-
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Dachschneeräumanlage zur Installation auf
dem Dach eines Hauses oder einer Halle.
-
Die
Ereignisse im Winter 2005/2006 haben gezeigt, dass große Schneelasten
auch stabile Hallendachkonstruktionen zum Einsturz bringen können.
-
Zwar
sind Hallendächer
so ausgelegt, dass sie eine gewisse Schneelast tragen können. Bei
starkem Schneefall kann diese Belastungsgrenze aber sehr schnell
erreicht werden. Die Dächer
müssten
in einem solchen Fall sofort vom Schnee befreit werden. Weil hierfür der Arbeitsaufwand
hoch ist und daher sehr viel Zeit benötigt wird, wird aber mit der Schneeräumung nicht
sogleich begonnen, hoffend, dass der Schneefall aufhört und die
auf dem Dach liegende Schneemenge unterhalb der Belastungsgrenze
bleibt. Diese Hoffnung trügt
aber manchmal.
-
Die
Erfindung beruht somit auf dem Problem, eine automatisch arbeitende
Dachschneeräumanlage
zu schaffen, die bei beginnendem Schneefall in der Lage ist, Dächer mit
einer Räumgeschwindigkeit vom
Schnee zu befreien, die zumindest größer ist als die pro Zeiteinheit
auf die Dachfläche
niederfallende Schneemenge.
-
Zur
Lösung
des Problems sieht die Erfindung vor, dass die Anlage mit einer
Vielzahl von gleichartigen Räumschilden
versehen ist, die in Querrichtung und in einem gleichbleibenden
Abstand zueinander an einer zum Dachrand gerichteten linearen Führung angeordnet
und mit einer von einem Antrieb angetriebenen Schubstange gekoppelt
sind, so dass die Räumschilde
synchron eine oszillierende, einen Räumhub und einen Rückhub aufweisende
Bewegung in Richtung der linearen Führung ausführen, wobei die Bewegung eine
Amplitude aufweist, die größer ist
als der oder gleich dem Abstand der Räumschilde ist und wobei Verstellmittel
vorgesehen sind, die die Räumschilde
in dem zum Dachrand gerichteten Räumhub aufrecht und im Rückhub flach stellen.
-
Der
Clou der Erfindung liegt somit darin, dass die einzelnen Räumschilde
nur einen relativ kurzen Hub ausführen, der auf jeden Fall kleiner
ist als die Länge
des Daches. Der Schnee vor jedem Räumschild wird bei jedem Räumhub der
Räumschilde
in Richtung auf den Dachrand um jeweils den Abstand der Räumschilde
verschoben, so dass mit jedem Räumhub
die Schneemenge, die vor einem Räumschild
liegt, in den Bereich des nächsten Räumschildes
geschoben und von diesem beim nächsten
Räumhub übernommen
wird. Dazu werden die Schilde im Räumhub aufrecht und im Rückhub flach
gestellt, so dass diese die hinter ihnen liegende Schneemenge im
Rückhub
passieren können.
-
Im
einfachsten Fall bestehen die Verstellmittel aus zwei zu beiden
Seiten des Räumschildes
angeordneten Kulissen, in denen seitliche, am Räumschild hervorstehende Führungszapfen
eingreifen.
-
Die
Antriebsmechanik ist besonders einfach zu realisieren, wenn an jedem
Räumschild
zu beiden Seiten jeweils ein Drehzapfen vorgesehen ist, mit denen
die einzelnen Räumschilde
drehbar an der Schubstange gelagert sind.
-
Die
Kulisse hat vorzugsweise die Form eines Parallelogramms mit einem
dachnahen und parallel zum Dach verlaufenden unteren Führungskanal
für den
Räumhub
und einen dazu parallel verlaufenden oberen Führungskanal für den Rückhub, die
durch in Bezug zur Räumrichtung
nach hinten geneigte Verbindungskanäle miteinander verbunden sind.
-
Da
der Abstand zwischen der Drehachse des oberen Drehzapfens in der
parallel zu dem unteren Führungskanal
verlaufenden Schubstange und dem unteren Führungskanal nur wenig kleiner
ist als der Abstand des Drehzapfens und des Führungszapfens am Räumschild,
steht jeder Räumschild
leicht schräg aufrecht,
so lange sich der untere Führungszapfen
im unteren Führungskanal
befindet.
-
Der
obere Führungskanal
verläuft
nur knapp unterhalb der Schubstange, so dass die Räumschilde
eine nahezu horizontale Stellung im Rückhub einnehmen.
-
Um
zu verhindern, dass der untere Führungszapfen
beim Einsetzen des Rückhubes
wieder in den unteren Führungskanal
einläuft
bzw. um zu verhindern, dass der Führungszapfen beim Einsetzen
des Räumhubes
wieder in den oberen Führungskanal
zurückgleitet,
sind an den Enden des oberen und unteren Führungskanals jeweils federbelastete Sperrklinken
vorgesehen, die beim Passieren des Führungszapfens hochklappen und
hinter diesen zurückklappen,
um ein Rückgleiten
in den oberen bzw. unteren Führungskanal
zu verhindern. Durch die zurückgeklappte
Sperrklinke wird vielmehr der Führungszapfen
in den jeweils schräg
verlaufenden Verbindungskanal gedrängt.
-
Der
Antrieb kann in unterschiedlicher Weise ausgeführt werden. Es kann sich um
einen Hydraulikantrieb, einen Spindelantrieb oder um einen elektrischen
Linearmotor handeln.
-
Um
ein Dach vollständig
räumen
zu können, sind
mehrere Dachschneeräumanlagen
der genannten Art nebeneinander auf einem Dach zu einer Gesamtanlage
angeordnet. Jede einzelne Anlage bildet dabei einen Abschnitt der
Gesamtanlage. Bei großen Dächern können die
Einzelanlagen auch gegenüberliegend
zum Dachfirst oder einer gedachten Dachmittellinie angeordnet sein,
so dass die eine Hälfte
des Daches zu einer Seite und die andere Hälfte zur anderen Seite geräumt wird.
Wenn die Einzelanlagen auf beiden Seiten des Daches synchron arbeiten, stützen sich
die Antriebe beider Anlagen gegeneinander ab, so dass kein Moment
in das Dach eingeleitet wird.
-
Um
die Leistungsaufnahme der Gesamtanlage gering zu halten, kann eine
Steuerung vorgesehen werden, mit der die einzelnen Abschnitte der
Gesamtanlage nacheinander einzeln oder gruppenweise in Betrieb gesetzt
werden.
-
Zur
Verdeutlichung der Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels
diese näher
erläutert.
Dazu zeigen:
-
1 eine
Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Anlage mit Räumschilden,
-
2 einen
Schnitt durch eine seitliche Führung
für die
Räumschilde
einer Anlage nach 1,
-
3 eine
Seitenansicht der seitlichen Führung,
-
4 eine
schematische Darstellung einer Gesamtanlage bestehend aus mehreren
Anlagen gemäß 1.
-
Es
wird zunächst
auf 1 Bezug genommen. Eine Dachschneeräumanlage
besteht aus zwei seitlichen Führungen 1, 2,
zwischen denen eine Vielzahl von Räumschilden 3 in gleich
bleibenden Abständen
angeordnet ist. Die 1 zeigt die Anlage in einem
durch einen Pfeil angedeuteten Räumhub,
so dass die Räumschilde 3 leicht
schräg
zur Dachfläche gestellt
sind und in der Draufsicht der 1 relativ kurz
erscheinen.
-
In
den seitlichen Führungen 1, 2 befindet sich,
was weiter unten näher
erläutert
wird, je eine Schubstange 4, 5, an denen die Räumschilde 3 schwenkbar
gelagert sind. Eine Verstrebung 6 verbindet diese beiden
Schubstangen 4, 5. Die Verstrebung 6 wiederum
ist mittig mit einem z. B. von einem Linearmotor gebildeten Antrieb 7 verbunden,
der mit einem oberen, fest angeordneten Abschluss 8 verbunden
ist. Der Antrieb 7 führt
eine hin- und hergehende Bewegung aus, deren Amplitude etwas größer ist
als der Abstand der Räumschilde 3.
Der Antrieb kann auch von einem beidseitig mit Druck beaufschlagbaren
Hydraulikzylinder oder von einer motorisch angetriebenen Spindel
gebildet sein.
-
Die 2 zeigt
einen Querschnitt durch eine seitliche Führung 2, wobei der
Schnitt parallel zur Stellung des Räumschildes 3 verläuft, so
dass diese in der 2 in der vollen Abmessung zu
sehen ist. Die andere Führung 1 ist
spiegelbildlich aufgebaut.
-
Die
seitliche Führung 2 besteht
aus einem Profil 10, das im oberen Teil eine im Querschnitt U-förmige Rinne 11 aufweist,
in der die Schubstange 5 liegt und geführt ist. In der Schubstange 5 befindet sich
für jeden
Räumschild 3 ein
Drehzapfen 12, der in einem Lager 13 gelagert
ist. Der Drehzapfen 12 ist jeweils nahe der oberen Kante
eines Räumschildes 3 mit
diesem verbunden, so dass der Räumschild
um eine Achse 14, die im oberen Bereich des Räumschildes 3 verläuft, gegenüber der
Schubstange verschwenkt werden kann.
-
Der
untere Teil des Profils 10 wird durch eine Schürze 15 in
zwei Führungskanäle einer
Kulisse 16 geteilt. Der untere Führungskanal 17 verläuft am Boden
des Profils 10, der obere Führungskanal 18 unmittelbar
unterhalb der Rinne 11 des Profils 10. Bei einem
aufgestellten Räumschild 3,
wie in 2 dargestellt, greifen zu beiden Seiten am unteren
Rand des Räumschildes 3 angebrachte
Führungszapfen 19 in
den jeweiligen zugehörigen
unteren Führungskanal 17 ein.
-
Die 3 zeigt
einen Längsschnitt
durch die Anlage, also eine innere Seitenansicht auf die in 2 dargestellte
Führung 2.
Wie man erkennt, ist die Schürze 15 mehrfach
unterbrochen, so dass zwischen dem unteren Führungskanal 17 und
dem oberen Führungskanal 18 für jeden
Räumschild
zwei schräg
stehende Verbindungskanäle 20, 21 entstehen,
durch die der Führungszapfen 19 von
dem unteren Führungskanal 17 in
den oberen Führungskanal 18 wechselt
und umgekehrt.
-
Die 3 zeigt
voll ausgezogen den Räumschild 3 in
der aufrechten Position während
eines Räumhubes,
wobei sich der untere Führungszapfen 19 in
dem unteren Führungskanal 17 befindet. Wenn
die Schubstange 5 gemäß der Darstellung nach
links verschoben wird, wird der Führungszapfen 19 in
dem unteren Führungskanal 17 zwangsgeführt, so
dass der Räumschild
die dargestellte Lage im Räumhub
beibehält.
Sobald der untere Führungszapfen 19 eine
vordere Sperrklinke 22 erreicht hat, klappt diese nach
oben und hinter dem Führungszapfen 19 wieder
zurück,
so dass bei dem jetzt einsetzenden Rückhub der Schubstange 5 der
Führungszapfen 19 durch
den vorderen Verbindungskanal 20 nach oben in den oberen
Führungskanal 18 gezogen wird,
so dass der Räumschild 3 die
gezeigte, strichpunktierte flache Position einnimmt.
-
Im
Rückhub
durchläuft
der Führungszapfen 19 den
oberen Führungskanal 18 bis
zu einer hinteren Sperrklinke 23, hinter der er in den
hinteren Verbindungskanal einfällt,
so dass der Räumschild 3 wieder
aufrecht gestellt wird. Der Abstand der vorderen und der hinteren
Führungskanäle 20, 21 entspricht
einem Räumhub
der Räumschilde 3.
-
Wenn
der Abstand der Führungskanäle 20, 21 exakt
dem Abstand der Räumschilde 3 entspricht, werden
die zwischen den Räumschilden 3 liegenden Schneemassen
mit jedem Räumhub
um genau eine Abstandslänge
vorgeschoben und werden somit von Räumschild 3 zu Räumschild 3 weitergereicht.
Das Prinzip funktioniert auch, wenn der Abstand zwischen dem vorderen
und dem hinteren Führungskanal 17, 18 größer wird.
Allerdings müsste
dann der Hub des Antriebs größer ausgeführt werden,
was zu unnötigen
Kosten führt.
-
Der
Hub des Antriebs ist tatsächlich
allerdings etwas größer als
der Abstand zwischen den vorderen und den hinteren Führungskanälen 20, 21 der
Kulisse, da ein Teil des Antriebshubes dafür benötigt wird, die oben erläuterte Kippbewegung
des Räumschildes 3 in
der Kulisse hervorzurufen.
-
Die 4 zeigt
die Sicht auf ein Dach eines Hauses mit einem First 30.
Mehrere der zuvor beschriebenen Anlagen sind zu beiden Seiten des
Firstes 30 nebeneinander angeordnet. Die Räumbewegung
erfolgt jeweils zum Dachrand 31. Gegenüberliegende Räumanlagen
werden synchron betätigt,
d. h. sie führen
beide gleichzeitig einen Räum-
bzw. einen Rückhub
aus. Dazu stützen
sich die beiden zugehörigen
Antriebe aneinander ab, so dass eine zusätzliche Krafteinleitung in
die Dachkonstruktion unterbleibt.
-
Bei
sehr großen
Dächern,
bei denen die Gesamtanlage aus vielen Einzelanlagen zusammengestellt
ist, kann die Leis tungsaufnahme sehr hoch werden. Um dies zu vermeiden,
können
die einzelnen Anlagen einzeln grupppenweise nacheinander eingeschaltet
werden. Dies ist ohne Probleme möglich, wenn
die Räumleistung
der einzelnen Anlagen größer ist
als die Niederschlagsmenge pro Zeiteinheit.
-
- 1,
2
- Führung
- 3
- Räumschild
- 4,
5
- Schubstange
- 6
- Verstrebung
- 7
- Antrieb
- 8
- Abschluss
- 10
- Profil
- 11
- Abschnitt
- 12
- Drehzapfen
- 13
- Lager
- 14
- Achse
- 15
- Schürze
- 16
- Kulisse
- 17
- unterer
Führungskanal
- 18
- oberer
Führungskanal
- 19
- Führungszapfen
- 20
- vorderer
Führungskanal
- 21
- hinterer
Führungskanal
- 22
- vordere
Sperrklinke
- 23
- hintere
Sperrklinke
- 30
- Dachfirst
- 31
- Dachrand