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Schneefänger Ausscheidung aus Patent ...... (Patentanmeldung
P 17 59 879-7-25) Die Erfindung bezieht sich auf einen auf einem Dach zu
befestigenden und mit einer elektrischen Heizeinrichtung versehenen Schneefänger.
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In schneereichen Gebieten bringt das Entfernen von Schnee von den
Dächern schwere Probleme mit sich, da man gezwungen ist, beträchtliche Kosten und
viel Arbeitszeit dafür aufzuwenden, den Schnee von den Dächern von Häusern zu entfernen,
um#ein Eindrücken der Dächer der Häuser unter der Schneelast oder eine Gefährdung
von Fußgängern durch vom Dach herabrutschenden Schnee zu vermeiden. Es kommt auch
häufig vor, daß Schmelzwasser durch das Dach des Hauses in darunterliegende Räume
eindringt, weil auf dem Dach liegender Schnee durch die
aus unterhalb
des Daches liegenden Räumlichkeiten abgeleitete Wärme niedergeschmolzen wird und
das vom Dach herabfließende Schmelzwasser im Bereiche des Dachrandes unter Ausbildung
einer Eisbank wieder friert, die weiteres Schmelzwasser soweit aufstaut, daß es
durch die Spalte zwischen Dachziegeln bzw. zwischen miteinander verfalzten Blechen
unter das Dach gelangt, was nicht nur für die Bewohner des Hauses ärgerlich ist,
sondern auch zu einer raschen Schädigung des Dachgebälks führt.
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Es ist bekannt, für das Entfernen von Schnee von Dächern einen Flächenheizkörper
zu verwenden. Falls das gesamte Dach eines Hauses mit solchen Flächenheizkörpern
versehen wird, ergeben sich jedoch hohe Instandhaltungskosten, Herstellungskosten
und Betriebskosten, weshalb es zweckmäßig erscheint, solche Flächenheizkörper in
Kombination mit entsprechend ausgestatteten Schneefängern zu verwenden, welche die
Wirkung von in relativ geringer Zahl vorgesehenen Flächenheizkörpern in zweckmäßiger
Weise ergänzen. Ziel der Erfindung ist es nun, solche gegebenenfalls in Kombination
mit als Flächenheizkörper ausgebildeten Schneeschmelzg.eräten verwendbare beheizte
Schneefänger zu schaffen. Ein solcher beheizter Schneefänger ist gemäß der Erfindung
gekennzeichnet durch ein auf dem Dach in Querrichtung desselben anzuordnendes längliches
Gestell, welches mit einer elektrischen Beheizung vEmehen ist.
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Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben
sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise
veranschaulicht und zwar zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch ein mit Schnee
bedecktes jedoch
nicht mit einer Schneeschmelzeinrichtung versehenes
Dach, Fig. 2a bzw. 2b perspektivisch je ein Dach mit darauf angeordneten
üblichen Schneefängern, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Schneefängers, Fig. 4 perspektivisch den Schneefänger gemäß
Fig. 3,
Fig. 5 perspektivisch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Schneefängers, Fig. 6 schematisch eine Ausführungsform eines in einem erfindungsgemäßen
Schneefänger verwendbaren Heizelementes, und Fig. 7 schematisch das Zusammenwirken
eines erfindungsgemäßen Schneefängers mit einem Flächenheiz-Körper beim Niederschmelzen
von auf einem Dach befindlichen Schnee.
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Ift Fig. 1, welche das Eindringen von Schmelzwasser Lii das
Haus eines von Schnee bedeckten Daches erläutert, ist mit 1 das Dach des
Häuses, mit 2 das Schmelzwasser, mit 3 die sich am Dachrand ausbildende Eisdecke
und mit 4 die Stoßstelle zwischen zwei feuerverzinkten Dachblechen bezeichnet. Die
in Fig. 1 gezeigten Pfeile veranschaulichen die von den beheizten Räumen
des Hauses dem Dach zugeführte Wärme. Der zum Eindringen von Schmelzwasser in das
Haus führende Vorgang besteht darin, daß der Schnee am ehesten an denjenigen Teilen
des Dachs 1 abtaut, die unmittelbar
,über den beheizten Räumen
liegen, also an dem Teil der Dachfläche, dem durch aufsteigende Warmluft
Q des darunterliegenden Raums Wärme zugeführt wird. Das ausdem Schnee herrührende
Schmelzwasser 2 rinnt entlang der Dachfläche 1 nach unten. Sobald dieses
Schmelzwasser jedoch den Dachvorsprung erreicht, der durch die kalte Außenluft stark
abgekühlt wird, gefriert es wieder und es bildet sich allmählich eine dicke Eisschicht.
Eine solche Eisschicht wird als Eisbank 3 bezeichnet und bildet sich am leichtesten
bei einer Temperatur von etwa -4 bis -7 0 C. Die Eisbank weist für gewöhnlich
einen keilförmigen Querschnitt auf und entwickelt sich in der Weise fort, daß sich
ihre Keilspitze an dem Dach weiter nach oben vorschiebt, während ihre Oberseite
nahezu in einer Horizontallage verbleibt, bis die Eisschicht an der Dachkante im
allgemeinen eine Stärke von 20 bis 30 Zentimetern erreicht. In schneereichen
Klimazonen sind die Dächer häufig mit Eisenblechen bedeckt, die in der Weise durch
Falzverbindungen aneinandergefügt sind, wie dies in Fig. 1 gezeigt wird.
Falls nun die Eisbank zu einer solchen Stärke anwächst, daß sich sein Rand bis an
eine dieser Falzverbindungen vorschiebt, so sickert das durch die Eisbank aufgestaute
Wasser durch die Falzfugen in das Hausinnere. Das Auftreten dieses Sickerwassers
stellt für die Bewohner schneereicher Gebiete eine recht empfindliche Belästigung
dar.
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Wie Fig. 2a und 2b zeigen, bestehen die meisten herkömm-:lichen
Schneefänger aus aus Rundstäben oder Vierkantstäben hergestellten Gestellen, die
lediglich dazu dienen, den Schnee auf Odem Dach so lange festzuhalten, bis das Dach
durch Handarbeit .vom Schnee gesäubert werden kann. Solche herkömmliche Schneefänger
verhindern
also lediglich das plötzliche Herabrutschen des Schnees vom Dach und verringern
damit die Gefahr einer Verletzung von Passanten.
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Ein in Fig. 3 und 4 dargestellter, mit einem Heizelement ausgestatteter
Schneefänger besitzt im wesentlihen dreieckigen Querschnitt, um beim Niederschmelzen
von Schnee einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen. Obzwar erfindungsgemäße
Schneefänger irgendeine Querschnittsform besitzen können, ohne daß die Wirksamkeit
solcher Schneefänger beeinträchtigt werden würde, so
ist doch ein dreieckiger
Querschnitt wegen des geringen Materialaufwands, der leichten Herstellbarkeit und
der leichten Moniterbarkeit von besonderem Vorteil. Da, wie die Fig. 3 zeigt,
in einem einen solchen dreieckigen Querschnitt besitzenden Schneefänger das Heizelement
auchim Bereich der oberen Kante des Schneefängers angeordnet ist, wird der Schnee
einer die Höhe des Schneefängers übersteigenden Schneedecke auch oberhalb der oberen
Kante des Schneefängers geschmolzen, so daß die Schneedecke durch die obere Kante
des Schneefängers in zwei Teile geteilt wird und das Stehenbleiben einer Schneebrücke
oberhalb des Schneefängers unmöglich wird. Da, wie Fig. 3 zeigt, das Heizelement
auch im iBereiche der Basisfläche des Schneefängers angeordnet ist, ist #es ausgeschlossen,
daß zwischen die Unterseite des Schneefängers.' und das'Dach gelangendes Schmelzwasser'gefriert
und damit das freie Abließen von Schmelzwasser vom Dach verhindert.
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Der in den Fig. 3 und 4 dargestellte Schneefänger ist ;allseitig
geschlossen, so daß die im Inneren des Schneefängers ibefindliche Verdrahtung und
die darin enthaltenen Regel- und
und-Steuergeräte gegen Witterungseinflüsse
geschützt sind. Bei Herstellung eines solchen Schneefängers wird zunächst ein an
der Seite geringster Neigung und an beiden Stirnseiten offenbar .
prismatischer
Rahmen 6 aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt, der gewünschtenfalls
mit Isolationsmaterial 7 bespannt wird. Das Heizelement 8 wird sodann
über die obere Kante des Rahmens, dessen etwa vertikale Seitenwand und dessen Unterseite
gelegt, worauf über dem Heizelement 8 ein Mantel 9 angeordnet wird.
Nachdem-die erforderliche Verdrahtung von der noch offenen Seite des Rahmens her
vorgenommen worden ist, wird diese offene Seite mit einem Deckel 10 verschlossen.
Die stirnseitigen Öffnungen-des beheizten Schneefängers werden mittels Deckel
11,
abgeschlossen. Die Stromzuführungsdrähte 12 führen in das Innere des Schneefängers
durch ein Rohr 13, das an einem der stirnseitigen Deckel 11 befestigt
ist. In Fig. 4 sind zusätzlich zu den oben besprochenen Teilen eirm erfindungsgemäßen
Schneefängers noch ein Versteifungsblech 14, Montagewinkel 15, Unterlagsbleche
16 und Montagestäbe 17 dargestellt. Der Schneefänger 5 wird
an den Unterlagsblechen 16 mittels der Montagewinkel 15
.befestigt
und kann dann auf dem Dach mittels der Unterlagsblephe an beliebiger Stelle abgestützt
werden, wobei seine Lage auf dem Dach mittels der Montagestäbe festgelegt wird,
die am Giebel des Daches befestigt werden. Diese Konstruktion ermöglicht es, einen
erfindungsgemäßen Schneefänger ohne Gefahr einer Beschädigung des Daches ohne Schwierigkeiten
zu montieren. Die Innenseite des Schneefängers ist nach dem Entfernen des auf seiner
am stärksten geneigten Flanke befindlichen Deckels 10 leicht zugänglich.
Ein erfindungsgemäßer Schneefänger ist in elektrischer Hinsicht völlig sichere da
die Stromzuführungsdrähte
durch den Rahmen 6 und das Zuführungsrohr.13
völlig gegen Umwelteinflüsse geschützt sind. Darüber hinaus besitzt ein erfindungsgemäßer
Schneefänger ein gefälliges Aussehen, da er aus normierten Teilen hergestellt wird.
Ein ähnlicher Effekt wie mit dem oben beschriebenen Schneefänger dreieckigen Querschnitts
kann auch mit Schneefängern anderer Querschnittsformen erzielt werden, wie dies
im folgenden an Hand des in Fig. 5 dargestellten Schneefängers erläutert
wird, welcher einen runden Querschnitt besitzt.
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Gemäß der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform des Schneefängers
5 wird der Schnee hauptsächlich durch einen Querbalken 18 auf dem
Dach festgehalten. Dieser Querbalken 18 ist von einem Heizelement
8 umgeben, das mit einem Mantel 19 aus gegen Wärme und Kälte widerstandsfähigem
Isolationsmaterial umgeben ist. Das Heizelement 8 ist zusammen mit dem Mantel
aus Isolationsmaterial auf dem Querbalken 18 mittels beispielsweise aus Stahlband
bestehenden Klammern 20 festgelegt. Ein solcher Schneefänger kann mit sehr niedrigen
Kosten hergestellt werden, da es möglich ist, einen Querbalken eines bereits vorhandenen
Schneefängers zu verwenden.
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Obzwar die in den Fig. 3 und 4 einerseits bzw. Fig.
5 andererseits dargestellten Schneefänger 5 für sich allein bereits
in der Lage sind, auf dem Dach befindlichen Schnee niederzu-!schmelzen, so ergibt
sich doch eine bessere Wirkung, wenn unterhalb des Schneefängers in der in Fig.
3 gezeigten Weise ein Flächenheizkörper 25 angeordnet ist. Mit einer
solchen Anordnung wird. auch bei extrem niedrigen Außentemperaturen verhindert,
daß
zwischen dem Schneefänger 5 und dem Dach 1 hindurchlließendes
Schmelzwasser im Spalt zwischen Schneefänger und Dach gefriert.
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Im Rahmen der Erfindung können in Kombination mit erfindungsgemäßen
Schneefängern Flächenheizkörper verschiedenster Ausführungsformen verwendet werden.
In Fig. 6 ist nun eine Ausführungsform eines geeigneten Flächenheizkörpers
dargestellt, dessen Heizeinlage in Schuß 21 mit Kette 22 Fäden aus dielektrischem
Material, beispielsweise Baumwolle, Synthesefasern oder Glasfasern, aufweist, wobei
als Schußfaden auch ein Heizdraht 23
verwendet worden ist, welcher also im
Gewebe nach einer Mänderlinie angeordnet ist, mit 24 sind die Stromzuführungsdrähte
bezeichnet.
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Der beim Entfernen von Schnee mittels eines erfindungsgemäßen Schneefängers
ablaufende Vorgang wird im folgenden an hand der Fig. 7 näher erläutert.
Der oberhalb der etwa vertikalen Flanke des Schneefängers# 5 befindliche
Schnee wird durch die vom Schneefänger 5 abgestrahlte Wärme niedergeschmolzen,
worauf das Schmelzwasser durch den schmalen Spalt zwischen Schneefänger
5 und Dach nach unten abfließt. Da der oberhalb des Schneefängers befindliche
Schnee.unter der Wirkung seines Gewichtes und auch wegen der durch das Dach hindurch
nach außen gelangenden Wärme vom Dach herabrutscht, liegt dieser Schnee stets am
Schneefänger an und wird allmählich niedergeschmolzen. Der obere Rand der auf demDach
befindlichen Schneedecke bewegt sich hierbei beispielsweise von der Stelle a bis
zur Stelle b. Die Gefahr eines plötzlichen Herabfallens des Schnees vom Dach
ist damit vermieden. Der zwischen dem Schneefänger und dem Rand des
Daches
befindliche Schnee wird von dem in diesem Bereich angeordneten Flächenheizkörper
26 niedergeschmolzen. Ein solcher Flächenheizkörper 26 ist jedoch
oft entbehrliöh.