DE10129992A1

DE10129992A1 - Vorrichtung zur Beseitigung von Eis oder Schnee bei Leichtbaugebäuden

Info

Publication number: DE10129992A1
Application number: DE2001129992
Authority: DE
Inventors: Tilo Conrad; Markus Bux
Original assignee: Tilo Conrad; Markus Bux
Current assignee: THERMO-SYSTEM INDUSTRIE- UND TROCKNUNGSTECHNIK, DE
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2001-06-18
Publication date: 2002-12-19

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Beseitigung von Eis oder Schnee bei Leichtbaugebäuden vorgeschlagen, bei denen ein Sensor zur Erfassung der Eis- oder Schneelast, eine Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast und eine mit dem Sensor verbundene Steuereinrichtung vorgesehen ist. Die Steuereinrichtung aktiviert die Einrichtung zum Entfernen bei Erreichen einer durch Sensor erfassten maximalen Eis- oder Schneelast.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Beseitigung von Eis oder Schnee bei Leichtbaugebäuden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zu Leichtbaugebäuden zählen beispielsweise solare Trocknungsanlagen oder Gewächshausanlagen. Häufig ist ein Gerüst vorgesehen, an dem leichte Platten oder eine Folie befestigt sind. Um die Gefahr eines Einbrechens des Daches bei Schnee oder Eis zu beseitigen, müssen derartige Gebäude für einen maximal auftretenden Belastungsfall ausgelegt werden. Obwohl dieser maximale Belastungsfall selten eintritt, sorgt eine entsprechend stabile Konstruktion für hohe Kosten und eine aufwendige Bauweise derartiger Leichtbaugebäude.

Die Erfindung und ihre Vorteile

Demgegenüber hat die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 den Vorteil, dass die Leichtbaugebäude bei ihrer Konstruktion nicht an einen maximal auftretenden Belastungsfall angepasst werden müssen. Die Kombination aus Sensor, einer Einrichtung zum Entfernen der Schnee- oder Eislast und einer Steuereinrichtung sorgt dafür, dass bei Erreichen eines vorgegebenen maximalen Belastungswertes die Eis- oder Schneelast, beispielsweise durch Abschmelzen oder Abrutschen, von dem Leichtbaugebäude entfernt wird.

Als Sensoren können mechanische, optische, akustische oder elektrische Sensoren oder Schnee- bzw. Eismessgeräte aus der Meteorologie vorgesehen sein. Je nach Art des Sensors wird die Temperatur, das Gewicht und/oder die Dicke der Schnee- bzw. Eisschicht bestimmt. Der vorgegebene Maximalwert wird so gewählt, dass die Schnee- oder Eisschicht nicht bereits zu Beginn ihres Entstehens sondern erst bei Auftreten eines kritischen Belastungswertes entfernt wird. Gegebenenfalls muss bei der Planung des Gebäudes durch eine entsprechende Ausgestaltung dafür Sorge getragen werden, dass die Schnee- oder Eislast abrutschen kann. In diesem Fall ist es nicht notwendig, dass die gesamte Last abtaut. Es ist ausreichend, dass die Last in dem an dem Leichtbaugebäude anliegenden Bereich antaut und die gesamte Last nach unten rutschen kann.

Je nach Ausgestaltung des Sensors kann dieser an unterschiedlichen Gebäudeteilen vorgesehen sein. Es ist möglich, den Sensor in die Eindeckung, die Konstruktion oder das Fundament des Leichtbaugebäudes zu integrieren. Außerdem besteht die Möglichkeit, den Sensor unmittelbar an oder unter der Eindeckung anzubringen.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Sensor ein auf Zug und/oder Druck zu beanspruchender Sensor vorgesehen. Es besteht beispielsweise die Möglichkeit, unterhalb der Eindeckung einen Gurt mit einem Ende zu befestigen und über einen Bereich an der Eindeckung entlang zu führen. Das andere Ende des Gurtes wird über einen Hebel gehalten, der mit einer Feder beaufschlagt ist und dafür sorgt, dass der Gurt gespannt bleibt. An diesem Ende des Gurtes ist ein Schalter vorgesehen. Liegt nun eine Schnee- oder Eislast mit einem gewissen Gewicht auf der Eindeckung auf, so wölbt sich diese nach unten und bewirkt, dass das mit einer Feder gespannte Ende des Gurtes ausgelenkt wird. Bei Erreichen einer vorgegebenen Auslenkung wird der Schalter betätigt und sorgt über eine Steuereinrichtung dafür, dass die Einrichtung zum Entfernen der Schnee- oder Eislast aktiviert wird. Darüber hinaus können als Zug- oder Drucksensoren Dehnmessstreifen, Wägezellen oder Druckdosen an der Eindeckung, dem Fundament oder der Konstruktion des Leichtbaugebäudes vorgesehen sein.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind optische Sensoren vorgesehen. So kann beispielsweise in die Eindeckung ein Lichtleiter integriert sein, dessen Krümmung bei Auftreten einer Schnee- oder Eislast optisch nachgewiesen wird. So hängt beispielsweise die Position des aus dem Lichtleiter austretenden Strahls von der Krümmung des Strahls ab. Darüber hinaus können als optische Sensoren Lichtschranken oder optische Abstandsmesser vorgesehen sein, mit deren Hilfe die Dicke der auf dem Leichtbaugebäude aufliegenden Schnee- oder Eisschicht bestimmt wird. Die Einrichtung zum Entfernen der Schnee- oder Eislast wird aktiviert, wenn eine bestimmte vorgegebene maximale Dicke erreicht ist. Dieser Maximalwert kann abhängig sein von der Dichte des Schnees oder der Eisschicht.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Sensor ein akustischer Sensor, insbesondere ein Ultraschallsensor vorgesehen. Derartige Sensoren eignen sich ebenfalls zur Bestimmung der Dicke der aufliegenden Schnee- oder Eisschicht.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Sensor ein Schneefänger oder ein meteorologisches Schnee- und/oder Eismessgerät vorgesehen. Der Schneefänger kann mit einer Vorrichtung zur Messung des Gewichts des gesammelten Schnees ausgestattet sein.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Sensor ein an der Eindeckung des Leichtbaugebäudes anzuordnendes Thermometer vorgesehen. Mit Hilfe dieses Thermometers kann festgestellt werden, ob Schnee oder Eis auf der Eindeckung aufliegt. Das Thermometer kann auch mit anderen Sensoren, beispielsweise optischen Sensoren, kombiniert sein.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine optische Kamera vorgesehen, mit deren Hilfe die Schnee- oder Eislast überwacht werden kann. Die durch die Kamera erstellten Aufnahmen werden entweder einer automatischen Bildauswertung zugeführt oder in einer zentralen Überwachungsstelle überprüft. In dieser Überwachungsstelle können mehrere Gebäude durch eine Person überwacht werden, welche im Belastungsfall entsprechende Maßnahmen trifft.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast eine Heizung vorgesehen. Hierfür sind alle gängigen Heizsysteme geeignet, die automatisch gestartet werden können. Dies gilt beispielsweise für gas- und ölbefeuerte Geräte aber auch für elektrische Heizanlagen. Häufig kann auf bereits bestehende Heizanlagen des Leichtbaugebäudes zurückgegriffen werden. Um ein schnelles und leichtes Abtauen und Abrutschen von Schnee oder Eis zu gewährleisten kann auch eine Kombination mehrerer Heizsysteme eingesetzt werden. So ist beispielsweise eine Beheizung des Innenraums mit einer Gasfeuerung verbunden mit einer elektrischen Dachrinnenheizung geeignet.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast eine Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen vorgesehen. Diese können z. B. durch intervallartiges Ein- und Ausschalten von Ventilatoren erzeugt werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist als Einrichtung zum Entfernen der Schnee- oder Eislast eine mechanische Rüttelvorrichtung vorgesehen. Derartige Rüttelvorrichtungen können im Dachbereich oder an der Konstruktion des Leichtbaugebäudes angeordnet sein. Es eignen sich beispielsweise Exzenterrüttler.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zur Entfernung von Eis oder Schnee Sprühvorrichtungen vorgesehen, welche das Leichtbaugebäude, insbesondere die Eindeckung, mit einem geeigneten Abtaumittel besprühen. Hierfür eignet sich beispielsweise warmes oder heißes Wasser.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinrichtung mit einem Verzögerungselement ausgestattet. Dieses Element verhindert, dass bei Auftreten einer kurzen Belastung, deren Ursache nicht unbedingt Schnee oder Eis sein müssen, die Einrichtung zum Entfernen von Eis oder Schnee aktiviert wird. Hierfür eignet sich beispielsweise eine speicherprogrammierbare Steuerung oder ein Computer. Diese können überdies in regelmäßigen Abständen vollautomatische Funktionstest durchführen, so dass die zuverlässige Funktionsweise der Vorrichtung automatisch und kontinuierlich überprüft wird.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Warneinrichtung vorgesehen. Diese bewirkt, dass beispielsweise bei Stromausfall ein Warnsignal erzeugt wird. Ein Notstromaggregat sorgt für die ungehinderte Funktion der Vorrichtung auch bei Stromausfall. Soll ein sehr hoher Sicherheitsstandard gewährleistet werden, so kann die gesamte Vorrichtung in doppelter Ausführung an dem Leichtbaugebäude vorgesehen werden. Durch eine unabhängige Überwachung der Funktion oder durch unabhängige Lastschalter kann die Funktion der Vorrichtung überwacht und im Bedarfsfall ein redundantes System oder eine Alarmeinrichtung betätigt werden.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Claims

1. Vorrichtung zur Beseitigung von Eis oder Schnee bei Leichtbaugebäuden und Gewächshausanlagen, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Sensor zur Erfassung der Eis- oder Schneelast vorgesehen ist,
daß eine Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast vorgesehen ist, und
daß eine mit dem Sensor verbundene Steuerung vorgesehen ist, welche die Einrichtung zum Entfernen bei einer durch den Sensor erfaßten Eis- oder Schneelast aktiviert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor ein auf Zug und/oder Druck zu beanspruchender Sensor vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor ein unterhalb der Eindeckung des Leichtbaugebäudes zu spannender Gurt vorgesehen ist, dessen eines Ende mit einem Schalter verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Schalter verbundene Ende des Gurtes mit einer Feder beaufschlagt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor ein in die Eindeckung, die Konstruktion oder das Fundament des Leichtbaugebäudes integrierbarer oder auf die Eindeckung aufsetzbarer Dehnmeßstreifen vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor eine in die Eindeckung, die Konstruktion oder das Fundament des Leichtbaugebäudes integrierbare oder auf die Eindeckung aufsetzbare Wägezelle oder Druckdose vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor ein optischer Sensor vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor ein in die in die Eindeckung intergrierbarer oder auf die Eindeckung aufsetzbarer Lichtleiter vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor eine Lichtschranke oder ein optischer Abstandsmesser vorgesehen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor ein akustischer Sensor, insbesondere ein Ultraschallsensor vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor ein Schneefänger oder ein meteorologisches Schnee- und/oder Eismeßgerät vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor ein an der Eindeckung des Leichtbaugebäudes anzuordnendes Thermometer vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sensor eine optische Kamera vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Kamera mit einer Vorrichtung zur Bildauswertung oder mit einer zentralen Überwachungsstelle verbunden ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast eine Heizung vorgesehen ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Heizung zur Erwärmung des Innenraums des Leichtgebäudes und/oder ein Heizung zur Erwärmung der Dachrinne des Leichtbaugebäudes vorgesehen ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast eine Vorrichtung zur Erzeugung von Druckwellen vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis. 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast eine mechanische Rüttelvorrichtung vorgesehen ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum Entfernen der Eis- oder Schneelast eine Sprühvorrichtung zum Besprühen der Eindeckung mit einem Abtaumittel vorgesehen ist.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung von Sensor und Steuereinrichtung eine Relaisschaltung vorgesehen sind.

21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuereinrichtung ein Verzögerungselement vorgesehen ist.

22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuereinrichtung eine speicherprogrammierbare Steuerung vorgesehen ist.

23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Warneinrichtung vorgesehen ist.