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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Aufsatz für einen First- oder Gratziegel
mit einer Schale aus dem Material Kupfer.
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Die
Beseitigung von Moos und anderem pflanzlichem Wachstum auf Dächern erfolgt
häufig
im Wege der Selbstreinigung. Hierzu werden im Bereich des Daches
Kupfermaterialien eingesetzt, die unter dem Einfluss von Niederschlägen Kupferionen
freisetzen, die im gelösten
Zustand mit dem Regenwasser abgespült werden. Man nutzt hierbei
den Effekt, dass Kupferionen pflanzliches Wachstum verhindern oder,
so es bereits bestehen sollte, beseitigt, da Kupfer-Ionen pflanzenschädlich sind.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Methoden bekannt, das
dem Regenwasser auszusetzende Kupfermaterial unterzubringen. Eine
der Möglichkeiten
besteht darin, den Dachfirst selbst aus Kupferblech herzustellen
oder aber Firststeine aus diesem Material einzusetzen. Ebenso können Dachziegel
aus Kupfer Verwendung finden. Alle diese Maßnahmen haben den Austausch
des in der Regel aus Ton oder Beton bestehenden Bauelement zum Gegenstand.
Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, im Bereich des Firstziegels eine Kupferziegelband
einzubringen.
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Soweit
diese Maßnahmen
den Austausch von aus Ton oder Beton bestehenden Ziegeln zum Gegenstand
hat, ist der Ersatz durch das Material Kupfer sehr kostenaufwändig. Andere
Maßnahmen, so
die Einbringung eines Kupferziegelbandes, verändern das Aussehen des Daches,
was unerwünscht ist.
Als erheblich nachteilig ist festzustellen, dass bei großflächigen Dächern eine
ausreichende Selbstreinigung nur im Nahbereich des Kupfer-Materials
eintritt. Zudem besteht häufig
das Bedürfnis
nach Maßnahmen,
die eine Nachrüstung
mit geringem handwerklichem Aufwand erlauben. Der Austausch von Ziegeln
und/oder das Anbringen eines Kupferbandes erfordert hingegen erhebliche
Anstrengungen.
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Hiervon
ausgehend hat sich die Erfindung die Schaffung eines der Selbstreinigung
dienenden Bauelementes für
Dächer
zur Aufgabe gemacht, welche eine problemlose Nachrüstung gestattet
und eine Selbstreinigung auch großflächiger Dachflächen sicherzustellen
in der Lage ist.
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Gelöst wird
diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,
dass der Aufsatz eine Doppelschale ist, deren untere Schale eine
Halbschale von geschlossenem Material ist und deren obere Schale
eine perforierte Halbschale ist, wobei beide Schalen einander im
wesentlichen koaxial zugeordnet sind.
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Der
erfindungsgemäß vorgeschlagene
Aufsatz besteht in seinem grundsätzlichen
Aufbau aus einer Doppelschale, bei der die unteren Schale eine Halbschale
mit geschlossener Oberfläche
ist und die darüber
befindliche obere Schale mit Perforationen versehen und somit zumindest
abschnittsweise von netzartiger Struktur ist. Beide Schalen bestehen
aus Kupfer, wobei die untere Schale aus Kupferblech und die obere
Schale aus perforiertem Blech oder einer netzartigen Struktur aufgebaut
ist. Die Zuordnung beider Schalen erfolgt koaxial, mit dem Ergebnis, dass
die Schalen im wesentlichen äquidistant
zueinander verlaufen und in radialer Richtung voneinander beabstandet
sind. Der Aufsatz wird nach Art eines Reiters auf dem First oder
den Grat angebracht. Im Sinne der Erfindung ist der Begriff „Halbschale" weit auszulegen,
denn er umfasst alle schalenförmigen Gebilde,
deren Öffnungswinkel
nach oben oder unten auch von 180° abweichen
kann. Auch kann die Form beider Schalen von der eines Halbzylinders
abweichen, d. h. die Schalen können
zur besseren Anpassung an die Form des Ziegels leicht konisch ausgeführt und/oder
mit umlaufenden Sicken versehen sein. Die Form der Perforation steht
weitgehend frei, ist also beliebig. Der Aufsatz ist nicht selbsttragend und
benötigt
zur Stabilisierung den darunter anzubringenden Ziegel.
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Die
Wirkungsweise dieses Aufsatzes ist wie folgt. Das auftreffende Regenwasser
wird teilweise und in Abhängigkeit
vom Verhältnis
der mit Perforation versehen Fläche
zur gesamten Fläche
unter dem Einfluss der Schwerkraft zur Dachfläche hin abgelenkt oder der
verbleibende Teil durchdringt die obere Schale an den Perforationen
und gelangt zur unteren Schale. Durch die geschlossene Oberfläche der Halbschale
wird dieses Wasser dann ebenfalls zur Dachfläche hin gelenkt. Aufgrund der
längeren
Fließstrecke
des durch die Perforation eindringenden Wassers im Bereich des Kupfermaterials
werden mehr Kupferionen pro Wassermenge ausgelöst und abtransportiert. Durch
Kapillareffekte zwischen den beiden Schalen wird zudem erreicht,
dass das Wasser eine längere
zeitliche Fixierung erfährt
und somit die Freisetzung der Kupferionen intensiviert wird. Die obere
Schale bildet zudem durch ihre netzartige Struktur einen Schutz
vor dem Absetzen von Laub und anderen Verunreinigungen. Die Funktionsfähigkeit
der unteren Schale ist somit langfristig garantiert. Die erhöhte Auslöserate der
Kupferionen ist für
jene Einbausituation von entscheidendem Interesse, bei denen die
in Schwerkraft sich im Anschluss an First oder Grad erstreckende
Länge des
Daches vergleichsweise groß ist.
Für solche
bauliche Situationen sind die bisher aus dem Stand der Technik bekannten
Lösungen
in der Regel wenig geeignet, da sich die Konzentration der Kupferionen
im über
die Dachschräge
ablaufenden Regenwasser zunehmend reduziert, so dass im unteren
Bereich des Daches nahe der Abflussrinne keine oder nur noch geringe
Konzentrationen vorhanden sind, die die erforderliche Selbstreinigung
des Daches nicht mehr sicherstellen. Der Zweck der Verwendung des
(teueren) Kupfermaterials, nämlich
die Selbstreinigung der gesamten Dachfläche wird dann nicht mehr erreicht.
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Die
zu erreichenden Vorteile sind unter mehreren Gesichtspunkten erheblich.
Aus den vorgeschilderten Gründen
ist eine vollständige
Reinigung auch großer
Dachlängen
garantiert. Als weiterer erheblicher Vorteil ist anzusehen, dass
mit geringem handwerklichem Aufwand eine nachträgliche Ausrüstung der First- oder Gratziegel
möglich
ist. Zudem ergibt sich zumindest dann, wenn alle First- oder Gratziegel
mit dem erfindungsgemäßen Aufsatz
versehen sind, ein gefälliges
optischen Bild.
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In
einer zweckmäßigen baulichen
Ausgestaltung ist der Krümmungsradius
der oberen Schale etwas geringer gewählt als der der unteren Schale.
In einem solchem Fall entsteht über
den radialen Umfang ein geringer Spalt der zu ausgeprägten Kapillareffekten
Veranlassung gibt, d. h. es wird eine vergleichsweise hohe Regenwassermenge über einen relativ
langen Zeitraum festgehalten und hierdurch die Auslösung der
Kupferionen und demzufolge deren Konzentration im abschließenden Regenwasser weiter
erhöht.
Eine zusätzliche
Verbesserung der Selbstreinigung des Daches ist die Folge.
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In
einer Weiterbildung wird der Krümmungsradius
beider Schalen (obere und untere Schale) so gewählt, dass er geringer ist als
der Krümmungsradius
der äußeren Begrenzung
des First- oder Gratziegels. Bei Befestigung beider Schalen entsteht
dann eine elastische Spannung im Kupfermaterial, welche die Kupferschalung
fest gegen die Ziegel anpresst. Diese Maßnahmen unterbindet das bei
entsprechenden Windlasten auftretende Flattern der Kupferschalen,
die zu nachteiligen Geräuschentwicklungen
Anlass gegen würden.
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Die
Anbringung von Sicken in der oberen und/oder unteren Schale bewirken
eine Versteifung der Schalen, ohne dass es dabei darauf ankommt,
ob die Sicken nach oben und/oder unten geformt sind. Entscheidend
ist, dass diese Maßnahmen
der zusätzlichen
Versteifung und somit der Stabilisierung und Fixierung unter Windlasten
dienen, so dass eine zusätzliche
Maßnahme
der Unterbindung des Flatterns der Aufsätze gegeben ist. Im Rahmen
der Erfindung ist hierbei unerheblich, in welchen Richtungen die
Sicken verlaufen. Häufig
werden aus Gründen der
Symmetrie sowie der Vereinfachung der Fertigung die Sicken entweder
senkrecht zur Längsrichtung
und damit im wesentlichen in radialer Richtung oder aber in Längsrichtung
selbst erstreckt. Die geeigneten Maßnahmen werden abhängen und
bestimmt sein durch die Form des First- oder Gratziegels.
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Die
Abmessungen der Doppelschale und hier insbesondere der unteren Schale
wird so gewählt
werden, dass die Oberfläche
des First- oder Gratziegels
zum großen
Teil oder vollständig
bedeckt wird oder diesen unter Umständen gar entlang der Längskante
umgreift. Die Gestaltung der Oberfläche der Ziegel ist im Hinblick
auf ihre Form und Abmessungen in Abhängigkeit vom Ziegeltyp unterschiedlich
und wird auch durch die verwendeten Materialen (Ton oder Beton)
bestimmt. Die Abmessungen des Aufsatzes sind demnach so zu wählen, dass
er sich der Oberfläche
des jeweiligen Ziegels anpasst. Zur optimalen Verwirklichung des
erfindungsgemäßen Gedankens
wird man deshalb an Standardtypen angepasste, unterschiedlich gestaltete
Aufsätze
auf dem Markt anbieten.
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Die
Befestigung des Aufsatzes erfolgt über in vertikaler Richtung
in den First- oder Gratziegel in der Regel im Kammbereich einzubringende
Schrauben. Bei Durchbohrung des Ziegels ist die Verwendung von Dichtungsschrauben
angezeigt. Die Befestigung geschieht in der Weise, dass vorzugsweise
in der Kammlinie des Ziegels zwei Boh rungen eingebracht werden,
welche der Fixierung von den Aufsatz durchgreifenden Dichtungsschrauben
dienen. Sie sollen sicherstellen, dass kein Regenwasser auf die
Unterseite des Ziegels gelangen kann. Die Fixierung geschieht in
der Weise, dass der Aufsatz mit seinen beiden Schalen, wobei die
untere Schale anliegend ist, mehr oder weniger stark federnd gegen
den First- oder Gratziegel gepresst wird. Die Länge der Dichtungsschrauben
werden zweckmäßiger Weise
derart gewählt,
dass sie in die Firstlatte zum Zwecke der Verbesserung des Haltes
eingreifen.
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Für die Umsetzung
der erfinderischen Idee ist hierbei nicht erforderlich, dass die
Abmessungen des Aufsatzes exakt der Form des Ziegels entsprechen
oder die federnden Eigenschaften des Materials Nutzung finden. Nachdem
bei der Befestigung des Aufsatzes die Ziegel keine Bewegungen erfahren,
ist eine Nachrüstung
ohne weiteres möglich.
Insbesondere ist der handwerkliche Aufwand bei einer Nachrüstung keineswegs
höher als
bei sofortiger Ausrüstung.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung lassen sich demnach folgenden
Beschreibungsteil entnehmen, in dem anhand von Prinzipskizzen das
Wesen des erfindungsgemäßen Gedankens
näher erläutert wird.
Es zeigen:
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1 einen
Firstziegel mit aufgelegtem Aufsatz in unbefestigtem Zustand
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2 einen
anderen Ziegel mit festgeschraubtem Aufsatz
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1 zeigt
in Schrägansicht
den erfindungsgemäßen Aufsatz 1,
der nach Art einer Doppelschale aufgebaut ist, d. h. aus einer unteren
Schale 2 und einer oberen Schale 3 besteht. Dabei
ist die untere Schale 2 aus einer als geschlossenes Material
ausgebildeten Halbschale hergestellt. Sie weist im Abstand zum oberen
und unteren Ende jeweils eine in radialer Richtung und nach außen zu überstehende Sicke 4 auf.
Beide Schalen sind einem Ziegel 6 zugeordnet, Im Abstand
darüber
befindet sich die obere Schale 3, die ihrerseits aus einem
vollflächig
perforierten Blech aufgebaut ist. Sie ist gleichermaßen wie die
untere Schale 2, mit jeweils im Bereich der Enden befindliche
und nach außen überstehenden
Sicken 4 versehen. In der Zeichnung nicht zu erkennen aber für den Eintritt
der angestrebten Wirkung entscheidend ist die Verwendung des Materials
Kupfer für
beiden Schalen (2, 3).
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Die
Befestigung geschieht auf folgende Weise:
Die obere Schale 3 wird
an zwei Punkten durchgriffen, die von einander beabstandet und im
Bereich der Kammlinie des Firstziegels angeordnet sind. Die Schrauben 5 sind
nicht eingedreht, so dass man den Abstand zwischen der oberen Schale 3 und
der unteren Schale 2 gut erkennen vermag. 1 zeigt
somit nicht den endgültig
montierten Zustand, verdeutlicht dafür umso mehr den Aufbau des
Aufsatzes 1.
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2 zeigt
eine andere Ziegelform, wobei jedoch der Aufsatz 1 in seinem
prinzipiellen Aufbau mit dem der 1 übereinstimmt.
Aufgrund der Wahl einer anderen Ziegelform ist zur Anpassung des
Aufsatzes 1 ist er im Bereich seines Randes an die von 1 abweichende
Form des Ziegels 6 angepasst. Ein Vergleich beider Figuren
zeigt die Möglichkeit
des erfindungsgemäßen Aufsatzes
für Ziegel 6 unterschiedlicher
Form und Gestaltung.
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Im
weiteren Unterschied zu 1 ist der Aufsatz 1 am
Ziegel 6 befestigt. Die nunmehr eingebrachten Dichtungsschrauben 5 pressen
die obere Schale 3 gegen die untere Schale 2,
so dass es zu einer Berührung
der beiden Schalen 2, 3 kommt. Aufgrund der nach
außen überstehenden
und umlaufenden Sicke 4 wird in weiten Bereichen ein Abstand
definiert, in dessen Zwischenraum das Regenwasser durch Kapillareffekte
eine zeitlich lange Fixierung erfährt.
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Unabhängig davon,
ob es sich um eine sofortige oder eine nachträgliche Ausrüstung handelt, werden bei der
Befestigung des Aufsatzes in den Ziegel 6 zwei Bohrungen
eingebracht, in welche jeweils eine Dichtungsschraube 5 nach
Durchgreifen beider Schalen eingebracht wird. Die Befestigung ist
damit abgeschlossen, ohne dass es eine Bewegung des Ziegels 6 bedarf.