DE10037757B4

DE10037757B4 - Verkleidungselement

Info

Publication number: DE10037757B4
Application number: DE10037757A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl.-Ing. Linzmeier
Original assignee: Bauelemente F J Linzmeier GmbH; Bauelemente Fj Linzmeier GmbH
Current assignee: LINZMEIER BAUELEMENTE GMBH, 88499 RIEDLINGEN, DE
Priority date: 2000-08-02
Filing date: 2000-08-02
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2020-08-03
Also published as: DE10037757A1

Abstract

Verkleidungselement (1) zur äußeren Abdeckung eines Dachs oder einer Außenwand eines Gebäudes, mit
a) einem schichtförmigen Dämmelement (3, 10, 11) zur thermischen und/oder akustischen Dämmung,
b) einem an der Außenseite des Dämmelements (3, 10, 11), angeordneten schichtförmigen Dichtungselement (6) zur Feuchtigskeitsabdichtung,
c) einem integrierten Solarmodul (7) zur Energiegewinnung, d) integrierten Kanälen (8 ) zur Verlegung von Leitungen (9) für das Solarmodul (7),
wobei
e) das Dichtungselement (6) an seinen Seitenkanten ein Profil aufweist,
f) die Kanäle (8) in dem Dichtungselement (6) angeordnet sind,
g) die Profile die Kanäle (8) zur Verlegung der Leitungen (9) des Solarmoduls bilden,
h) das Dichtungselement (6) Haltepunkte für Befestigungsmittel aufweist,
i) die Haltepunkte mit den Befestigungsmitteln eine direkte Befestigung an einem Untergrund zu ermöglichen,
j) in dem Profil eine Bohrung angeordnet ist, durch die eine Schraube (12) oder ein Nagel durchgeführt ist,
k) die...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verkleidungselement zur äußeren Abdeckung eines Dachs oder einer Außenwand eines Gebäudes gemäß Anspruch 1.
Es sind Verkleidungselemente zur Dachabdeckung bekannt, die im wesentlichen aus einer Dämmplatte zur thermischen und akustischen Dämmung bestehen, auf deren Außenseite ein Dichtungselement zur Feuchtigkeitsabdichtung angebracht ist, wobei das Dichtungselement beispielsweise aus Dachpappe oder Schindeln bestehen kann. Ein derartiges Verkleidungselement kann mittels einer Unterkonstruktion an den Dachsparren der Dachkonstruktion befestigt werden.
Weiterhin sind Solarzellen und Solarkollektoren bekannt, die außen auf einem Dach befestigt werden und eine Energie gewinnung ermöglichen.
Nachteilig hieran ist, dass die nachträgliche Montage der Solarmodule äußerst aufwendig ist.

Aus DE 30 18 953 A1 ist ein Verkleidungselement mit einem optisch-thermischen Solarkollektor bekannt, wobei die Rohre (Leitungen) des Solarkollektors an der Oberfläche des Verkleidungselements verteilt angeordnet sind. Darüber hinaus weist das bekannte Verkleidungselement profilierte Seitenkanten auf, die mittels eines Befestigungsankers eine indirekte Befestigung am Untergrund ermöglichen.

Aus US 5 409 549 ist ein weiteres Verkleidungselement mit einem integrierten Solarmodul und profilierten Seitenkanten bekannt, wobei die elektrischen Leitungen für das Solarmodul hierbei an der Außenseite neben den profilierten Seitenkanten verlaufen. Die benachbarten Verkleidungselemente stoßen hierbei also mit ihren Seitenkanten aneinander an, wobei der Spalt an der Fügestelle der benachbarten Verkleidungselemente durch eine Kappe abgedeckt wird. Die aneinander angrenzenden Verkleidungselemente weisen also an ihren Seitenkanten keine Profile auf, die formschlüssig ineinander greifen. Vielmehr verlaufen die elektrischen Leitungen für das Solarmodul hierbei außen unter einer separaten Abdeckung. Darüber hinaus erfolgt die Befestigung der Verkleidungselemente hierbei indirekt mittels separater Rahmen, die an dem Untergrund befestigt werden und an denen die Seitenkanten der aneinander angrenzenden Verkleidungselemente mit Bügeln befestigt sind.

Ferner ist aus US 4 189 881 ein Verkleidungselement mit einem integrierten Solarmodul bekannt, wobei die elektrischen Leitungen für das Solarmodul in den Fugen zwischen den benachbarten Verkleidungselementen verlaufen. Hierzu wird in die Fugen jeweils ein separates Profilelement eingesetzt, das einen Kanal zur Verlegung der Leitungen bildet. Die Befestigung des Verkleidungselements erfolgt hierbei ebenfalls mittelbar unter Zuhilfenahme des Profilelements, das am Untergrund befestigt wird. Hierbei erfolgt die Befestigung des Verkleidungselements an dem Untergrund also nicht direkt. Darüber hinaus greifen die Profile der benachbarten Verkleidungselemente hierbei im montierten Zustand nicht formschlüssig ineinander ein und bilden deshalb mit ihren Profilen auch keinen Kanal. Vielmehr wird der Kanal für die Verlegung der Leitungen des Solarmoduls hierbei durch das separate Profilelement gebildet, das in die Fugen zwischen den benachbarten Verkleidungselementen eingesetzt wird.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, das vorstehend beschriebene bekannte Verkleidungselement dahingehend zu verbessern, dass auch die Verwendung einer optisch-elektrischen Solarzelle anstelle eines optisch-thermischen Solarkollektors möglich ist, wobei die Leitungen für die optisch-elektrische Solarzelle möglichst einfach und ge schützt verlegt werden können und eine möglichst einfache und direkte Befestigung des Verkleidungselements am Untergrund möglich ist.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung sieht vor Solarmodule nicht nachträglich an dem Dach zu befestigen, sondern Verkleidungselemente zur äußeren Abdeckung eines Dachs oder einer Außenwand eines Gebäudes herzustellen, in die bereits ein Solarmodul integriert ist, so dass die bisher erforderliche nachträgliche Montage der Solarmodule entfällt.

Das erfindungsgemäße Verkleidungselement besteht also aus einem Dämmelement zur akustischen und/oder thermischen Dämmung, einem Dichtungselement zur Feuchtigkeitsabdichtung und dem Solarmodul zur Energiegewinnung, wobei neben diesen Elementen weitere Elemente vorgesehen sein können.

Das Solarmodul ist hierbei vorzugsweise an das Dichtungselement angrenzend angeordnet. In einer Variante der Erfindung ist das Solarmodul hierbei an der Außenseite des Dichtungselements angeordnet, was den Vorteil bietet, dass das Dichtungselement lichtundurchlässig sein kann, so dass die Auswahl des Materials des Dichtungselements keinerlei Beschränkungen unterliegt. In einer anderen Variante der Erfindung ist das Solarmodul dagegen an der Innenseite des Dichtungselements angeordnet, was den Vorteil bietet, dass das Solarmodul keinen Witterungseinflüssen ausgesetzt ist.

Bei dem Solarmodul kann es sich hierbei wahlweise um eine optische elektrische Solarzelle zur Stromerzeugung oder einen optisch-thermischen Solarkollektor zur Warmwassererzeugung handeln.

Erfindungsgemäß weist das erfindungsgemäße Verkleidungselement integrierte Kanäle zur Verlegung von Leitungen für das Solarmodul auf. Dies ist besonders vorteilhaft, da eine Verlegung der Leitungen des Solarmoduls auf der Innenseite des Verkleidungselementes den optischen Eindruck des von innen sichtbaren Verkleidungselementes stört, während die Leitungen bei einer Verlegung auf der Außenseite des Verkleidungselementes den Witterungseinflüssen ausgesetzt sind. Die Kanäle für die Leitungen können beispielsweise in dem Dichtungselement des Verkleidungselementes angeordnet sein. Eine Möglichkeit hierzu besteht darin, dass das Dichtungselement an seinen Seitenkanten profiliert ist, wobei die Profile die Kanäle zur Verlegung der Leitungen des Solarmoduls bilden.

In der bevorzugten Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Verkleidungselement integrierte Tragleisten auf, um das Verkleidungselement ohne eine zusätzliche Unterkonstruktion direkt an einem Untergrund befestigen zu können. Vorzugsweise sind die Tragleisten in das Dämmelement integriert und beispielsweise eingegossen oder eingeschäumt.

Gemäß einer Variante der Erfindung ist auf der Innenseite des Dämmelements ein Verblendungselement angebracht, um einen optisch ansprechenden Eindruck des Verkleidungselements zu erreichen. Ein derartiges Verblendungselement kann beispielsweise aus einer Platte aus Gipskarton, Gipsfaser, Kalziumsilikat, Holzwerkstoff oder Kunststoff bestehen.

Die Dämmplatte kann dagegen beispielsweise aus Hartschaum, expandiertem oder extrudiertem Polystyrol, Holzfasern, Cellulose oder Mineralfasern bestehen.

In einer weiterbildenden Variante der Erfindung besteht das Dämmelement aus einer ersten Dämmschicht zur thermischen Dämmung und einer zweiten Dämmschicht zur akustischen Dämmung. Die Aufteilung des Dämmelementes in zwei separate Schichten zur thermischen Dämmung einerseits und zur akustischen Dämmung andererseits bietet den Vorteil, dass der Zweck der jeweiligen Schichten bei der Materialauswahl optimal berücksichtigt werden kann, wohingegen die Materialauswahl bei einer einzigen Schicht sowohl zur thermischen Dämmung als auch zur akustischen Dämmung stets eine Kompromisslösung darstellt.

Erfindungsgemäß weist das Dichtungselement Haltepunkte für Befestigungsmittel auf, durch die das erfindungsgemäße Verkleidungselement ohne eine zusätzliche Unterkonstruktion direkt an einem Untergrund befestigt werden kann. Derartige Haltepunkte werden durch eine Profilierung des Dichtungselements gebildet werden, wobei in den Profilen jeweils eine Bohrung zur Durchführung einer Schraube oder eines Nagels angeordnet ist.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes Verkleidungselement in perspektivischer Darstellung,
2 das erfindungsgemäße Verkleidungselement aus 1 im Querschnitt,
3 das erfindungsgemäße Verkleidungselement aus 1 in einer vergrößerten Querschnittsdarstellung im Bereich der Stoßstelle benachbarter Verkleidungselemente sowie
Die in 1 wiedergegebene perspektivische Darstellung zeigt zwei erfindungsgemäße Verkleidungselemente 1, die ohne eine zusätzliche Unterkonstruktion direkt auf mehreren Dachsparren 2 befestigt werden können.
Die Verkleidungselemente 1 sind mehrschichtig aufgebaut und weisen zur akustischen und thermischen Dämmung eine Dämmplatte 3 auf, die aus Polyurethan-Hartschaum (PUR) besteht. Die Seitenkanten der Dämmplatte 3 weisen jeweils eine Nut-Federkombination auf, so dass die Seitenkanten benachbarter Dämmplatten 3 im montierten Zustand ineinander greifen. Hierdurch wird eine erhöhte mechanische Stabilität der Dachverkleidung erreicht und ein Auseinanderwölben der Verkleidungselemente 1 insbesondere bei temperaturbedingten Formänderungen weitgehend verhindert.
Auf der Innenseite der Dämmplatte 3 ist zur optischen Verkleidung eine Sichtfläche 4 aufkaschiert, die beispielsweise aus einer Gipsfaserplatte besteht. Alternativ hierzu kann die Sichtfläche 4 jedoch beispielsweise auch aus einer Gipskarton-, Kalziumsilikat-, Holzwerkstoff- oder Kunststoffplatte bestehen.
An der Außenseite der Dämmplatte 3 ist eine rechtwinklig zu den Sparren 2 verlaufende Tragleiste 5 beispielsweise aus Sperrholz oder Holz eingeschäumt, die dem Verkleidungselement 1 eine mechanische Stabilität verleiht und eine direkte Befestigung des Verkleidungselements an den Dachsparren 2 ohne eine zusätzliche Unterkonstruktion ermöglicht, wie im folgenden noch detailliert beschrieben wird.
Weiterhin ist an der Außenseite der Dämmplatte 3 eine Dichtungselement 6 befestigt, das aus einer dünnen Blechschicht besteht, wobei die Anordnung des Dichtungselements insbesondere in 3 dargestellt ist.
Auf der Außenseite des Dichtungselements 6 ist ein Solarmodul 7 befestigt, wobei das Solarmodul 7 wahlweise aus einer elektrooptischen Solarzelle zur Erzeugung von Strom oder aus einem elektrothermischen Solarkollektor zur Warmwassererzeugung bestehen kann. Zur Verdeutlichung des Aufbaus des erfindungsgemäßen Verkleidungselements 1 ist das Solarmodul 7 in 1 nicht dargestellt.
An den Seitenkanten weist das aus Blech bestehende Dichtungselement 6 ein L-Profil bzw. ein U-Profil auf, wobei die Profile der Dichtungselemente 6 benachbarter Verkleidungselemente 1 im montierten Zustand formschlüssig ineinander greifen und hierbei einen Kanal 8 zur Aufnahme von Leitungen 9 für das Solarmodul 7 bilden, wie insbesondere aus 3 ersichtlich ist.
Ferner zeigt 3 als eine Variante der Erfindung einen zweischichtigen Aufbau der Dämmplatte 3, bestehend aus einer ersten Dämmschicht 10 zur akustischen Dämmung und einer zweiten Dämmschicht 11 zur thermischen Dämmung. Die Aufteilung der Dämmplatte 3 in die beiden Dämmschichten 10, 11 ermöglicht eine optimale Materialauswahl im Hinblick auf eine optimale akustische Dämmung einerseits bzw. eine optische thermische Dämmung andererseits.
Schließlich zeigt 3 eine Möglichkeit der Befestigung des erfindungsgemäßen Verkleidungselements an den Dachsparren 2. So erfolgt die Befestigung hierbei durch eine Schraube 12, die durch die Tragleiste 5, die Dämmschicht 10 und die Dämmschicht 11 hindurch bis in den Sparren 2 bzw. eine Tragkonstruktion getrieben wird und in diesem verankert ist. Das aus Blech bestehende Dichtungselement 6 bildet hierbei für die Schraube 12 an der Außenseite des Verkleidungselementes 1 einen Haltepunkt 13, der durch die ineinander greifenden L-förmigen bzw. U-förmigen Schenkel gebildet wird, so dass der Kopf der Schraube 12 an der Oberseite des Profils aufliegt. Zwischen dem Schraubenkopf und dem Profil ist hierbei noch eine Dichtung 14 angeordnet, die ein Eindringen von Feuchtigkeit in den Kanal 8 verhindert.

Claims

Verkleidungselement (1) zur äußeren Abdeckung eines Dachs oder einer Außenwand eines Gebäudes, mit a) einem schichtförmigen Dämmelement (3, 10, 11) zur thermischen und/oder akustischen Dämmung, b) einem an der Außenseite des Dämmelements (3, 10, 11), angeordneten schichtförmigen Dichtungselement (6) zur Feuchtigskeitsabdichtung, c) einem integrierten Solarmodul (7) zur Energiegewinnung, d) integrierten Kanälen (8 ) zur Verlegung von Leitungen (9) für das Solarmodul (7), wobei e) das Dichtungselement (6) an seinen Seitenkanten ein Profil aufweist, f) die Kanäle (8) in dem Dichtungselement (6) angeordnet sind, g) die Profile die Kanäle (8) zur Verlegung der Leitungen (9) des Solarmoduls bilden, h) das Dichtungselement (6) Haltepunkte für Befestigungsmittel aufweist, i) die Haltepunkte mit den Befestigungsmitteln eine direkte Befestigung an einem Untergrund zu ermöglichen, j) in dem Profil eine Bohrung angeordnet ist, durch die eine Schraube (12) oder ein Nagel durchgeführt ist, k) die Profile der Dichtungselemente (6) benachbarter Verkleidungselemente (1) im montierten Zustand formschlüssig ineinander greifen und dabei den Kanal (8) bilden.
Verkleidungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Solarmodul (7) an der Außenseite des Dichtungselements (6) angeordnet ist.
Verkleidungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (6) lichtdurchlässig ist, wobei das Solarmodul (7) an der Innenseite des Dichtungselements (6) angeordnet ist.
Verkleidungselement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Solarmodul (7) eine optisch-elektrische Solarzelle oder ein optisch-thermischer Solarkollektor ist.
Verkleidungselement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch integrierte Tragleisten (5), um das Verkleidungselement (1) direkt an einem Untergrund zu befestigen.
Verkleidungselement (1) nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Tragleisten (5) in das Dämmelement (3, 10, 11) integriert sind.
Verkleidungselement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragleisten (5) in das Dämmelement (3, 10, 11) eingegossen oder eingeschäumt sind.
Verkleidungselement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämmelement (3, 10, 11) aus Hartschaum, expandiertem oder extrudiertem Polystyrol, Holzfasern, Cellulose oder Mineralfasern besteht.
Verkleidungselement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite des Dämmelements (3, 10, 11) ein Verblendungselement (4) angebracht ist.
Verkleidungselement (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verblendungselement (4) aus einer Platte aus Gipskarton, Gipsfaser, Kalziumsilikat, Holz oder Kunststoff besteht.
Verkleidungselement (1) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämmelement (3, 10, 11) eine erste Dämmschicht (10) zur thermischen Dämmung und eine zweite Dämmschicht (11) zur akustischen Dämmung aufweist.