CH715244A2 - Flat duct. - Google Patents
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Abstract
Bei der Planung und Ausführung einer Solar-Aufdach-Anlage können Lüftungsrohre aller Art und Dimensionen ein Problem darstellen. Diese Rohre verhindern, dass eine Anlage vollflächig montiert werden kann. Spart man die Rohre aus, bringt die Anlage um die fehlende Fläche weniger Stromleistung und die Optik der Solaranlage leidet unter den entstehenden Lücken. «Gräppiflex» ist ein flexibles, auf alle Dachneigungen und gängigen Rohrquerschnitte anpassbares Übergangselement, welches ein steildachdurchdringendes Rohr und einen querschnittsidentischen, anschliessenden Kanal miteinander verbindet. «Gräppiflex» kann eingesetzt werden, wenn über der wasserführenden Schicht des Steildaches ein bestehendes Rohr unter knappen Platzverhältnissen verlegt und gleichzeitig der Querschnitt von rund auf rechteckig angepasst werden muss. Die starren Teile des «Gräppiflex» werden aus Chromnickelstahl oder einem Kunststoff gefertigt, die dehnbaren Teile aus EPDM-Kautschuk oder einem eigenschaftsidentischen Material. «Gräppiflex» kann auf Anwendungen im Apparate- oder Fahrzeugbau adaptiert werden. Das Konstruktionsprinzip bleibt gleich, die Materialeigenschaften müssen durch die Eigenschaft der Hitzebeständigkeit erweitert werden.When planning and implementing a solar rooftop system, ventilation pipes of all types and dimensions can be a problem. These pipes prevent a system from being fully installed. If you save the pipes, the system reduces the power output due to the missing area and the optics of the solar system suffer from the resulting gaps. “Gräppiflex” is a flexible transition element that can be adapted to all roof pitches and common pipe cross-sections, which connects a pipe that penetrates a steep roof and a connecting channel that is identical in cross-section. “Gräppiflex” can be used if an existing pipe is installed over the water-bearing layer of the pitched roof and space is limited and at the same time the cross-section has to be adjusted from round to rectangular. The rigid parts of the "Gräppiflex" are made of chrome-nickel steel or a plastic, the stretchable parts of EPDM rubber or a property-identical material. “Gräppiflex” can be adapted to applications in apparatus or vehicle construction. The construction principle remains the same, the material properties must be expanded by the property of heat resistance.
Description
Beschreibung Zu lösendes Problem [0001] Bei der Planung einer Solar-Aufdach-Anlage können Lüftungsrohre aller Art und Dimensionen ein Problem darstellen.Description Problem to be Solved When planning a solar rooftop system, ventilation pipes of all types and dimensions can be a problem.
Oft handelt es sich um Dunstrohre, die verhindern, dass eine Anlage vollflächig montiert werden kann. Wenn das Dunstrohr ausgespart wird, bringt die Anlage um die fehlende Fläche weniger Stromleistung und die ohnehin schon umstrittene Optik der Solaranlage leidet unter der so entstandenen Lücke.Often, these are vapor pipes that prevent a system from being installed over the entire surface. If the extractor tube is left out, the system reduces the power output due to the lack of space and the already controversial appearance of the solar system suffers from the gap that has arisen in this way.
Bisherige Lösungsansätze [0002] Bisher wurden solche Rohre oft inklusive Rohreinfassung einfach genug tief abgeschnitten und die Solarpanelen darüber montiert.Previous approaches Up to now, such pipes were often simply cut deep enough, including the pipe surround, and the solar panels were mounted above them.
Bei diesem Lösungsansatz ist erstens die Problematik wegen den agressiven Kanalgasen, welche die Solarpanelen angreifen können, und zweitens ist der dichte Abschluss zwischen der Rohrfassung und dem Rohr nicht mehr gewährleistet. So könnte theoretisch Wasser ins Unterdach gelangen.With this approach, the problem is firstly due to the aggressive sewer gases that can attack the solar panels, and secondly, the tight seal between the pipe socket and the pipe is no longer guaranteed. Theoretically, water could get into the sub-roof.
[0003] Ein zweiter Lösungsansatz wurde bisher oft vom Bauspengler verfolgt:[0003] A second solution has so far often been followed by the Bauspengler:
Der Bauspengler hat eine Aufwändige neue Fassung mit der entsprechenden Rohrdimension und Dachschräge angefertigt.The Bauspengler has made an elaborate new version with the corresponding pipe dimensions and sloping roof.
Ein Übergang auf einen auch nicht handelsüblichen Flachkanal mit dem gleichem Luftfassungsvermögen wie es das vorhandene Rohr hat, ist dabei unumgänglich.A transition to a non-commercial flat duct with the same air capacity as the existing pipe is essential.
Der Platz zwischen den Ziegeln und den Solarpanelen ist in den meisten Fällen kleiner, als der Durchmesser des zu verlängernden Rohres.The space between the bricks and the solar panels is in most cases smaller than the diameter of the pipe to be extended.
Deshalb gibt es auch Bauspengler, die das Rohr einfach ersatzlos kürzen.That is why there are also builders who simply shorten the pipe without replacement.
[0004] Möglich, aber auch sehr aufwändig und Kostspielig ist die Verlegung des Dunstrohres im Innern des Gebäudes.It is possible, but also very complex and costly, to lay the extractor tube inside the building.
Erwünschte Produkteigenschaften [0005] Die zu erfüllende Aufgabe ist einerseits die Reduktion vom austretenden Rohr auf einen niedrigen, dafür breiteren Kanal. Dann muss die Verbindung (5) flexibel sein, damit sie universal auf allen erdenklichen Dachneigungen eingesetzt werden kann.Desired product properties The task to be accomplished is on the one hand the reduction from the emerging pipe to a low, but wider channel. Then the connection (5) must be flexible so that it can be used universally on all conceivable roof pitches.
Eine weitere Eigenschaft ist die universale Anschlussmöglichkeit auf das austretende Rohr (1).Another feature is the universal connection option to the exiting pipe (1).
Eine Abschlusszarge (4) soll das Standrohr der bestehenden Rohreinfassung (2) überdecken, damit kein Wasser zwischen die Einfassung und Rohr gelangen kann.A closing frame (4) should cover the standpipe of the existing pipe surround (2) so that no water can get between the surround and the pipe.
Die für Gräppiflex verwendeten Materialien müssen Säurebeständig und elektrochemisch neutral sein, damit sie die Vorhandenen Spenglerbleche nicht angreifen können.The materials used for Gräppiflex must be acid-resistant and electrochemically neutral so that they cannot attack the existing sheet metal.
Die entscheidende Eigenschaft ist die geringe Höhe des Übergangs. Je nach Ziegelart und Verlegung der Solarkonstruktion bleibt für den Übergang und den weiterführenden Kanal wenig Platz.The key feature is the low height of the transition. Depending on the type of brick and the laying of the solar construction, there is little space for the transition and the further channel.
Handelsübliche flexible Schläuche und Übergänge von Eckig auf Rund tragen zu viel auf.Commercially available flexible hoses and transitions from square to round apply too much.
Die Person, die Gräppiflex verbaut soll nicht über Spenglerfähigkeiten verfügen müssen, die Montage soll keine Handwerkerspezifische Werkzeuge voraussetzen.The person who installs Gräppiflex should not have to have plumbing skills, the assembly should not require craftsman-specific tools.
Eine handwerklich durchschnittlich begabte Person soll nach dem lesen einer kurzen Anleitung mit Bildern oder durch ein Montagevideo in der Lage sein Gräppiflex ohne grosse Schwierigkeiten zu verbauen.After reading a short manual with pictures or through an assembly video, an average skilled person should be able to install Gräppiflex without great difficulty.
Eigenschaften von Gräppiflex [0006] Gräppiflex besteht aus einem 2-Teiligen Flachkanal (3). Der obere Teil des Kanals wird erst am Schluss der Montage mit dem unteren verbunden. So kann die Verbindung des bestehenden Rohres (1) ordnungsgemäss auf die Anschlussmanschette (5) ausgeführt werden. Am unteren Teil des Kanals sind rechtwinklig der Abschlusskragen (4) sowie den dicht angeschlossenen Haltering für die Anschlussmanschette (5) angebracht.Properties of Gräppiflex Gräppiflex consists of a 2-part flat channel (3). The upper part of the channel is only connected to the lower one at the end of assembly. So the connection of the existing pipe (1) can be carried out properly on the connection sleeve (5). The end collar (4) and the tightly connected retaining ring for the connection sleeve (5) are attached at right angles to the lower part of the channel.
Das Herzstück von Gräppiflex ist die Anschlussmanschette selbst. Da diese flach wie eine Trommel eingebaut ist, ermöglicht sie einen platzsparenden Übergang.The heart of Gräppiflex is the connection sleeve itself. Because it is installed flat like a drum, it enables a space-saving transition.
Der Halterring ist bewusst etwa 3 Mal grösser als das austretende Rohr (1). Somit hat die Luft genügend Platz, den Weg in den flachen Kanal zu finden und die Manschette (5) hat genug Material, um die benötigte Flexibilität zu gewährleisten. Ausserdem ist durch den grossen Durchmesser des Abschlusskragens (4) eine grosse Toleranz zur abzudeckenden Rohreinfassung (2) gewährleistet.The holder ring is deliberately about 3 times larger than the emerging pipe (1). The air therefore has enough space to find its way into the flat channel and the sleeve (5) has enough material to ensure the required flexibility. In addition, the large diameter of the end collar (4) ensures a large tolerance for the pipe surround (2) to be covered.
Die Durchmesser und Grundformen der Rohreinfassungen können von Dach zu Dach variieren. Das Material der Manschette ist dabei natürlich auch massgebend. Es sollte ein gut dehnbares Material sein. Für den Prototypen habe ich EPDM Kautschuk-Folie 1,5 mm verwendet, diese hat die nötige Flexibilität und Dehnbarkeit. Ausserdem ist sie beständig gegenüber der austretenden Gasen und gegen UV-Strahlung. Da die Manschette (5) total abgedeckt ist, ist UV-Beständigkeit nicht zwingend notwendig. Alle anderen Teile des Prototyps sind aus Chromnickelstahl.The diameter and basic shape of the pipe surrounds can vary from roof to roof. The material of the cuff is of course also decisive. It should be a good stretch material. For the prototype I used EPDM rubber film 1.5 mm, this has the necessary flexibility and stretch. In addition, it is resistant to the escaping gases and UV radiation. Since the cuff (5) is completely covered, UV resistance is not absolutely necessary. All other parts of the prototype are made of chrome nickel steel.
CH 715 244 A2CH 715 244 A2
Chromnickelstahl weist eine gute Beständigkeit gegenüber den austretenden Kanalgasen auf und ist elektrochemisch neutral gegenüber den üblich verwendeten Spenglerblechen wie zum Beispiel Kupfer, Titanzink oder Chromnickelstahl selber.Chromium-nickel steel has a good resistance to the escaping sewer gases and is electrochemically neutral to the commonly used tinsmiths such as copper, titanium zinc or chromium-nickel steel itself.
Gräppiflex könnte natürlich auch aus anderen Materialien hergestellt werden. Zum Beispiel im Kunststoffbereich sind Materialien mit den nötigen Eigenschaften anzutreffen.Gräppiflex could of course also be made from other materials. For example, in the plastics sector, materials with the necessary properties can be found.
Einsatzgebiet von Gräppiflex [0007] Gräppiflex wurde erfunden um das anfänglich beschriebene Problem mit den Dachdurchdringungen und den Solaranlagen zu lösen.Field of application of Gräppiflex Gräppiflex was invented to solve the initially described problem with the roof penetrations and the solar systems.
Es ist jedoch denkbar, dass Gräppiflex auch Probleme im Bereich Lüftungsbau allgemein oder in anderen technischen Bereichen lösen könnte.However, it is conceivable that Gräppiflex could also solve problems in the area of ventilation construction in general or in other technical areas.
So findet zum Beispiel durch die Verbindung mit der flexiblen Manschette eine geringe Schallübertragung statt. Diese Eigenschaft ist für den genannten Erfindungszweck nicht unbedingt relevant, aber in anderen technischen Gebieten eine immer wieder gefragte Eigenschaft.For example, the connection with the flexible cuff means that there is little sound transmission. This property is not necessarily relevant for the stated purpose of the invention, but is a property that is always in demand in other technical fields.
Einbau von Gräppiflex im Falle der Dunstrohrverlegung bei Solaranlagen [0008] Zum Einbau von Gräppiflex wird zuerst die Höhe bestimmt, wo der weiterführende Kanal (3) zu liegen kommt. So kann eruiert werden, wie hoch das Dunstrohr (1) und die Dunstrohr-Fassung (2) abgeschnitten werden müssen.Installation of Gräppiflex in the case of laying an exhaust pipe in solar systems. To install Gräppiflex, the height is first determined where the further duct (3) comes to lie. In this way it can be determined how high the extractor tube (1) and the extractor tube holder (2) have to be cut off.
Das Dunstrohr überragt die Fassung um ca. 25 mm.The vent pipe protrudes about 25 mm from the socket.
Dann wird bestimmt, wo in der Manschette (5) das Dunstrohr zu liegen kommt. Je nachdem, wie die Ziegel eingeteilt sind, oder je nach Dunstrohrfassung lohnt es sich, das Zentrum des Dunstrohres exzentrisch anzulegen.Then it is determined where in the sleeve (5) the exhaust pipe comes to rest. Depending on how the bricks are divided or depending on the extractor tube holder, it is worthwhile to place the center of the extractor tube eccentrically.
Ist das Zentrum bestimmt, wird ein rundes Loch mit einem 30%kleinerem Durchmesser als das zu verbindende Dunstrohr ausgeschnitten. Dabei ist darauf zu achten, dass der Schnitt keine Kannten aufweist, damit die Folie beim Überstülpen nicht reissen kann.Once the center has been determined, a round hole with a 30% smaller diameter than the vapor pipe to be connected is cut out. It is important to ensure that the cut has no edges so that the film cannot tear when pulled over.
Anschliessend wird die Folie über das Dunstrohr gestülpt. Dabei entsteht eine Aufbordung der Folie von ca. 20 mm. Diese Aufbordung Kann wie im Prototyp mit einer Chromstahl-Briede festgemacht werden. Für diese Verbindung sind bestimmt auch andere Möglichkeiten vorhanden, Aber mit der Briede erziele ich eine gute Verbindung, die gleichzeitig in der Kombination mit der EPDM Kautschukfolie eine hohe Dichtheit aufweist.The film is then placed over the vapor pipe. This creates a flare of about 20 mm on the film. This shelf can be secured with a chrome steel frame, as in the prototype. There are certainly other possibilities for this connection, but with the Briede I can achieve a good connection, which at the same time has a high level of tightness in combination with the EPDM rubber film.
Wenn Gräppiflex fertig angeschlossen ist und der Abschlusskragen die Dunstrohrfassungschön überdeckt, kann der obere Teil des Luftkanals aufgeschraubt werden.When Gräppiflex is fully connected and the end collar covers the hood socket, the upper part of the air duct can be screwed on.
Im Prototyp habe ich dazu Chromstahl-Blechschrauben verwendet. Das kann aber auch mit Nieten oder ähnlichem gemacht werden, Möglich wäre in einerweiteren Entwicklung auch ein Klicksystem oder Ähnliches.In the prototype I used chrome steel sheet metal screws. But this can also be done with rivets or the like, a click system or the like would be possible in a further development.
Die Verlängerung des Luftkanals bis zur gewünschten Länge kann durch Zusammenstecken mit weiten und engen Anfangs-und Endstücken, oder durch Verbinder erfolgen.The air duct can be extended to the desired length by plugging it together with wide and narrow start and end pieces, or by means of connectors.
Der Kanal kann an den Montageschienen für die Solarpanelen mittels Brieden, Winkel oder ähnlichem befestigt werden. Es ist empfohlen, zwischen dem Kanal und den Ziegeln so viel Platz wie möglich einzuräumen, damit Blätter und andere Verschmutzungen auf dem Dach nicht am Kanal hängen bleiben. Der Kanal kann hingezogen werden wo man will, respektive wo es auf Grund der Distanz oder Platzbedarf am besten ist. Oft ist der Platz aufgrund der Solarschienen-Einteilung so knapp, dass es Sinn macht, den Kanal seitlich an einen Dachrand zu ziehen.The channel can be attached to the mounting rails for the solar panels by means of forging, brackets or the like. It is recommended to leave as much space as possible between the channel and the tiles so that leaves and other dirt on the roof do not get caught on the channel. The canal can be pulled wherever you want, or where it is best due to the distance or space requirements. Often, the space is so limited due to the solar rail division that it makes sense to pull the channel to the side of a roof edge.
Die Erfindung [0009] Die Skizze 1 zeigt einen Querschnitt von der Erfindung, welche das genannte Problem lösen soll. Nachfolgend werde ich die Erfindung «Gräppiflex» nennen, und versuchen, deren Vorteile und Eigenschaften detailliert zu erklären.The Invention Sketch 1 shows a cross section of the invention which is intended to solve the problem mentioned. In the following I will call the invention "Grappiflex" and will try to explain its advantages and properties in detail.
bestehendes Dunstrohr (man trifft diese Rohre mit dem Durchmesser von 50 bis 110 mm an) bestehende Dacheinfassung in der Senkrechte zum DachwinkelExisting extractor pipe (you can find these pipes with a diameter of 50 to 110 mm) Existing roof edging perpendicular to the roof angle
Gräppiflex Luftkanal mit Querschnittgleichem Luftfassungsvermögen wie das Dunstrohr (1) integrierter Universal-Abschlusskragen flexible, platzsparende AnschlussmanschetteGräppiflex air duct with cross-sectional air capacity like the extractor tube (1) integrated universal end collar flexible, space-saving connecting sleeve
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