DE1509074A1 - Oberlichte - Google Patents

Description

Abschrift der ursprünglich eingereichten Beschreibung und Patentansprüche.

Ae.j P 15 09 074.1-25 (bisher: B 75 602 Y/37c)

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G. A. Bartenbach Gesellschaft m. b. H. in Innsbruck (Österreich)

Oberlichte

Wie die Tageslichtbeleuchtungstechnik lehrt, ist die größtmöglichste Ausnutzung des Tageslichtes für die Arbeit in Innenräumen nur mit Hilfe von Oberlichten möglich. Die Erfindung bezieht sich auf eine solche Oberlichte.

Bislang fanden die Oberlichten hauptsächlich ihre konkrete Gestalt in Raupen- oder Sägedächern. Wird jedoch dabei berücksichtigt, daß die Hinunelsleuchtdichte im Zenith am größten und gegen den Horizont nach einer Sinuefunktion abnimmt, so sind die Nachteile der bisher verwendeten Oberlichten offensichtlich. Sind nämlich die Lichteintrittsöffnungen gegen den Zenith frei, wie es ju bei Raupendächern der Pail ist, so ist es nicht möglich, die Sonnen-

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Einstrahlung auszublenden, die nicht nur Blendung verursacht, sondern auch die Räume in nicht wünschenswerter Weise erwärmt und so gleichzeitig die Klimaanlagen belastet.

Den Nachteil der direkten Sonneneinstrahlung vermögen zwar die Sägedächer zu vermeiden, sofern sie in die entsprechende Himmelsrichtung orientiert sind, doch sind deren Lichteintrittsöffnung nach einer Himmelsgegend frei, die gegenüber dem Zenith eine geringere Leuchtdichte aufweist.

Es wurden daher auch schon Oberlichten vorgeschlagen, die aus neben- und aneinander liegenden, in ihrer Längsrichtung lichtdurchläseigen und an wenigstens einem Ende offenen Schächten bestehen, bei denen das Verhältnis von Grundfläche zu Höhe eines jeden Schachtes so gewählt ist, daß mindestens eine in einer Längeschnittebene eines jeden Schachtes liegende Raumdiagonale bezüglich der Horizontalen eine Neigung aufweist, die annähernd gleich ist der Neigung des Sonnenlichteinfalls zur Zeit des höchsten Sonnenstandes am Tage der Sommersonnenwende.

Pur Oberlichten, die auf der geographischen Breite Mitteleuropas verwendet werden, sind dabei die Schächte so ausgebildet, daß mindestens eine in einer Längsschnittebene eines Schachtes liegende Rauadiagonale bezüglich

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der Horizontalen eine Neigung von ca. 60° aufweist. Dieser Winkel entspricht auf den mitteleuropäischen Breitegraden dem Sonnenstrahleinfallwinkel zur Mittagszeit am Tag der Sommersonnenwende, also wenn die Sonne am höchsten steht.

Bei diesen Oberlichten der letzterwähnten Art wurde es für zweckmäßig erachtet, diese unterhalb von lichtdurchlässigen Sattel- oder Giebeldächern anzuordnen und sie durch Zwischendecken gegenüber dem zu beleuchtenden Raum zu trennen. Gleichzeitig wurden zur Steuerung des einfallenden Lichtes die Wände der Schächte mindestens teilweise mittels Stangen, Wellen und Kegelradgetrieben verstellbar ausgebildet. Die bereits erwähnten unterhalb der Schächte vorgesehenen Zwischendecken hatten die Aufgabe, den Raum wärme- und schallmäßig zu isolieren. Oberlichten dieser Art waren in jeder Hinsicht unbefriedigend. Der Aufwand war groß, die Montage schwierig und umständlich, die Kosten entsprechend hoch und vor allem war dennoch die Lichtausbeute gering.

Es hat sich daher die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Oberlichte zu schaffen, die die Vorteile der erwähnten und bekannten Oberlichten in sich vereinigt, ohne jedoch deren Nachteile zu besitzen.

Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß jeder Schacht durch mindestens eine lichtdurchlässige Querwand unterteilt und vorzugsweise mindestens an einem Ende abgeschlos-

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sen ist, wobei in den Schachtwänden zur Aufnahme künstlicher Lichtquellen geeignete Ausnehmungen vorgesehen sind.

Zweckmäßig ist dabei, daß die jeden Schacht unterteilende Querwand vorzugsweise in halber Höhe des Schachtes vorgesehen und doppelwandig ausgebildet ist. Durch die doppelwandige Ausbildung der Querwand wird der Raum wärme- und schallmäßig hinreichend nach außen isoliert, und duroh die Lage der Querwand in halber Höhe des Schachtes werden fertigungstechnisch wesentliche Vorteile erzielt. Es läßt sich nämlich dank dieses Vorschlages jede Oberlichte aus zwei übereinander angeordneten Teilen bilden, die je eine die Schächte an je einem Ende abschließende Querwand besitzen und mit den einander zugewandten, vorzugsweise einen geringen Abstand voneinander aufweisenden Querwänden übereinanderliegen, so daß Ober- und Unterteil für sich gefertigt und auch montiert werden kann. Als Fertigungsverfahren ist vor allem das Tiefziehen unter Verwendung von glasklaren Kunststoffen zu empfehlen. Die dabei doppelwandig gestalteten Schachtwände werden durch eingebrachte Füllstoffe lichtdurchlässig gemacht.

Aus beleuchtungstechnischen Gründen wird angestrebt, daß das künstliche Licht aus derselben Richtung einfällt. Es wird daher nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, mindestens teilweise die Übergänge von Querwand zur Schachtwand als schräge Reflektorflächen zur Aufnahme von Lichtquellen auszubilden.

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Zur rauheren Erläuterung wird anhand der beiliegenden Figuren die Erfindung beschrieben, wobei weitere zweckmäßige Details eingehend erklärt werden. Die Erfindung soll auf die gezeigten Beispiele nicht eingeschränkt 3ein.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße OberLLchte mit röhrenförmigen Schächten, Fig. 2 eine solche mit rechteckigen. Beide Figuren zeigen die Oberlichten in Schrägsicht. Fig. 3 zeigt eine Oberlichte im Schnitt, FLg. 4 ist ebenfalls eine Oberlichte im Schnitt, jedoch mit zusätzlich eingebauten künstlichen Lichtquellen. Fig. 5 zeigt ein riinbauschema.

Die in Fig. 1 dargestellte Oberlichte besteht aus mehreren, unmittelbar neben- und aneinanderliegender, rohrförmiger Schächte, bei welchen das Verhältnis der Querechnittsfläche zur Höhe eines jeden Schachtes so gewählt ist, daß die in der Längsschnittebene liegende Rauadiagonale 2 bezüglich der Horizontalen 3 einen Neigungswinkel t von 60° aufweist. Die Zylinderwände 4 sind lichtundurchlässig. In der Fig. 5 ist der Einbau der Oberlichte schematisch gezeigt am Beispiel einer Fabrikshalle. Der eingezeichnete Pfeil 5 stellt den einfallenden Sonnenstrahl am Tag der Sommersonnenwende zur Mittagszeit dar. Durch die besonderen erfindungsgemäßen Abmessungen der einzelnen Elemente der Oberlichte vermag kein Sonnenstrahl direkt in die Halle 6 einzudringen, dennoch ist die durch die Oberlichte gegebene Lichtöffnung völlig gegen den Zenith frei, der,

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wie schon oben angeführt, die maximale Leuchtdichte aufweist. '

In Pig. 2 ist eine Oberlichte gezeigt, bei der die einzelnen Schächte 7 rechteckigen Querschnitt besitzen. Wird dabei das Verhältnis von Querachnittsfläche zur Höhe der Schächte so gewählt, daß die in einer Diagonallängsschnittebene liegende Kaumdiagonale 8 unter ca. 60° geneigt ist gegenüber der Horizontalen, so muß weder die Halle, die mit dieser Oberlichte ausgestattet wird, noch die Oberlichtß nelbst nach der Bahn der Sonne orientiert werden, damit direkte Sonneneinstrahlung vermieden wird, da ja alle anderen theoretisch möglichen Raumdiagonalen eine geringere Neigung gegenüber der Horizontalen besitzen, so daß die Sonnenstrahlen auf jeden Fall ausgeblendet werden. Zweckmäßig erweist sich eine Querschnittsfläche mit den Abmessungen 50 ι 50 cm.

Die mehrfach erwähnte Neigung der Raumdiagonalen ist natürlich eine Größe, die von der geographischen Lage des mit der erfindungsgemäßen Oberlichte ausgestatteten Bauobjektes abhängig ist. In nördlicheren Gebieten können die Schächte bei gleichbleibender Grundfläche weniger hoch sein, um die gewünschte Ausblendung des Sonnenstrahles zu erzielen. Pur Gebiete im Süden gilt entsprechendes.

Damit in isolationstechniecher Hinsicht der Erfindungsgegenstand zu genügen vermag, ist in jedem Schacht 9

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ein diesen quer durchsetzender Luftpolster 10 vorgesehen, dessen Begrenzungswände glasklar sind.

In einfacher Weise läßt sich der Erfindungsgegenstand aus Kunststoff im Tiefziehverfahren herstellen, wobei zweckmäßig die Oberlichte bezüglich ihrer mittleren Querschnittsebene zweiteilig ausgebildet wird (Pig. 3). In einem Arbeitsgang können sowohl die Schachtwände 11, als auch die Luftpolsterbegrenzungswände 12 gefertigt werden. Da im Hinblick auf die erforderliche Lichtdurchlässigkeit der Wände 12 der Werkstoff glasklar sein muß, werden die Wände 11, die infolge des TiefZiehverfahrens hohl sind, nachträglich mit einem lichtundurchlässigen Material 13 gefüllt.

Um das Eindringen von Staub und atmosphärischen Niederschlägen zu vermeiden, werden die Oberlichten zweckmäßig durch eine glasklare Platte 14 abgedeckt. An den die Oberlichte seitlich überragenden Plansche 15 wird der Erfindungsgegenstand in der Dachkonstruktion aufgehängt bzw. in ihr befestigt.

In einer weiteren, zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, künstliche Lichtquellen in die Oberlichte einzubauen (Pig. 4).

In diesem Falle sind Ober- und Unterteil der Oberlichte nicht mehr vollständig deckungsgleich. Vielmehr wird der

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Oberteil so gestaltet, daß das zwischen Schachtwand 11 und Begrenzungswand 12 des Luftpolstere 10 liegende Übergangsstück 16 schräg geneigt und mit einen reflektierenden Belag 17 ausgestattet ist. Der so entstehende Raum 1Θ nimmt Leuchtstoffröhren 19 auf.

Die erfindungsgemäQe Oberlichte vereinigt in sich die Vorteile der eingangs genannten und bekannten Oberlichten, ohne jedoch deren Nachteile aufzuweisen.

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Claims (5)

Patentansprüche

1. Oberlichte, bestehend aus neben- und aneinanderliegenden, in ihrer Längsrichtung lichtdurchlässigen und an wenigstens einem Ende offenen Schächten, bei denen das Verhältnis von Grundfläche zu Höhe eines jeden Schachtes so gewählt ist, daß mindesten« eine in einer Längsschnittebene eines jeden Schachtes liegende haumdiagonale bezüglich der Horizontalen eine Neigung aufweist, die annähernd gleich ist der Neigung des Sonnenlichteinfalle zur Zeit des höchsten Sonnenstandes am Tage der Sommersonnenwende, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schacht durch Mindestens eine lichtdurchlässige Querwand (12) unterteilt und vorzugsweise mindestens an einem Ende abgeschlossen ist, wobei in den Schachtwänden (11) zur Aufnahne künstlicher Lichtquellen (19) geeignete Ausnehmungen (16) vorgesehen sind.

2. Oberlichte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeden Schacht unterteilende Querwand (12) vorzugsweise in halber Höhe des Schachtes vorgesehen und doppelwandig ausgebildet ist.

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3. Oberlichte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus zwei übereinander angeordneten Teilen besteht, die je eine die Schächte (9) an je einem Ende abschließende Querwand (12) besitzen und mit den einander zugewandten, vorzugsweise einen geringen Abstand voneinander aufweisenden Querwänden übereinanderliegen.

4. Oberlichte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens teilweise die Übergänge von Querwand (12) zur Schachtwand (11) als schräge Reflektorflächen (16), (17) zur Aufnahme von Lichtquellen (19) auegebildet sind.

5. Oberlichte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vol. .er Querwand (12) abstehenden Schachtwände (11), insbesondere bei Herstellung durch Tiefziehen unter Verwendung von Kunststoff, doppelwandig gestaltet und durch eingebrachte Füllstoffe lichtundurchlässig gemacht sind.

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