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Die
Erfindung betrifft ein Dachelement, insbesondere eine Dachgaube
für eine geneigte Dachfläche, wobei die Dachfläche
eine Aussparung aufweist, die mittels des Dachelements bedarfsweise verschließbar
ist, das Dachelement einen gegen die Dachfläche abgedichteten
Rahmen mit einer Oberfläche besitzt und das Dachelement
eine Fahrschiene und einen den Rahmen im geschlossenen Zustand übergreifenden
Aufbau mit einem Dichtelement aufweist, wobei der Aufbau an den
Fahrschienen beweglich angeordnet ist und im geschlossenen Zustand
des Dachelements das Dichtelement zumindest mittelbar an dem Rahmen
dichtend anliegt.
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Im
Wohnungsbau lassen sich Wohnungen mit einem Freisitz wie einem Balkon
leichter und ertragreicher vermieten. Dachgeschosse lassen den Anbau
eines Balkons in der Regel nicht zu. Um im Dachbereich einen Freisitz
zu realisieren, ordnet man in einem Dachgeschoss einen Ausschnitt
in der Dachfläche so an, dass er von einem innenliegenden Raum
aus begehbar ist. Der Dachausschnitt ist vom Innenraum meist durch
eine Wand mit Durchgangstür abgetrennt. Ein wesentlicher
Nachteil besteht hierbei darin, dass die eigentlich nutzbare Wohnfläche
im Dachgeschoss erheblich verkleinert ist. Nur an relativ wenigen
Schönwettertagen wird ein solcher Freisitz tatsächlich
ausgenutzt, der im Übrigen ganzjährig Witterungseinflüssen
ausgesetzt ist, die in den angrenzenden Bauteilen beträchtliche
Bauschäden verursachen können.
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Als
Wetterschutz für einen solchen Freisitz sind verschiebbare
Dachflächenfenster und Gauben bekannt. Die
EP 0 178 975 B1 beschreibt
ein Dachfenster, dass auf Schienen horizontal verschieblich ist
und eine dreidimensionale Struktur aufweist.
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Aus
der
EP 0 475 054 B1 ist
eine Dachgaube bekannt, die es ermöglicht, im Dachgeschoss
einen Freisitz so zu gestalten, dass er durch eine zumindest begrenzt
bewegliche Dachgaube geschützt und ohne Trennwand in die
Wohnfläche der Dachgeschosswohnung integriert ist, also
die Nutzfläche ganzjährig vergrößert.
Dadurch steht auf dieser Fläche bei Schönwetter
eine Sonnenterrasse zur Verfügung, die im geschlossenen
Zustand zum Beispiel als Wintergarten nutzbar ist.
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Bei
einem Gebäude mit einer Aussparung in einem Schrägdach,
die von einem gegen die Dachfläche abgedichteten Rahmen
eingefasst ist, welcher im geschlossenen Zustand von einem Aufbau
mit Tragwerk und Verglasung übergriffen wird, sehen die vorgenannten
Schriften einen Aufbau vor, der an dem Rahmen beweglich angeordnet
ist. Der von dem Aufbau überdachte Raum ist im geöffneten
Zustand ein angenehmer Freisitz, der einen gewissen Windschutz bietet;
geschlossen hat man eine Allwetter-Loggia, die Bestandteil der Dachwohnung
und beispielsweise als Wintergarten nutzbar ist. Unter Berücksichtigung
des benötigten Schutzes des Innenraums vor Witterungseinflüssen
und angesichts der hohen Ansprüche bei der Energieeinsparung, insbesondere
in Bezug auf Isolierung, Dämmung und Luftundurchlässigkeit,
wird den Abdichtungen zwischen Aufbau und Rahmen besondere Bedeutung zugemessen.
Gleichzeitig ist es sinnvoll, wenn komplexe Vorrichtungen wie eine
bewegliche Dachgaube möglichst einfach und aus wenigen
Komponenten aufgebaut ist. Gerade die beweglichen Teile unterliegen
aufgrund der regelmäßigen mechanischen Beanspruchung
einem erhöhten Verschleiß.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Freisitz für
ein Dachgeschoss, insbesondere ein Dachelement zu schaffen, die
mit geringem mechanischen Aufwand je nach Bedarf teilweise oder ganz
zu verschließen beziehungsweise zu öffnen ist. Die
Konstruktion soll sich ferner zum nachträglichen Einbau
eignen, möglichst wartungsfrei und wirtschaftlich bei der
Anschaffung und im Betrieb sein.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Dachelement
gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Die
Erfindung betrifft ein Dachelement, bei der das Dichtelement und
der Rahmen gegenläufig keilförmig gestaltet sind.
Hierdurch ist es möglich, dass zum Öffnen und
Schließen des Dachelements der Aufbau nur in jeweils einer
Richtung bewegt werden muss. Eine im Stand der Technik bisher übliche vertikale
Bewegung des Aufbaus vor einer die Aussparung freigebenden Bewegung
entlang der Fahrschienen entfällt bei der Erfindung. Das
Dachelement kann ohne ein Anheben des Aufbaus geöffnet
werden. Ein Absenken des Aufbaus in eine Ruheposition entfällt
ebenso. Die zum Anheben und Absenken notwendigen mechanischen Einrichtungen
werden bei dem Dachelement nicht benötigt. Die somit geringere Anzahl
an beweglichen Teilen und der geringere mechanische Aufwand ermöglichen
eine nahezu wartungsfreie und somit in der Anschaffung und im Betrieb
wirtschaftliche Konstruktion, die sich auch aus diesem Grund besonders
zum nachträglichen Einbau in bestehende Dachflächen
eignet. Die keilförmige Gestaltung des Rahmens und des
Dichtelements des Aufbaus ermöglichen bei der schließenden
horizontalen Bewegung, dass zwischen Rahmen und Aufbau eine dicht
schließende, kraftschlüssige Verbindung hergestellt
wird, da ein vertikales Ausweichen des Aufbaus nicht möglich
ist. Der von dem Aufbau überdachte Raum ist im geöffneten
Zustand ein angenehmer Freisitz, der einen gewissen Windschutz bietet.
Im geschlossenen Zustand hat der Nutzer einer Dachwohnung einen
vergrößerten Raum, der beispielsweise als Wintergarten
nutzbar ist.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass der Aufbau nur entlang einer Geraden beweglich
ist. Hierdurch ist es möglich, dass technische Einrichtungen
zur Ermöglichung und zur Behinderung einer Bewegung nur
entlang dieser einen Geraden vorgesehen werden müssen.
Der technische Aufwand für den Betrieb ist dadurch wesentlich
reduziert.
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Dabei
ist es günstig, dass die Gerade zur Ebene der Dachfläche
parallel ist. Ein Verschieben des Aufbaus unter Ausnutzung der Wirkprinzipien des
keilförmig gestalteten Dichtelements und des gegenläufig
keilförmig gestalteten Rahmens ist grundsätzlich
entlang jeder beliebigen Gerade, welche zur Ebene der Dachfläche
parallel ist, möglich. Gebräuchlich, weil einfach
auszuführen und ästhetisch vorteilhaft, ist die
Bewegung des Aufbaus entlang einer Geraden, die parallel zum First
und/oder zur Traufe verläuft. Ebenso ist eine Anordnung
der Fahrschienen für eine Bewegung des Aufbaus entlang
einer Geraden, die parallel zum Ortgang verläuft, möglich.
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Grundsätzlich
lässt sich das Dachelement im Handbetrieb manuell öffnen
und schließen. Vorteilhaft ist es, dass das Dachelement
einen Antrieb zur Bewegung des Aufbaus aufweist. Hierdurch ist es möglich,
dass auch physisch schwache Menschen, beispielsweise Kinder oder
kranke Personen, ohne großen Kraftaufwand das Dachelement öffnen
und schließen können. Dabei ist es besonders günstig, dass
das Dachelement Sensoren aufweist, wobei mittels der Sensoren eine
Detektion von Umwelteinflüssen, beispielsweise Regen oder
Wind erreichbar ist. Hierdurch ist es realisierbar, dass das Dachelement
beispielsweise bei einsetzendem Regen automatisch schließt.
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Da
der Aufbau des Dachelements nur entlang einer Geraden bewegt werden
muss, wird für die Bewegung des Aufbaus nur ein Antrieb
benötigt. In einer Ausführungsform ist der Antrieb
in dem Rahmen angeordnet. Hierdurch ist es möglich, dass
für den Antrieb kein zusätzlicher Bauraum in dem
Zimmer und/oder im Kniestock benötigt wird. Dies ist besonders
bei dem Einbau in bestehende Dachflächen günstig.
Der Antrieb umfasst die Einrichtungen zur Steuerung und Energieversorgung.
Dabei ist es günstig, dass der Antrieb einen Elektromotor
aufweist. Ein Elektromotor ist leise und zum Einbauort in dem Dachelement
muss lediglich eine elektrische Leitung zur Spannungsversorgung
verlegt werden.
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Um
die Gesundheit der Nutzer zu schützen, ist es üblich,
Einrichtungen mit beweglichen Teilen mit einer Schutzeinrichtung,
beispielsweise einer Lichtschranke auszurüsten. Einfacher
zu realisieren ist ein Dachelement, bei der der Antrieb eine Schutzeinrichtung
aufweist. Hierdurch ist es möglich, dass Gegenstände
oder Körperteile, die beim öffnen und/oder Schließen
in den Quetschbereich des Dachelements gelangen, eine weitere Bewegung des
Aufbaus unterbinden und nicht eingeklemmt werden. Eine solche Schutzeinrichtung
ist eine mechanische Rutschkupplung. Ebenso ist eine elektronische Schutzeinrichtung
möglich, bei der der Antrieb so ausgelegt ist, dass bei
einer unüblichen Laststeigerung, insbesondere wenn Gegenstände
oder Körperteile gegen den in Bewegung befindlichen Aufbau eine
Kraft ausüben, die Bewegung sofort abbricht und/oder sich
der Aufbau in die entgegengesetzte Richtung bewegt.
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Die
Bewegung des Aufbaus ist beispielsweise mittels eines Linearmotors
als Antrieb möglich. Günstig ist es, dass der
Aufbau mittels zumindest einer Zahnstange, einer Gewindestange,
einem Seilzug und/oder einer Kette mit dem Antrieb verbunden ist.
Hierdurch ist es möglich, zur Übertragung der vom
Antrieb erzeugten Kräfte auf den Aufbau einfache, robuste
und preiswerte mechanische Elemente einzusetzen.
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Für
die energetischen Anforderungen an ein Dachelement ist es vorteilhaft,
dass an dem Dichtelement und/oder der Oberfläche ein Dichtmittel
die Aussparung umschließend angeordnet ist. Hierdurch ist
es möglich, dass insbesondere im Winter kalte Luftströmungen
das geschlossene Dachelement nicht durchdringen können
beziehungsweise ein Austreten warmer Luft aus dem Gebäudeinneren durch
das Dachelement verhindert wird. Auch das Eindringen von Feuchtigkeit
und Regenwasser unterbindet das umlaufend angeordnete Dichtmittel.
Dazu ist das Dichtmittel als Profil und/oder Band, beispielsweise
aus Gummi-, Silikon- und/oder elastischen Kunststoffwerkstoffen,
ausgeführt. Um eine gute Abdichtung zu erzielen ist es
günstig, dass das Dichtmittel ein zur Vergrößerung
seines Volumens mit einem Fluid befüllbarer Hohlkörper
ist. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, mittels eines
im Rahmen eingebauten Kompressors das Dichtmittel mit Luft aufzublasen,
wodurch das Volumen des Dichtmittels und die Dichtfläche
vergrößert werden.
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Vorteilhaft
ist es, dass die Oberfläche des Rahmens beim Schließen
der Aussparung für den Aufbau ein Anschlag ist. Hierdurch
ist es möglich, dass beim Schließen des Dachelements
zwischen dem Rahmen und dem Aufbau eine kraftschlüssige Verbindung
zu Stande kommt. Dies wird insbesondere aufgrund der keilförmigen
Gestaltung des Dichtelements und des Rahmens möglich und
weil ein Ausweichen des Aufbaus vertikal, also senkrecht zu der schließenden
Bewegungsrichtung, nicht ausführbar ist.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass das Dachelement eine mechanische Verriegelung
zur Verbindung von Aufbau und Rahmen aufweist. Hierdurch ist es
möglich, dass der Aufbau und der Rahmen formschlüssig
miteinander verbunden sind. Durch eine zumindest mittelbare formschlüssige
Verbindung des Aufbaus mit dem Gebäude ist sichergestellt,
dass der Aufbau auch bei starken Umweltbelastungen, beispielsweise
bei schweren Stürmen, in der geschlossenen Position verbleibt.
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Für
den Nutzer des Dachelements ist es günstig, dass in dem
Dachelement eine photovoltaische Zelle integriert ist. Hierdurch
ist es möglich, dass die zur Bewegung des Aufbaus benötigte
Energie regenerativ direkt an dem Dachelement gewonnen werden kann,
wobei in dem Rahmen ein Energiespeicher angeordnet ist. Somit kann
die Dachgaube ohne einen Anschluss an externe Energiequellen auch
bei Nacht betrieben werden. Dies ist besonders beim nachträglichen
Einbau des Dachelements vorteilhaft, da keine zusätzlichen
elektrischen Leitungen verlegt werden müssen. Eine Einspeisung
der mittels der photovoltaischen Zelle gewonnenen Energie in des
Gebäudenetz und/oder das kommunale Stromnetz ist dabei
ebenso möglich.
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Für
die Bewegung des Aufbaus entlang der Fahrschienen ist es dienlich,
dass der Aufbau zumindest ein jeder Fahrschiene zugeordnetes Fahrwerk aufweist.
Hierdurch ist es möglich, dass die Bewegung des Aufbaus
mit geringem Kraftaufwand, leise und erschütterungsarm
erfolgen kann. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass
das Fahrwerk als ein Gleit- und/oder Rollenlager ausgebildet ist.
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Durch
den verschiebbaren Aufbau des Dachelements ist der Raum unterhalb
der Aussparung bei geöffnetem Dachelement ähnlich
einem Balkon als Freisitz nutzbar. Besonders vorteilhaft für eine
balkonartige Nutzung ist es, dass der Aufbau betretbar ist. Hierdurch
ist es möglich, dass von einem in Richtung Traufe verschobenen
Aufbau die Dachebene als Freisitz, insbesondere als Balkon nutzbar ist.
Ist im Bereich der Aussparung kein Kniestock vorgesehen, dann ist
es günstig, dass die Dachebene des Aufbaus und der Fußboden
des dem Dachelement zugeordneten Raumes in einer Ebene liegen.
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Die
Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen
zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon
in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Diese zeigen in
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1 eine
geschnittene Darstellung einer Dachgaube;
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2 eine
Ansicht der in 1 gezeigten Dachgaube;
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3 eine
Ansicht eines Dachelements.
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Die
Figuren zeigen eine Dachgaube 1 für eine geneigte
Dachfläche 2, die eine Aussparung 3 für
einen Freisitz aufweist. Die Aussparung 3 ist mittels der
Dachgaube 1 verschließbar. Die Dachgaube 1 besteht
aus einem gegen die Dachfläche 2 abgedichteten
Rahmen 4 mit einer Oberfläche 5, einem den
Rahmen 4 im geschlossenen Zustand übergreifenden
Aufbau 6 und parallelen Fahrschienen 7. Der Aufbau 6 weist
ein Dichtelement 8 auf und ist an den Fahrschienen 7 beweglich
angeordnet. Im geschlossenen Zustand der Dachgaube liegt das Dichtelement 8 zumindest
mittelbar an der Oberfläche 5 des Rahmens 4 dichtend
an. Rahmen 4 und Dichtelement 8 üben
dabei auf ein Dichtmittel 9 eine Kraft aus, wodurch ein
winddichter Verschluss zwischen Aufbau 6 und Rahmen 4 hergestellt
ist. Das Dichtmittel 9 ist die Aussparung 2 umschließend
an der Oberfläche 5 angeordnet. Die Anordnung
an der Oberfläche bietet die Möglichkeit einer
leichten Zugänglichkeit. Wenn das Dichtmittel 9 nach
einigen Jahren Einsatzdauer spröde und/oder porös
geworden ist, kann es so einfach und schnell ausgetauscht werden.
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2 zeigt
die Dachgaube 1 in einem teilweise geöffneten
Zustand. Das Dichtelement 8 und der Rahmen 4 der
Dachgaube 1 sind gegenläufig keilförmig
gestaltet. Beim Schließen der Dachgaube 1 in Richtung
des Pfeils 10 wird das Dichtelement 8 des Aufbaus 6 gegen
die Oberfläche 5 des Rahmens 4 bewegt.
Die Oberfläche 5 bildet somit auch den Anschlag
für den bewegten Aufbau 6. Da ein Ausweichen des
Aufbaus 6 vertikal, also senkrecht zu den mit den Pfeilen 10, 11 dargestellten
Bewegungsrichtungen nicht möglich ist, entsteht im geschlossenen Zustand
durch die keilförmige Gestaltung des Dichtelements 8 und
des Rahmens 4 zwischen dem Rahmen 4 und dem Aufbau 6 eine
kraftschlüssige Verbindung. Um die Aussparung 2 als
Freisitz nutzen zu können, wird der Aufbau 6 in
Richtung des Pfeils 11 bewegt. Dazu übt der in 1 dargestellte,
im Rahmen 4 angeordnete Antrieb 12 auf eine am
Aufbau 6 befestigte Zahnstange eine Kraft aus. Das in den Fahrschienen 7 geführte
Fahrwerk 13 der Dachgaube 1 trägt dabei
den Aufbau.
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3 zeigt
ein Dachelement, insbesondere eine Dachgaube 1 mit einem
betretbaren Aufbau 6. Der Aufbau 6 der Dachgaube 1 ist
Richtung Traufe verschoben. Für den Nutzer des unterhalb
der Aussparung 3 liegenden Raumes ist die Dachebene 14 des
Aufbaus 6 durch die Aussparung 3 zugänglich und
als Freisitz, insbesondere als Balkon nutzbar. Der Aufbau weist
zum Schutz der Nutzer eine Absturzsicherung 15, insbesondere
ein Geländer auf. Die Pfeilen 10, 11 zeigen
die Bewegungsrichtungen des Aufbaus 6 Dachgaube 1 an,
wobei der Aufbau 6 zum Schließen der Dachgaube 1 in
Richtung des Pfeils 10 und zum Öffnen der Dachgaube 1 in
Richtung des Pfeils 11 bewegbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0178975
B1 [0003]
- - EP 0475054 B1 [0004]