DE3905141A1 - Schaumstoffkoerper fuer die eindeckung von firsten und graten von gebaeudedaechern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaumstoffkörper für die Ein­ deckung von Firsten und Graten von Gebäudedächern und mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merkmalen.

Schaumstoffkörper dieser Art sind z.B. durch die Deutsche Patentschrift DE 28 42 123 C2 sowie durch die DE 34 41 296 A1 bekannt.

Zweck solcher Schaumstoffkörper ist es, die zwischen First- oder Gratsteinen und den entlang eines Dachfirstes oder -grates aneinander anschließenden flächenhaften Dachein­ deckungen verbleibenden Spalte mindestens soweit abzu­ dichten, daß das Eindringen von Regenwasser oder Flug­ schnee durch solche Spalte und über diese sowie den jeweils zwischen den Dacheindeckungen verbleibenden First- bzw. Gratspalten in den Dachinnenraum weitestmöglich vermieden wird, um dadurch die in der Regel aus Holz bestehende Tragkonstruktion des Daches, insbesondere gegen Fäulnis­ bedingte Schädigungen zu schützen. Die bekannten Schaum­ stoff-Formkörper, die, in der Gebrauchslage gesehen, einen sich nach unten, d.h. zu den Eindeckungssteinen bzw. -platten hin verjügenden, z.B. keil- oder trapez­ förmigen Querschnitt haben, sind dabei hinreichend nach­ giebig, um sich an eine ggf. vorhandene wellenförmige Dachprofilierung gut anpassen und damit auch die Spalte mit variierender vertikaler Weite gut abdichten können.

Ein Nachteil solcher bekannter Schaumstoff-Formkörper, welche als sog. Blasenschäume mit großenteils geschlosssenen Blasen ausgebildet sind, ist jedoch darin zu sehen, daß sie eine Entlüftung des Dachinnenraumes nach außen verhindern mit der Folge, daß sich in einem z.B. zwischen einer unterhalb der Dachkonstruktion angeordneten Wärmedämm­ schicht und der Dacheindeckung, d.h. in dem von den Dach­ sparren und -latten eingenommenen Raum Kondenswasser niederschlagen kann, das insbesondere im oberen, first­ nahen Bereich der Dachkonstruktion die Gefahr einer Fäul­ nisbildung bedingt.

Um hiergegen Abhilfe zu schaffen, sind die bekannten Schaumstoffkörper, die sich beidseits des First- bzw. Gratspaltes an die Dacheindeckung dichtend anlegen sollen, durch ein z.B. flach gewölbtes oder relativ dünnwandiges Kunststoffteil miteinander verbunden, das z.B. an die Firstlatten angenagelt ist und mit beidseits der First­ latte angeordneten Öffnungen versehen ist, über die ggf. feuchtigkeitsbeladene Luft aus dem Dachinnenraum nach oben in den Raum zwischen dem Kunststoff-Jochteil und den Firststeinen nach oben austreten kann und durch Spalte, die zwischen den Firststeinen und dem Jochteil verbleiben, seitlich abströmen kann, wodurch dieses Abströmen durch eine über den Dachfirst hinweig erfolgende Wind­ strömung begünstigt wird. Es ist dann aber erforderlich, durch Abstandshalter oder dergleichen einen Mindestab­ stand der Firststeine von den Jochteilen einzuhalten, welche die die Dichtwirkung vermittelnden Schaumstoff- Formkörper miteinander verbinden, was zu unerwünscht "hohen" Anordnungen der Firststeine führt und auch zu zusätzlichem, die First- bzw. Gratabdeckungen insgesamt verteuernden Aufwand führt.

Um demgegenüber eine möglichst preisgünstige und einfache Gestaltung zu dem genannten Abdichtungszweck vorgesehener Schaumstoff-Formkörper für First- und Gratabdeckungen zu erzielen, ist es auch bekannt, die beidseits z.B. des Firstspaltes an den an den Firstspalt angrenzenden Dacheindeckungen abstützbaren und sich an diese an­ schmiegenden Dichtstreifen einstückig mit dem Jochteil aus Schaumstoff herzustellen, d.h. mit nach unten offenem U-Profil, wobei sich dann das Jochteil im wesentlichen der Wölbung der Innenfläche der Firststeine folgend an diese anschmiegt. Es muß dann allerdings eine sehr schlechte Entlüftungswirkung in Kauf genommen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Schaumstoff-Formkörper der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei gleichwohl guter Dicht- bzw. Dämmwirkung derselben gegen ein Eindringen von Regenwasser oder Flugschnee in den Dach-Innenraum eines Gebäudes auch eine gute Entlüftung desselben nach außen hin gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Hiernach ist für den Schaumstoff-Formkörper die an sich be­ kannte einstückige Form eines in der Gebrauchslage nach unten offenen U-Profils vorgesehen, wobei der Schaumstoff-Formkörper aus einem Filter-Schaumstoff besteht, der die Struktur eines dreidimensionalen, blasenfreien Drahtgitters hat, bei welchem der von den Gitterstegen eingenommene Raum zwischen 1,2% und 4% des von dem Schaumstoff-Formkörper insgesamt ein­ genommenen Volumens beträgt und die Porengröße zwischen 8 und 40 ppi beträgt (ppi = pores per inch).

Der erfindungsgemäße Schaumstoff-Formkörper, für den durch die Merkmale des Anspruchs 2 eine typische Dimensionierung angegeben ist, die selbstverständlich in Anpassung an die jeweils verwendeten Formen von Dachsteinen und Firststeinen bzw. Gratsteinen abgewandelt werden kann, hat den Vorteil, daß er einem Luftstrom einen nur äußerst geringen Strömungs­ widerstand entgegensetzt, so daß er auch dann, wenn der Raum zwischen den First- bzw. Gratsteinen und den angrenzenden Dach-Eindeckungsplatten praktisch vollständig mit dem - offenen - Schaumstoffmaterial verfüllt ist, eine wirk­ same Entlüftung des Dach-Innenraumes ermöglicht und gleich­ wohl eine wirksame Dämmung gegen das Eindringen von Regen­ wasser sowie Flugschnee gewährleistet.

In bevorzugter Gestaltung besteht der Schaumstoff-Formkörper aus Polyurethan-Material, das einfach zu verarbeiten ist, die Ausbildung stabiler Gitterstege begünstigt und darüber hinaus auf besonders einfache Weise, z.B. durch kurzzeitiges Eintauchen des ausgehärteten Schaumstoffes in Natronlauge in einem sog. Retikulier-Vorgang, sehr einfach von sich zwischen den Gitterstegen spannenden Blasenhäutchen voll­ ständig befreit werden kann, so daß insoweit ein perfektes "Drahtgitter" entsteht, als dieses Gitter keinerlei Blasen- Membranen mehr enthält. Das durch den Herstellungsprozeß bedingte Gitter des Schaumstoff-Formkörpers hat, seiner Grundstruktur nach, die Struktur eines Diamant-Gitters, bei dem die Gitterstege in Richtung der Bindungsachsen ver­ laufen. Durch die mit dem Herstellungsprozeß verknüpfte statistische Störung des Gitteraufbaues entsteht jedoch kein vollkommen reguläres Gitter, sondern ein solches mit statistischer Verteilung der Richtungen, unter denen die Gitterstege zueinander verlaufen und - im wesentlich tetraetrisch - miteinander verbunden sind, mit der Folge, daß das Gitter für Wassertropfen oder Schneepartikel, die in einer definierten Richtung auf den Schaumstoff-Formkörper auftreffen, praktisch auf eine "geschlossene" Wand auf­ treffen, ein Luftstrom aber weitestgehend ungehindert durch das - irreguläre - Gitter hindurchtreten kann.

Weitere Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Schaumstoff-Formkörpers sind in den Unteransprüchen nieder­ gelegt, wobei das Merkmal des Anspruchs 4 einen gut dich­ tenden Anschluß zweier in First- bzw. Grat-Längsrichtung aufeinander folgend verlegter Schaumstoff-Formkörper be­ günstigt, durch das Merkmal des Anspruchs 5 ein zusätzlicher Schutz des Dach-Innenraumes gegen von oben her durch Spalte zwischen sich überlappenden Firststeinen eindringendes Regenwasser vermittelt und das Merkmal des Anspruchs 7 einen entsprechenden Schutz gegen Regenwasser vermitteln kann, das entlang der Dach-Eindeckungssteine durch Wind nach "oben" getrieben wird.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung spezieller Ausführungs­ beispiele anhand der Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Schaumstoff-Formkörper in seiner Gebrauchslage,

Fig. 2 das Querschnitts-Profil des Schaumstoff-Formkörpers gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 den Anschlußbereich zweier in Längsrichtung des Dachfirstes aufeinander folgend angeordneter Schaumstoff-Formkörper gemäß den Fig. 1 und 2, in abgebrochener Seitenansicht.

Die Fig. 1, auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei, zeigt am Beispiel einer insgesamt mit 10 bezeichneten Firstabdeckung eines insgesamt mit 11 bezeichneten Sattel­ daches einen erfindungsgemäßen Schaumstoff-Formkörper 12 in seiner Gebrauchslage, zwischen in üblicher Weise ge­ stalteten, gewölbten Firststeinen 13 und den firstseitigen Randbereichen 14 der durch Dachsteine 16 gebildeten, zum First hin ansteigenden Dacheindeckungen. Für die Trag­ konstruktion des Daches sei der übliche Aufbau aus schräg ansteigenden Sparren 17 und quer dazu verlaufenden Dach­ latten 18 aus Holz vorausgesetzt, an denen die Dachsteine 16 in der üblichen Überlappung einhängbar sind. Den oberen Ab­ schluß der Tragkonstruktion bildet die hochkant stehende Firstlatte 19, an welcher mittels üblicher Stahlklammern 21, welche an der Firstlatte 19 z.B. durch Nageln, befestigt werden, die Firststeine 13 festlegbar sind.

Der Schaumstoff-Formkörper ist mit der aus der Fig. 2 ersichtlichen Querschnitts-Form als langgestrecktes, in der Gebrauchslage nach unten offenes U-Profil mit recht­ winklig aneinander anschließenden Profilflächen realisiert.

In einer speziellen, jedoch typischen Gestaltung beträgt die zwischen den Außenflächen 22 und 23 der parallel zueinander verlaufenden, nach unten weisenden Profilschenkel 24 und 26 des Schaumstoff-Formkörpers 12 gemessene Breite B desselben 20 cm, die Dicke d seines die beiden Längsschenkel 24 und 26 miteinander verbindenden Jochabschnitte 27 2,5 cm, und die Wanddicke D der beiden Profilschenkel 24 und 26 3,5 cm. Die zwischen der Innenfläche 28 des Jochabschnittes 27 und den parallel zu dieser verlaufenden Längs-Stirnflächen 29 bzw. 31 der Profilschenkel 24 bzw. 26 gemessene Höhe h dieser Profilschenkel 24 und 26 beträgt in typischen Fällen 4 bis 5 cm, ist jedoch danach zu bemessen, wie tief zwischen Wölbungen 32 der Dachsteine 16 und der in ebenen Bereichen bestehenden Mulden sind, wobei die Höhe h - gemessen im ent­ spannten Zustand des Schaumstoff-Formkörpers 12 - in welcher er die in der Fig. 2 dargestellte Querschnittsform hat, etwas, z.B. um 0,5 bis 1 cm größer sein sollte als die Tiefe solcher Mulden, damit der Schaumstoff-Formkörper in der in der Fig. 1 dargestellten "zusammengedrückten" Gebrauchslage eine hinreichende Abdichtung des Dachaußen­ raumes gegen den Dachinnenraum 33 vermitteln kann.

Der Schaumstoff-Formkörper 12 ist in der Art eines von der Technik der Luftfilter her bekannten - offenen - Filter­ schaumstoffes realisiert, der die Struktur eines Draht­ gitters hat, dessen Poren durch dünne Stege begrenzt sind, die, eine vollkommen regelmäßige Struktur des Gitters unter­ stellt, tetraetrisch miteinander verbunden sind, so daß sich eine dem Diamantgitter entsprechende Gitterstruktur ergibt. Diese Gitterstruktur ist natürlich, bedingt durch den Her­ stellungsprozeß, mit zahlreichen "Gitterfehlern" behaftet, so daß sich, über mehrere Gitterebenen hinweg gesehen, eine statistische Orientierung der einzelnen Gitterstege ergibt, so daß in keiner Richtung durch den Schaumstoff- Formkörper hindurchreichende "offene" Kanäle freibleiben. Die Porengröße des Schaumstoff-Formkörpers 12 kann zwischen 8 und 40 ppi betragen, wobei mit ppi die internal übliche Porengrößen-Bezeichnung "pores per inch" gewählt ist (25 ppi = 10 Poren/cm). Das von dem Schaumstoff-Material erfüllte Volumen des Gitters des Schaumstoff-Formkörpers beträgt nur zwischen 1,2 und 4% des von dem Schaumstoff-Formkörper 12 insgesamt eingenommenen Volumens - in dessen entspanntem Zustand - und ist damit gegenüber diesem Volumen sehr klein. Bei einer Herstellung des Schaumstoff-Formkörpers 12 aus Polyurethan-Material beträgt das Feststoffgewicht von 1 m³ Schaumstoff ca. 22 kg. Mit dieser Polyurethan-Menge können offene Gitterschäume mit Porengrößen zwischen den genannten Grenzwerten von 8-40 ppi hergestellt werden. Ungeachtet der ohnehin vorhandenen Tendenz des Polyurethan- Materials zu einer Materialkonzentration in den Gitter­ stegen und damit zur Bildung eines offenen Schaumstoff­ gitters können zwischen den Gitterstegen nach dem Auf­ schäumen noch vorhandene Blasenhäutchen bzw. -membranen durch einen dem Schäumvorgang nachgeschalteten Retikulier- Vorgang praktisch quantitativ entfernt werden. Dies erfolgt z.B. durch Wegätzen dieser Häutchen durch kurzzeitiges Eintauchen des aufgeschäumten Kunststoffes in Natronlauge und selbstverständlich anschließende Spülung des Schaum­ stoffes, um ein "Anätzen" der Gitterstege zu unterbinden.

Es versteht sich, daß anstelle von Polyurethan auch andere schäumbare Materialien zur Herstellung des Schaumstoff- Formkörpers verwendet werden können, die mit Polyurethan ähnliche oder äquivalente chemische und physikalisch- chemische Eigenschaften haben.

In nicht abschließender Aufzählung seien genannt: Polypropylen- und Polyester-Materialien, sowie ggf. auch Polyäther-Schaumstoffe, wobei jedoch Polyurethan aufgrund einfacher Verarbeitungs-Eigenschaften und seiner starken Tendenz zur Steg-Bildung als besonders günstig angesehen wird.

Bei den genannten Porengrößen des Materials des Schaum­ stoff-Formkörpers 12 ist eine Kapillarwirkung und damit ein "Vollsaugen" desselben mit Wasser sicher ausgeschlossen. Andererseits setzt der Schaumstoff-Formkörper 12 mit den angegebenen Spezifikationen einem vom Dachinnenraum 33 in den Dachaußenraum durch die im wesentlichen durch die Profilschenkel 24 und 26 des Schaumstoff-Formkörpers 12 vollständig ausgefüllten Spalte zwischen den unteren Rändern 34 der Firststeine und den Dach-Eindeckungsplatten 16 aus­ gefüllten Spalte keinen nennenswerten Strömungswiderstand entgegen, wie Windkanalversuche zuverlässig belegt haben.

Um einen zusätzlichen Schutz gegen durch Spalte 36 zwischen einander partiell überlappenden Firststeinen 13 eindringendes Regenwasser zu schaffen, kann der Schaumstoff-Formkörper 12 an seiner äußeren Jochabschnittsfläche 37 mit einer relativ dünnen, z.B. 1 mm dicken, flexiblen "Schwarte 38" aus ver­ dichtetem Material oder einer auf dem Schaumstoff-Formkörper 12 aufgebrachten, flexiblen Folie versehen sein, die ein An­ schmiegen des Schaumstoff-Formkörpers an den gewölbten Verlauf der Firststeine 13 nicht behindert. Entsprechende Schwarten 39 können auch an den Längs-Stirnflächen 29 und 31 der Profilschenkel 24 und 26 vorgesehen sein, die eine zusätzliche Dämmwirkung gegen Regenwasser bilden, das entlang der oberen Begrenzungsflächen der Dachsteine 16 z.B. durch Wind-Wirkung nach oben getrieben wird.

Im Rahmen der Firstabdeckung 10 einsetzbarer Schaumstoff- Formkörper 12 werden üblicherweise in Längen von ca. 1 m verlegt und sollen möglichst dicht aneinander anschließ­ bar sein. Zu diesem Zweck sind, wie der Fig. 3 entnehmbar, die Schaumstoff-Formkörper an den Anschlußstellen komple­ mentär abgeschrägt, vorzugsweise unter 45°. Lediglich die endständigen Schaumstoff-Formkörper 12′ und 12′′ enden mit "senkrechten" Endstirnflächen 41.

Es versteht sich, daß anstelle der, für sich gesehen, quaderförmigen Gestaltung der Profil-Längsschenkel 24 und 26 auch solche mit sich nach unten keilförmig verjüngendem Querschnittsprofil vorgesehen werden können, wie in der Fig. 2 gestrichelt angedeutet. Wesentlich ist lediglich die satte Auflage der unteren Längs-Stirnflächen 29 und 31 der Profilschenkel an den Abstützflächen der Dacheindeckungs­ steine 16.

Für den Schaumstoff-Formkörper 12 wird eine Porengröße von 8-10 cm bzw. 20-30 ppi als besonders günstig angesehen, da diese einen guten Kompromiß zwischen ge­ ringem Strömungswiderstand und gleichwohl hoher Dicht- bzw. Dämmwirkung gegen Regenwasser, Sprühwasser sowie Flugschnee darstellt.

Claims (7)

1. Schaumstoff-Formkörper für die Eindeckung von Firsten und Graten von Gebäudedächern, bei denen der Dach- Innenraum gegen das Eindringen von Schnee und Regen­ wasser abzudichten, gleichwohl aber eine hinreichende Entlüftung des Dach-lnnenraumes nach außen zu gewähr­ leisten ist, wobei der Schaumstoff-Formkörper Spalte, die sich zwischen seitlichen Längsrändern der First- bzw. Gratsteine und den Dacheindeckungen erstrecken, gegen Regenwasser und Schneeflug abdämmend angeordnet ist und mit einem Jochbereich den First- bzw. Grat- Spalt übergreifend ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff-Formkörper (12) aus einem an sich bekannten Filter-Schaumstoff besteht, der die Struktur eines dreidimensionalen Drahtgitters hat, daß der von den Gitterstegen dieses Gitters eingenommene Raum zwischen 1,2% und 4% des von dem Schaumstoff-Formkörper (12) insgesamt einge­ nommenen Volumens beträgt und daß die Porengröße des Schaumstoff-Formkörpers (12) zwischen 8 und 14 ppi (ppi = pores per inch) beträgt.

2. Schaumstoff-Formkörper nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als U-Profil­ körper mit rechtwinklig aneinander anschließenden Profilflächen, wobei die zwischen den äußeren, zueinander parallelen Längsflächen (22 und 23) der zueinander parallelen Profilschenkel (24 und 26) ge­ messenen Breite B des Schaumstoff-Formkörpers 12 20 cm beträgt, die zwischen den Außenflächen (22 und 23) der Längsschenkel (24 und 26) und deren Innen­ flächen gemessenen Dicke derselben 3,5 cm beträgt, die Dicke d des die beiden Längsschenkel (24 und 26) miteinander verbindenden Jochabschnittes (27) einen Wert um 2,5 cm hat und die Höhe h der Längs- Profilschenkel (24 und 26) um mindestens 0,5 cm größer ist als die Muldentiefe an den Dach- Eindeckungssteinen (16) ggf. vorhandener Mulden.

3. Schaumstoff-Formkörper nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch seine Ausbildung aus einem Polyurethan-Schaumstoffmaterial oder einem damit äquivalenten schäumbaren Kunststoff.

4. Schaumstoff-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden entlang einer First- oder Grat-Abdeckung (10) aneinander dicht anzuschließender Schaumstoff-Formkörper (12) komplementäre Abschrägungen von 45°±10° haben.

5. Schaumstoff-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Jochabschnitt (27) an seiner den First- bzw. Gratsteinen (13) zugewandten Außenfläche mit einer dünnwandigen, wasserundurch­ lässigen "Schwarte" oder Haut (38) versehen ist.

6. Schaumstoff-Formkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs-Profil­ schenkel (24 und 26) des U-Profil-Schaumstoff- Formkörpers (12) an ihren mit den Eindeckungs­ steinen (16) zur Anlage kommenden Schenkel­ flächen (29 und 31) mit einem aus verdichtetem Material oder als Folie ausgebildeten Schwarte (39) versehen sind.

7. Schaumstoff-Formkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an den unteren Begrenzungsflächen der Längs-Profilschenkel (24 und 26) des Schaumstoff-Formkörpers (12) vorgesehenen Schwarten (39) eine Dicke von ca. 1 mm haben.