DE102011051283A1 - Roof-element for forming pitched-roof to cover building, has profile frame connectable at periphery of solar module in rainwater-proof manner, where module is arranged at distance to bottom plate form cavity between plate and module - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Dachelement zur Ausbildung eines aus mehreren der Dachelemente zusammengesetzten geneigten Daches. Das erfindungsgemäße Dachelement umfasst ein Solarmodul, mit welchem beispielsweise Sonnenlicht in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Im Weiteren betrifft die Erfindung ein Dach, welches aus den erfindungsgemäßen Dachelementen zusammengesetzt ist. The present invention relates to a roof element for forming a composite of several of the roof elements inclined roof. The roof element according to the invention comprises a solar module with which, for example, sunlight can be converted into electrical energy. Furthermore, the invention relates to a roof, which is composed of the roof elements according to the invention.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungen bekannt, bei welchen ein Solarmodul oder eine Solarzelle in einen Dachstein oder in ein Dachelement integriert ist. Various solutions are known from the prior art, in which a solar module or a solar cell is integrated in a roof tile or in a roof element.
Die
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Aus dem Stand der Technik ist es weiterhin bekannt, Dachelemente mit Solarmodulen selbsttragend auszuführen. Beispielsweise zeigt die
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht ausgehend vom Stand der Technik darin, ein Dachelement sowie ein aus mehreren dieser Dachelemente zusammengesetztes Dach bereitzustellen, welche eine aufwandsarme Installation von Solarmodulen ermöglichen. The object of the present invention, starting from the prior art, is to provide a roof element as well as a roof composed of several of these roof elements, which allow a low-cost installation of solar modules.
Die genannte Aufgabe wird durch ein Dachelement gemäß dem beigefügten Anspruch 1 sowie durch ein Dach gemäß dem beigefügten nebengeordneten Anspruch 7 gelöst. The above object is achieved by a roof element according to the appended
Das erfindungsgemäße Dachelement dient zur Ausbildung eines aus mehreren dieser Dachelemente zusammengesetzten geneigten Daches. Bei dem Dach kann es sich beispielsweise um ein Steildach eines Gebäudes handeln. Das Dachelement umfasst zunächst eine Grundplatte mit einem Plattenboden, der durch einen ersten seitlichen Rand und durch einen zweiten seitlichen Rand berandet ist. Der erste seitliche Rand und der zweite seitliche Rand überragen den Plattenboden, sodass die Grundplatte eine Rinne ausbildet, welche insbesondere zur Ableitung von Kondenswasser vorgesehen ist. Der Plattenboden ist weiterhin durch einen oberen Rand und durch einen unteren Rand berandet. Mithilfe des oberen Randes und des unteren Randes ist die von der Grundplatte ausgebildete Rinne ist auf dem auszubildenden Dach nach unten und oben verlängerbar, insbesondere durch Grundplatten gleicher Dachelemente. Die Grundplatte besitzt weiterhin Befestigungselemente zur Befestigung der Grundplatte an einer Dachtragkonstruktion eines durch das Dach zu bedeckenden Gebäudes. Die Dachtragkonstruktion kann beispielsweise durch einen Dachstuhl gebildet sein. Die Befestigungselemente an der Grundplatte bilden bevorzugt die einzige Möglichkeit zur Befestigung des Dachelementes. Folglich ist das erfindungsgemäße Dachelement bevorzugt alleinig durch Befestigung der Grundplatte an der Dachtragkonstruktion befestigbar. Das Dachelement umfasst weiterhin ein fest mit der Grundplatte verbundenes plattenförmiges Solarmodul. Bei dem Solarmodul handelt es sich um eine in sich geschlossene Einheit zur Wandlung von Lichtenergie in eine andere Energieform, beispielsweise zur Wandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie, wofür das Solarmodul als Photovoltaik-Modul ausgebildet sein kann. Eine Grundfläche des plattenförmigen Solarmoduls überdeckt den Plattenboden bis zum ersten seitlichen Rand und bis zum zweiten seitlichen Rand und bevorzugt, aber nicht notwendigerweise auch bis zum oberen Rand und bis zum unteren Rand. Das Solarmodul ist beabstandet zum Plattenboden angeordnet, um einen Hohlraum zwischen dem Plattenboden und dem Solarmodul auszubilden. Der Hohlraum ist zumindest an einem oberen Rand der Grundplatte durch eine obere Öffnung und an einem unteren Rand der Grundplatte durch eine untere Öffnung geöffnet, sodass der Hohlraum einen Luftkanal ausbildet. Dieser Luftkanal ist durch die Hohlräume der im auszubildenden Dach oberhalb und unterhalb benachbarten Dachelementen verlängerbar, bevorzugt durch die Hohlräume gleicher Dachelemente. Das plattenförmige Solarmodul weist an seinem äußeren seitlichen Rand einen Rahmen auf, welcher an seinem Umfang mit Rahmen weiterer Solarmodule regenwasserdicht verbindbar ist. Hierfür weist der Rahmen im einfachsten Fall eine flache äußere Kante auf, sodass der Rahmen an den Rahmen eines weiteren in einer gleichen Ebene angeordneten Dachelementes anstoßen kann, wobei die Regenwasserdichtheit beispielsweise durch ein Dichtmittel zwischen den beiden Rahmen gewährleistet werden kann. Der Rahmen kann aber auch ein bestimmtes Profil aufweisen, mit welchem er in ein komplementäres Profil des Rahmens des benachbarten Dachelementes eingreifen kann, um die Regenwasserdichtheit herzustellen. Das mit anderen Solarmodulen regenwasserdicht verbindbare Solarmodul des erfindungsgemäßen Dachelementes ist geeignet, eine Dachhaut des zu deckenden Daches auszubilden. Die begrenzte Dichtheit der regenwasserdichten Verbindung am Rahmen des Solarmoduls führt dazu, dass einzelne Wassertropfen durch die auszubildende Dachhaut hindurchtreten können. Diese einzelnen Wassertropfen fallen jedoch in die durch die Grundplatte ausgebildete Rinne, wo sie abfließen und somit nicht in das Innere des Gebäudes dringen. Auch Kondenswasser, welches sich an der Unterseite des Solarmoduls bilden kann, tropft im Hohlraum auf die Rinne, wo es abfließen kann. Gleichzeitig dient der Hohlraum als Lüftungskanal, wodurch die Verdunstung von Wasser auf der Unterseite des Solarmoduls gefördert wird. The roof element according to the invention serves to form a tilted roof composed of several of these roof elements. For example, the roof may be a pitched roof of a building. The roof element initially comprises a base plate with a plate bottom, which is bounded by a first lateral edge and by a second lateral edge. The first lateral edge and the second lateral edge project beyond the plate bottom, so that the base plate forms a channel, which is provided in particular for the discharge of condensation. The plate floor is further bordered by an upper edge and by a lower edge. With the help of The upper edge and the lower edge of the base plate formed by the groove is on the trainee roof downwards and upwards extendable, especially by base plates same roof elements. The base also has fasteners for securing the base to a roof support structure of a building to be covered by the roof. The roof support structure may be formed for example by a roof truss. The fasteners on the base plate preferably form the only way to attach the roof element. Consequently, the roof element according to the invention is preferably fastened solely by fastening the base plate to the roof support structure. The roof element further comprises a plate-shaped solar module fixedly connected to the base plate. The solar module is a self-contained unit for converting light energy into another form of energy, for example for converting sunlight into electrical energy, for which purpose the solar module can be designed as a photovoltaic module. A base of the plate-shaped solar module covers the plate bottom to the first lateral edge and to the second lateral edge and preferably, but not necessarily to the upper edge and to the lower edge. The solar module is spaced from the plate bottom to form a cavity between the plate bottom and the solar module. The cavity is opened at least at an upper edge of the base plate by an upper opening and at a lower edge of the base plate by a lower opening, so that the cavity forms an air passage. This air duct can be extended through the cavities of the roof elements which are to be formed in the trainee roof above and below, preferably through the cavities of the same roof elements. The plate-shaped solar module has at its outer lateral edge on a frame which is rainwater-tight connected at its periphery with the frame of other solar modules. For this purpose, the frame in the simplest case, a flat outer edge, so that the frame can abut the frame of another arranged in a same plane roof element, the rainwater tightness can be ensured for example by a sealant between the two frames. The frame may also have a specific profile, with which it can engage in a complementary profile of the frame of the adjacent roof element to produce the waterproof seal. The rain module with other solar modules rainwater tight connectable solar module of the roof element according to the invention is adapted to form a roof of the roof to be covered. The limited tightness of the rainwater-tight connection on the frame of the solar module causes individual drops of water can pass through the roof skin to be trained. However, these individual drops of water fall into the channel formed by the base plate, where they drain and thus do not penetrate into the interior of the building. Also condensation, which can form on the underside of the solar module drips in the cavity on the channel, where it can drain. At the same time the cavity serves as a ventilation duct, whereby the evaporation of water is promoted on the underside of the solar module.
Das erfindungsgemäße Dachelement erlaubt das Decken eines Daches mit Solarmodulen, bei welchem die Solarmodule die Dachhaut ausbilden. Folglich erfolgen das Decken des Daches und die Installation der Solarmodule in einem einzigen Schritt. Das erfindungsgemäße Dachelement stellt eine Einheit aus einem Solarmodul und einem Abschnitt einer auszubildenden Dachhaut dar. Das Dachelement wird beim Decken des Daches mithilfe der Befestigungselemente der Grundplatte an der Dachtragkonstruktion befestigt, wodurch gleichzeitig auch das Solarmodul an der Dachtragkonstruktion befestigt wird. Es wird kein spezielles Tragschienenwerk oder dergleichen benötigt. Das erfindungsgemäße Dachelement kann wie ein gewöhnlicher Dachziegel verlegt werden. The roof element according to the invention allows the roof of a roof with solar modules, in which the solar modules form the roof skin. Consequently, the roof of the roof and the installation of the solar modules done in a single step. The roof element according to the invention represents a unit of a solar module and a portion of a roof skin to be formed. The roof element is attached to the roof support structure when covering the roof by means of the fastening elements of the base plate, whereby at the same time the solar module is attached to the roof support structure. No special rail system or the like is needed. The roof element according to the invention can be installed like an ordinary roof tile.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Dachelementes besteht darin, dass das plattenförmige Solarmodul durch ein nahezu beliebiges herkömmliches gerahmtes Solarmodul gebildet sein kann. Es kann sich folglich um ein Solarmodul handeln, welches ursprünglich für die nachträgliche Installation auf einem bestehenden Dach vorgesehen war. A particular advantage of the roof element according to the invention is that the plate-shaped solar module can be formed by a virtually any conventional framed solar module. It may therefore be a solar module, which was originally intended for retrofitting on an existing roof.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dachelementes ist der Plattenboden in einem mittleren Bereich seiner Haupterstreckungsrichtung mit einer Belüftungsöffnung zur Belüftung des Hohlraumes zwischen dem Plattenboden und dem Solarmodul versehen. Die Belüftungsöffnung dient der Förderung des Luftstromes im Hohlraum zwischen dem Plattenboden und dem Solarmodul. Folglich wird durch die Belüftungsöffnung das Verdunsten von Wasser innerhalb des Hohlraumes gefördert. In a preferred embodiment of the roof element according to the invention the plate bottom is provided in a central region of its main extension direction with a ventilation opening for ventilation of the cavity between the plate bottom and the solar module. The ventilation opening serves to promote the air flow in the cavity between the plate bottom and the solar module. Consequently, the evaporation of water promotes the evaporation of water within the cavity.
Die Belüftungsöffnung weist an ihrem Umfang bevorzugt einen Öffnungsrand auf, welcher den Plattenboden überragt. Durch den Öffnungsrand ist es verhindert, dass Wasser, welches in der durch die Grundplatte gebildeten Rinne herunterläuft, in die Belüftungsöffnung und somit in das Innere des Gebäudes gelangt. Der Öffnungsrand lenkt das herunterfließende Wasser in Richtung des unteren Randes des Plattenbodens. The ventilation opening preferably has on its circumference an opening edge which projects beyond the plate floor. Through the opening edge, it prevents water that runs down in the channel formed by the base plate, enters the ventilation opening and thus into the interior of the building. The opening edge directs the water flowing down towards the lower edge of the plate floor.
Die Belüftungsöffnung weist bevorzugt einen rechteckförmigen Querschnitt auf, sodass sie in ihrer Form der Form der Grundplatte angepasst ist. The ventilation opening preferably has a rectangular cross section, so that its shape is adapted to the shape of the base plate.
Die Belüftungsöffnung nimmt bevorzugt mindestens die Hälfte, besonders bevorzugt mindestens Dreiviertel der Fläche des Plattenbodens ein. Folglich ist der Plattenboden in einem wesentlichen Teil seiner Fläche geöffnet, wodurch er die Form eines plattenartigen Rahmens annimmt. Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dachelementes führt zu einer deutlichen Materialeinsparung für die Ausbildung des Plattenbodens, wobei die Rinnenfunktion der Grundplatte weiterhin gewährleistet ist. The ventilation opening preferably occupies at least half, more preferably at least three quarters of the area of the plate bottom. Consequently, the plate bottom is opened in a substantial part of its surface, thereby taking the form of a plate-like frame. This embodiment of the roof element according to the invention leads to a significant saving of material for the formation of the plate bottom, wherein the channel function of the base plate is further ensured.
Die durch die Grundplatte ausgebildete Rinne ist mithilfe des oberen Randes und des unteren Randes des Plattenbodens bevorzugt dadurch verlängerbar, dass der obere Rand durch den unteren Rand eines gleichen Dachelementes überdeckbar ist. Folglich ist die durch die Grundplatte ausgebildete Rinne schuppenartig nach unten und nach oben verlängerbar. Dabei überdeckt der untere Rand des Dachelementes bevorzugt vollständig den oberen Rand des gleichen nach unten benachbarten Dachelementes, sodass Wasser, welches in der Rinne des Dachelementes nach unten fließt, vollständig in die Rinne des nach unten benachbarten gleichen Dachelementes fließt. The channel formed by the base plate is preferably extendable by means of the upper edge and the lower edge of the plate floor, that the upper edge is covered by the lower edge of a same roof element. Consequently, the groove formed by the base plate is scaled down and upwards extendable. In this case, the lower edge of the roof element preferably completely covers the upper edge of the same downwardly adjacent roof element, so that water, which flows in the gutter of the roof element down, flows completely into the gutter of the downwardly adjacent same roof element.
Der obere Rand und der untere Rand des Plattenbodens sind bevorzugt durch einstückig mit dem Plattenboden ausgebildete Verlängerungen des Plattenbodens gebildet, welche den vom Solarmodul überdeckten Bereich des Plattenbodens überragen. Die Verlängerungen erlauben eine schuppenartige Anordnung von mehreren der erfindungsgemäßen Dachelemente. The upper edge and the lower edge of the plate bottom are preferably formed by integrally formed with the plate bottom extensions of the plate bottom, which project beyond the solar module covered area of the plate bottom. The extensions allow a scale-like arrangement of several of the roof elements according to the invention.
Der Plattenboden ist bevorzugt eben und flach ausgebildet, wobei bevorzugt auch der obere Rand und der untere Rand eben und flach ausgebildet sind. Im einfachsten Fall ist der obere Rand und der untere Rand in gleicher Weise wie der übrige Plattenboden ausgebildet, wobei sich der obere Rand und der untere Rand nur dadurch vom übrigen Plattenboden unterscheiden, dass sie nicht vom Solarmodul überdeckt sind. The plate bottom is preferably flat and flat, wherein preferably also the upper edge and the lower edge are flat and flat. In the simplest case, the upper edge and the lower edge are formed in the same way as the rest of the plate bottom, wherein the upper edge and the lower edge differ from the rest of the plate only by the fact that they are not covered by the solar module.
Der Plattenboden ist bevorzugt rechteckförmig ausgebildet. In gleicher Weise ist bevorzugt die gesamte Grundplatte rechteckförmig ausgebildet, um mit dem ebenfalls bevorzugt rechteckförmig ausgebildeten Solarmodul eine Einheit zu bilden. Herkömmliche Solarmodule sind zumeist nichtquadratisch rechteckförmig ausgebildet, wobei das Solarmodul bei dem erfindungsgemäßen Dachelement sowohl im Hochformat als auch im Querformat angeordnet sein kann. The plate bottom is preferably rectangular. In the same way, the entire base plate is preferably formed rectangular in order to form a unit with the likewise preferably rectangular-shaped solar module. Conventional solar modules are usually not square formed rectangular, wherein the solar module can be arranged in the roof element according to the invention in both portrait and landscape orientation.
Der Plattenboden, der erste seitliche Rand und der zweite seitliche Rand bestehen bevorzugt aus einem einzigen Blech, wobei der erste seitliche Rand und der zweite seitliche Rand durch umgebogene Randbereiche des Bleches gebildet sind. Im einfachsten Fall sind die Randbereiche des Bleches rechtwinklig umgebogen, um den ersten seitlichen Rand und den zweiten seitlichen Rand auszubilden. Das Blech besteht bevorzugt aus einem Metall, besonders bevorzugt aus einer Aluminiumlegierung. Der Plattenboden kann bei abgewandelten Ausführungsformen auch aus Kunststoff bestehen. The plate bottom, the first lateral edge and the second lateral edge are preferably made of a single sheet, wherein the first lateral edge and the second lateral edge are formed by bent edge regions of the sheet. In the simplest case, the edge regions of the sheet are bent at right angles to form the first lateral edge and the second lateral edge. The metal sheet is preferably made of a metal, particularly preferably of an aluminum alloy. The plate bottom can also consist of plastic in modified embodiments.
Bevorzugt ist der erste seitliche Rand oder der zweite seitliche Rand durch einen Falz gebildet, der den umgebogenen seitlichen Rand eines Plattenbodens eines seitlich benachbarten gleichen Dachelementes aufnehmen kann. Der Falz erlaubt eine einfache Abdichtung des erfindungsgemäßen Dachelementes zu dem seitlich benachbarten Dachelement. Preferably, the first lateral edge or the second lateral edge is formed by a fold which can receive the bent-over lateral edge of a plate bottom of a laterally adjacent same roof element. The fold allows easy sealing of the roof element according to the invention to the laterally adjacent roof element.
Bevorzugt sind der erste seitliche Rand und der zweite seitliche Rand auch im Bereich des oberen Randes und des unteren Randes des Plattenbodens ausgebildet, sodass die seitliche Abdichtung auch in denjenigen Bereichen des erfindungsgemäßen Dachelementes ausgebildet werden kann, wo der Plattenboden den Plattenboden des oberhalb bzw. des unterhalb benachbarten Dachelementes überragt. Preferably, the first lateral edge and the second lateral edge are also formed in the region of the upper edge and the lower edge of the plate bottom, so that the lateral seal can also be formed in those areas of the roof element according to the invention, where the plate bottom the plate bottom of above or surmounted below adjacent roof element.
Bevorzugt ist der erste seitliche Rand durch einen linken Rand des Plattenbodens gebildet, während der zweite seitliche Rand durch einen rechten Rand des Plattenbodens gebildet ist. Preferably, the first lateral edge is formed by a left edge of the plate bottom, while the second lateral edge is formed by a right edge of the plate bottom.
Bei einem aus einem Blech bestehenden Plattenboden ist der Öffnungsrand der Öffnung bevorzugt durch einen umgebogenen Rand des Bleches gebildet. In a plate base made of a sheet metal, the opening edge of the opening is preferably formed by a bent edge of the sheet.
Der erste seitliche Rand des Plattenbodens ist bevorzugt durch den zweiten seitlichen Rand eines gleichen Dachelementes überdeckbar, um eine seitliche Schuppung des Daches ausbilden zu können. The first lateral edge of the plate bottom can preferably be covered by the second lateral edge of a same roof element in order to be able to form a lateral scaling of the roof.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dachelementes ist das Solarmodul unlösbar mit der Grundplatte verbunden, wodurch eine sichere Installation des Dachelementes gewährleistet ist. In a preferred embodiment of the roof element according to the invention, the solar module is permanently connected to the base plate, whereby a secure installation of the roof element is ensured.
Das Solarmodul ist bevorzugt parallel zum Plattenboden angeordnet. Die Befestigung des Solarmoduls an der Grundplatte ist bevorzugt durch Abstandshalter gewährleistet, welche das Solarmodul mit dem Plattenboden verbinden. Das Solarmodul ist bevorzugt durch Nieten, Kleber, Schrauben und/oder Klemmen an der Grundplatte befestigt. Auch kann das Solarmodul formschlüssig an der Grundplatte befestigt sein. The solar module is preferably arranged parallel to the plate bottom. The attachment of the solar module to the base plate is preferably ensured by spacers which connect the solar module with the plate bottom. The solar module is preferably fastened by rivets, adhesive, screws and / or clamps to the base plate. Also, the solar module may be positively secured to the base plate.
Das Solarmodul ist bevorzugt als Photovoltaik-Modul ausgebildet und umfasst Solarzellen, welche durch eine lichtdurchlässige flache Abdeckung bedeckt sind. Die Abdeckung ist beispielsweise durch eine Glas- oder durch eine Kunststoffscheibe gebildet. The solar module is preferably designed as a photovoltaic module and comprises solar cells, which are covered by a translucent flat cover. The cover is formed for example by a glass or by a plastic disc.
Die Abdeckung des Solarmoduls bildet bevorzugt die äußere Oberfläche des Solarmoduls und ist durch den Rahmen eingefasst. The cover of the solar module preferably forms the outer surface of the solar module and is enclosed by the frame.
Der Rahmen ist bevorzugt als Profilrahmen ausgebildet, welcher beispielsweise aus Aluminium besteht. The frame is preferably formed as a profile frame, which consists for example of aluminum.
Bevorzugt besitzt der Rahmen des Solarmoduls eine ebene Außenkante, welche senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Solarmoduls angeordnet ist. Preferably, the frame of the solar module has a flat outer edge, which is arranged perpendicular to the main extension direction of the solar module.
Die Befestigungselemente an der Grundplatte können im einfachsten Fall durch Befestigungslöcher im Plattenboden gebildet sein. Bevorzugt sind die Befestigungselemente aber durch am Plattenboden befestigte Lochblechstreifen gebildet. Die Lochblechstreifen weisen eine Vielzahl an Löchern auf, sodass das Dachelement an unterschiedlichste Dachtragkonstruktionen befestigt werden kann. Ein Vorteil gegenüber einfachen Befestigungslöchern im Plattenboden besteht darin, dass die Dichtheit der durch die Grundplatte ausgebildeten Rinne nicht durch die Installation des Dachelementes beeinträchtigt werden kann. The fasteners on the base plate can be formed in the simplest case by mounting holes in the bottom plate. However, the fastening elements are preferably formed by perforated sheet metal strips fastened to the plate bottom. The perforated metal strips have a plurality of holes, so that the roof element can be attached to a variety of roof support structures. An advantage over simple mounting holes in the plate bottom is that the tightness of the channel formed by the base plate can not be affected by the installation of the roof element.
Das erfindungsgemäße Dach dient zum Bedecken eines Gebäudes, wodurch ein Schutz gegenüber Regen, Schnee und anderen äußeren Einflüssen gewährleistet ist. Das erfindungsgemäße Dach ist geneigt, bevorzugt in Form eines Steildaches. Weiterhin dient das erfindungemäße Dach der Umwandlung von Lichtenergie in eine andere Energieform, bevorzugt zur Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Das Dach umfasst mehrere der erfindungsgemäßen Dachelemente, welche in einer geneigten Ebene in Zeilen und in Spalten angeordnet sind. Dabei überdecken sich die seitlichen Ränder jeweils zweier in einer der Zeilen benachbarter der Dachelemente. Weiterhin überdecken jeweils die unteren Ränder der in einer der Spalten angeordneten Dachelemente die oberen Ränder des in der Spalte nach unten benachbarten Dachelementes. Die Rahmen der Solarmodule benachbarter der Dachelemente sind gegenüberstehend angeordnet, wobei zwischen diesen Rahmen jeweils eine regenwasserdichte Abdichtung angeordnet ist. Dabei stoßen die Rahmen der Solarmodule benachbarter der Dachelemente mit der dazwischen befindlichen Abdichtung bevorzugt aneinander. Folglich bilden die Solarmodule der Dachelemente des erfindungsgemäßen Daches eine regenwasserdichte Dachhaut, welche gleichzeitig die Umwandlung von Lichtenergie in eine andere Energieform ermöglicht. The roof according to the invention serves to cover a building, whereby protection against rain, snow and other external influences is ensured. The roof according to the invention is inclined, preferably in the form of a pitched roof. Furthermore, the roof according to the invention serves to convert light energy into another form of energy, preferably for converting solar energy into electrical energy. The roof comprises a plurality of the roof elements according to the invention, which are arranged in an inclined plane in rows and in columns. In this case, the lateral edges of each two overlap in one of the rows of adjacent roof elements. Furthermore, each cover the lower edges of the arranged in one of the columns roof elements, the upper edges of the column in the downwardly adjacent roof element. The frames of the solar modules adjacent the roof elements are arranged opposite one another, wherein in each case a rainwater-tight seal is arranged between these frames. The frames of the solar modules adjacent roof elements preferably abut each other with the seal therebetween. Consequently, the solar modules of the roof elements of the roof according to the invention form a rainwater-tight roof skin, which simultaneously allows the conversion of light energy into another form of energy.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Daches umfassen Dachelemente mit denjenigen Merkmalen, die für bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Dachelementes angegeben sind. Preferred embodiments of the roof according to the invention comprise roof elements with those features which are indicated for preferred embodiments of the roof element according to the invention.
Die Dachelemente des erfindungsgemäßen Daches sind bevorzugt über die Befestigungselemente der Grundplatten an der Dachtragkonstruktion des durch das Dach zu bedeckenden Gebäudes befestigt. Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Dach ausschließlich über diese Befestigungselemente an der Dachtragkonstruktion befestigt. The roof elements of the roof according to the invention are preferably fastened via the fastening elements of the base plates to the roof support structure of the building to be covered by the roof. Particularly preferably, the roof according to the invention is fastened exclusively to the roof support structure via these fastening elements.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Daches sind die Rahmen der Solarmodule der Dachelemente jeweils vollumfänglich den Rahmen der Solarmodule der unmittelbar benachbarten der Dachelemente gegenüberstehend angeordnet und durch die regenwasserdichte Abdichtung abgedichtet, wobei die an einem Rand des Daches angeordneten Dachelemente nicht vollständig durch weitere der Dachelemente benachbart sind. Folglich sind die nicht an einem Rand des Daches angeordneten Dachelemente bevorzugt von jeweils vier der Dachelemente benachbart. In a further preferred embodiment of the roof according to the invention, the frames of the solar modules of the roof elements are each fully circumferentially arranged the frame of the solar modules of the immediately adjacent roof elements and sealed by the rainwater seal, said arranged on an edge of the roof roof elements not completely by further of the roof elements are adjacent. Consequently, the roof elements not arranged on one edge of the roof are preferably adjacent to each of four of the roof elements.
Bevorzugt sind in jeder Spalte des erfindungsgemäßen Daches jeweils genauso viele der Dachelemente angeordnet. In gleicher Weise sind bevorzugt in jeder Zeile des erfindungsgemäßen Daches jeweils genauso viele der Dachelemente angeordnet. Hierdurch ist das erfindungsgemäße Dach rechteckförmig ausgebildet. Das erfindungsgemäße Dach kann aber auch abweichend von einer rechteckigen Grundform ausgebildet sein, beispielsweise in einer angenäherten dreieckartigen Grundform. Die erfindungsgemäße Ausführung der Dachelemente erlaubt es, dass in den Zeilen des erfindungsgemäßen Daches unterschiedlich viele der Dachelemente angeordnet sein können. Beispielsweise kann eine Seite des Daches schräg bezogen auf die Grundfläche des Daches verlaufen. Auch können in den Spalten des erfindungsgemäßen Daches jeweils unterschiedlich viele der Dachelemente angeordnet sein. Auch ist es möglich, innerhalb der Zeilen und Spalten des erfindungsgemäßen Daches einzelne der Dachelemente auszulassen, beispielsweise zur Durchführung eines Schornsteines. Der obere und der untere Rand sowie die seitlichen Ränder der Grundplatten der Dachelemente erlauben die freie Besetzung der Plätze innerhalb der zeilen- und spaltenartigen Anordnung. Preferably, just as many of the roof elements are arranged in each column of the roof according to the invention. In the same way, in each row of the roof according to the invention, in each case just as many of the roof elements are arranged. As a result, the roof according to the invention is rectangular. However, the roof according to the invention may also be deviating from a rectangular basic shape, for example in an approximate triangular basic shape. The embodiment of the roof elements according to the invention allows different numbers of the roof elements to be arranged in the rows of the roof according to the invention. For example, one side of the roof run obliquely relative to the base of the roof. Also, different numbers of the roof elements may be arranged in the columns of the roof according to the invention. It is also possible to omit individual of the roof elements within the rows and columns of the roof according to the invention, for example for the implementation of a chimney. The upper and lower edges as well as the lateral edges of the base plates of the roof elements allow the free occupation of the places within the row and column-like arrangement.
Die Abdichtung kann beispielsweise durch ein Gummiprofil oder durch ein beidseitig mit einer Klebeschicht versehenes Klebeband gebildet sein. Die Abdichtung kann aber auch durch eine Klebeschicht auf den Rahmen der Dachelemente gebildet sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Daches ist die Abdichtung durch ein Profilband aus Moosgummi gebildet. Bei dem Moosgummi handelt es sich um einen offenzelligen und elastischen Schaumstoff, beispielsweise aus Naturkautschuk. Die Abdichtung kann aber auch durch die Oberfläche der Rahmen gebildet sein, beispielsweise durch eine besondere Profilierung der Rahmen. The seal can be formed, for example, by a rubber profile or by an adhesive tape provided on both sides with an adhesive layer. The seal can also be formed by an adhesive layer on the frame of the roof elements. In a preferred embodiment of the roof according to the invention, the seal is formed by a profile band of sponge rubber. The sponge rubber is an open-cell and elastic foam, for example of natural rubber. The seal can also be formed by the surface of the frame, for example by a special profiling of the frame.
Bei einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Daches befindet sich unterhalb der Dachelemente, d. h. auf der Innenseite des Daches, eine Unterspannbahn, welche ergänzend dazu dient, Wasser, insbesondere Kondenswasser abzuleiten. Die Unterspannbahn kann an den Grundplatten der Dachelemente befestigt sein. In a particular embodiment of the roof according to the invention is located below the roof elements, d. H. on the inside of the roof, a roofing membrane, which serves in addition to drain water, especially condensation. The underlay can be attached to the base plates of the roof elements.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Daches ist am oberen Ende jeder der aus den Dachelementen gebildeten Spalten des Daches ein Aufleitkasten angeordnet, welcher in der jeweiligen Spalte des Daches eine obere Begrenzung der Dachhaut und auch einen Teil der Dachhaut bildet. Die Aufleitkästen besitzen jeweils einen Überstand zur Führung des vom Aufleitkasten herunterfließenden Regenwassers auf das Solarmodul des obersten Dachelementes der jeweiligen Spalte. Die Aufleitkästen als obere Begrenzung der Dachhaut gewährleisten die Regenwasserführung an der oberen Spitze des Daches, beispielsweise an einem First des Daches. Hierfür besitzen die Aufleitkästen bevorzugt die gleiche Breite wie die Dachelemente, sodass sie die Spalten der Dachelemente passgenau abschließen. In a particularly preferred embodiment of the roof according to the invention each of the columns of the roof formed from the roof elements a Aufleitkasten is arranged at the upper end, which forms in the respective column of the roof an upper boundary of the roof and a part of the roof. The Aufleitkästen each have a supernatant to guide the rainwater flowing down from the Aufleitkasten on the solar module of the top roof element of each column. The Aufleitkästen as the upper limit of the roof skin ensure the rainwater at the top of the roof, for example, on a ridge of the roof. For this purpose, the Aufleitkästen preferably have the same width as the roof elements, so that they complete the columns of the roof elements fit.
In den Aufleitkästen ist bevorzugt jeweils ein Hohlraum ausgebildet, welcher eine untere Öffnung besitzt, die sich an die obere Öffnung des Hohlraumes des obersten der Dachelemente der jeweiligen Spalte anschließt. Weiterhin besitzen die Hohlräume der Aufleitkästen jeweils eine regenwassergeschützte Öffnung an der einen Teil der Dachhaut bildenden Oberfläche des jeweiligen Aufleitkastens. Folglich bilden die Hohlräume in den Aufleitkästen jeweils einen Luftkanal von der unteren Öffnung bis zur regenwassergeschützten Öffnung aus. Diese Luftkanäle verlängern jeweils den Luftkanal, welcher durch die Hohlräume der in der jeweiligen Spalte angeordneten Dachelemente gebildet ist. Die verlängerten Luftkanäle sind somit jeweils durch die regenwassergeschützte Öffnung des Aufleitkastens geöffnet, sodass ein Schloteffekt eintreten kann. Der Schloteffekt führt zu einem Luftstrom in den Hohlräumen der Dachelemente, welcher die Verdunstung von Wasser, insbesondere von Kondenswasser in den Hohlräumen fördert, sodass das verdunstete Wasser über die regenwassergeschützte Öffnung am Aufleitkasten austreten kann. In the Aufleitkästen a cavity is preferably formed in each case, which has a lower opening, which adjoins the upper opening of the cavity of the uppermost of the roof elements of the respective column. Furthermore, the cavities of the Aufleitkästen each have a rainwater-protected opening on the part of the roof skin forming surface of the respective Aufleitkastens. Consequently, the cavities in the Aufleitkästen each form an air passage from the lower opening to the rainwater-protected opening. These air ducts each extend the air duct, which is formed by the cavities of the arranged in the respective column roof elements. The extended air ducts are thus opened in each case by the rainwater-protected opening of the distribution box, so that a vent effect can occur. The vent effect leads to an air flow in the cavities of the roof elements, which promotes the evaporation of water, in particular condensation in the cavities, so that the evaporated water can escape via the rainwater-protected opening at Aufleitkasten.
Die Hohlräume der Aufleitkästen sind bevorzugt jeweils durch eine kurze Grundplatte gegenüber dem Inneren des Gebäudes begrenzt, wobei die kurze Grundplatte einen unteren Rand aufweist, welcher den oberen Rand des Plattenbodens des obersten Dachelementes der jeweiligen Spalte überdeckt, sodass Wasser, welches in den Hohlraum des jeweiligen Aufleitkastens eindringt, aber auch Kondenswasser über die durch die Grundplatten der Dachelemente gebildete Rinne abfließen kann. The cavities of the Aufleitkästen are preferably limited in each case by a short base plate relative to the interior of the building, wherein the short base plate has a lower edge which covers the upper edge of the plate bottom of the top roof element of the respective column, so that water, which in the cavity of the respective Penetration box penetrates, but also condensation over the channel formed by the base plates of the roof elements can drain.
Die kurzen Grundplatten der Aufleitkästen weisen bevorzugt in gleicher Weise wie die Grundplatten der Dachelemente seitliche Ränder auf. The short base plates of the guide boxes preferably have lateral edges in the same way as the base plates of the roof elements.
Die in der Beschreibung verwendeten Bestimmungen „oben“, „unten“, „außen“ und „innen“ sind, sofern nicht anders angegeben, auf das ausgebildete Dach bezogen. The terms "top", "bottom", "outside" and "inside" used in the description refer to the roof design unless otherwise specified.
Weitere Vorteile, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Dachelementes und des erfindungsgemäßen Daches, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen: Further advantages, details and developments of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments of the roof element according to the invention and the roof according to the invention, with reference to the drawing. Show it:
Der Plattenboden
Bei dem Solarmodul
Im Plattenboden
Die Grundplatte
Am linken Rand
Der Aufleitkasten
Aufgrund der beabstandeten Anordnung des Kastendeckels
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 01 01
- Grundplatte baseplate
- 02 02
- Solarmodul solar module
- 03 03
- Abstandshalter spacer
- 04 04
- Plattenboden slab floor
- 05 05
- 06 06
- Rahmen frame
- 07 07
- Scheibe disc
- 08 08
- linker Rand left edge
- 09 09
- rechter Rand right edge
- 10 10
- 11 11
- unterer Rand lower edge
- 12 12
- oberer Rand upper edge
- 13 13
- Belüftungsöffnung ventilation opening
- 14 14
- Öffnungsrand opening edge
- 15 15
- 16 16
- Lochblechstreifen Perforated metal strips
- 17 17
- 18 18
- 19 19
- 20 20
- 21 21
- Hohlraum cavity
- 22 22
- Befestigungsstreifen fastener strips
- 23 23
- 24 24
- Dachelemente roof elements
- 25 25
- 26 26
- Aufleitkasten Aufleitkasten
- 27 27
- Öffnung opening
- 28 28
- Blende cover
- 29 29
- 30 30
- 31 31
- Dachstuhl roof
- 32 32
- Dachlatten battens
- 33 33
- 34 34
- Grundplatte des Aufleitkastens Base plate of the conduction box
- 35 35
- 36 36
- linker Rand left edge
- 37 37
- rechter Rand right edge
- 38 38
- Kastendeckel box cover
- 39 39
- überstehender Rand protruding edge
- 40 40
- 41 41
- Hohlraum im Aufleitkasten Cavity in the storage box
- 42 42
- Öffnungen openings
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R082 | Change of representative | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20130222 |