EP0331196B1 - Extrudierbares Ein- oder Mehrkammer-Profilelement für Lichtpaneele oder Bautafeln - Google Patents

Extrudierbares Ein- oder Mehrkammer-Profilelement für Lichtpaneele oder Bautafeln Download PDF

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EP0331196B1
EP0331196B1 EP89103782A EP89103782A EP0331196B1 EP 0331196 B1 EP0331196 B1 EP 0331196B1 EP 89103782 A EP89103782 A EP 89103782A EP 89103782 A EP89103782 A EP 89103782A EP 0331196 B1 EP0331196 B1 EP 0331196B1
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EP
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chamber
wall
profile element
element according
top wall
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EP89103782A
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Arnold Schmidt
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DEUTSCHE EVERLITE GmbH
Original Assignee
DEUTSCHE EVERLITE GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/54—Slab-like translucent elements
    • E04C2/543—Hollow multi-walled panels with integrated webs
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/24—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like
    • E04D3/28—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like of glass or other translucent material
    • E04D2003/285—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets with special cross-section, e.g. with corrugations on both sides, with ribs, flanges, or the like of glass or other translucent material with specially profiled marginal portions for connecting purposes

Definitions

  • the invention relates to an extrudable single or multi-chamber profile element according to the preamble of claim 1.
  • Profile elements of this type are known per se, for example from German Patent 26 33 731.
  • Such a profile element has connecting elements at its lateral ends, by means of which it can be connected or clamped to neighboring elements of the same embodiment, so that a roof surface or building board is formed from the profile elements is put together.
  • Such profiles are mainly used to form skylights, light walls and skylights. When used for light roofs, the problem arises that, especially in winter, a high surface load is exerted on the profile elements by snow on top and there is a risk that they will bend inwards.
  • the element according to German Patent 26 33 731 has a curved top and bottom wall, but this curvature is not sufficient for large-area building panels to withstand the surface loads caused by snow cover.
  • Neighboring profile elements each form with their lateral connecting pieces an essentially rectangular locking channel into which a band-like locking element is inserted.
  • Capillary gaps form on the surfaces where the connecting pieces of the adjacent elements abut one another.
  • the top wall in the locking element according to the prior art is convexly curved outwards, so that the transition point between the top wall and the associated connecting piece is lower than the remaining part of the top wall.
  • water collects when it rains, which can penetrate into the locking channel via the capillary gaps present between the connecting pieces of adjacent elements. It this leads to water accumulation in the locking channels, and this water can also escape to the inside of the roof through the capillary gaps on the underside of the locking channels between the mating surfaces of the adjacent profile elements.
  • the object of the invention is accordingly to design a profile element according to the prior art so that its rigidity and thus its surface load capacity is increased.
  • the top wall of such a profile element should also be designed so that the risk of water ingress into the cavity, which is formed between two profile elements placed against one another, is reduced.
  • the chamber top wall is curved in its central part in the opposite direction to the regions adjoining the chamber side walls.
  • the curvature of the chamber top wall is preferably selected so that its lowest point is located away from the transition point between the chamber top wall and the lateral end wall.
  • the curvature of the upper chamber wall corresponds to a cosine curve.
  • the lower chamber wall is preferably mirror-symmetrical to the upper chamber wall, so that the spatial orientation does not have to be taken into account when assembling the profile elements.
  • a partition is arranged between the upper chamber wall and the lower chamber wall. Because of this partition, a convection flow between the cold chamber wall and the warm chamber wall is prevented, so that the thermal insulation effect of the profile element is increased.
  • the profile element according to the invention can also be designed as a multi-chamber element, ie the profile element extruded in one piece has a plurality of adjacent chambers in the lateral direction.
  • Are between the individual chambers preferably rectangular channels, into which metal profiles can be inserted, thereby increasing the load-bearing capacity of the entire roof, which is composed of the profile elements according to the invention.
  • an intermediate wall is expediently provided in this rectangular channel.
  • Such an intermediate wall can be arranged in the vicinity of the chamber lower wall or in the vicinity of the chamber upper wall or also on the lower wall and the upper wall, and it interrupts the cold bridge between the outside and the inside of the roof.
  • the partition is preferably arranged in such a way that it forms a continuous transition together with the adjoining upper or lower chamber wall.
  • Figure 1 shows a cross section through a first embodiment of a profile element according to the invention.
  • the upper wall of the chamber is curved in a wave shape so that its central part 7 is convexly curved outwards, while the regions 6 adjoining the end walls 2 are curved concavely outwards.
  • the curvature of the lateral areas is designed such that the deepest point 14 is lower than the transition point 15 between the upper chamber wall and the lateral end wall 2.
  • the radius of curvature for the middle part 7 of the upper chamber wall 4 is chosen in this way that he is less than or equal to that half the distance between the side end walls 1.
  • the middle part of the chamber top wall and the middle part of the mirror-symmetrically formed chamber bottom wall thus act like a stiffening tube.
  • the chamber 3 of the profile element is divided by a partition 9 into an upper chamber 3 'and a lower chamber 3'.
  • the partition wall 9 prevents a convection flow between the cold chamber wall 4 (roof outside) and the warm chamber wall 5 (roof inside).
  • the profile element consists of translucent plastic, in particular polyvinyl chloride or polycarbonate.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of a single-chamber profile element according to the invention, in which the upper chamber wall 4 and the lower chamber wall 5 run inversely to the exemplary embodiment in FIG. 1.
  • the middle part 7 of the chamber top wall 4 acts like a collecting gutter for rainwater in that it is kept away from the transitions 15 between the chamber top wall and the side wall 1.
  • Figure 3 shows an embodiment of a multi-chamber profile element according to the invention.
  • Several single-chamber profiles 3, 13, 23 are assembled to form a multi-chamber profile element and are formed in one piece. Rectangular channels 10 are formed between the individual chambers 3, 13, 23, into which metal profiles 11 can be inserted for reinforcement.
  • these channels 10 are traversed by an intermediate wall 8.
  • this intermediate wall 8 is located directly next to the lower chamber wall 5, and the stiffening element 11 rests on it.
  • the design can also be reversed, so that the intermediate wall 8 is formed on the chamber top wall and the metal profile 11 is located below this wall. This structure results when the embodiment according to FIG. 3 is turned upside down.
  • the individual chambers 3, 13, 23 are divided by partitions 9, by means of which the thermal insulation effect of the profile element is increased.
  • FIG. 4 shows a further exemplary embodiment which essentially corresponds to that of FIG. 3.
  • the intermediate wall 8 is offset inwards relative to the lower chamber wall, which results in an even better insulation effect than in the embodiment of FIG. 3.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 5 shows two multi-chamber profile elements placed one against the other, which have such intermediate walls 8 in the channels 10 on the upper chamber wall as well as on the lower chamber wall.
  • the elements are designed symmetrically so that you do not have to pay attention to their spatial orientation when assembling the profile elements.
  • the connecting flanges of the elements are designed as for the elements according to German Patent 26 33 731, the elements are clamped together with the nested flanges and the locking rail 16.

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  • Architecture (AREA)
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  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
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  • Tents Or Canopies (AREA)
  • Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein extrudierbares Ein- oder Mehrkammer-Profilelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Profilelemente dieser Art sind an sich bekannt, beispielsweise aus dem deutschen Patent 26 33 731. Ein solches Profilelement weist an seinen seitlichen Enden Verbindungselemente auf, durch die es mit Nachbarelementen gleicher Ausführungsform verbunden oder verklammert werden kann, so daß aus den Profilelementen eine Dachfläche oder Bautafel zusammengesetzt wird. Derartige Profile werden überwiegend zur Bildung von Oberlichtern, Lichtwänden und Lichtdächern eingesetzt. Bei der Verwendung für Lichtdächer tritt das Problem auf, daß besonders im Winter durch aufliegenden Schnee eine hohe Flächenbelastung auf die Profilelemente ausgeübt wird und die Gefahr besteht, daß sie sich nach innen durchbiegen. Das Element nach dem Deutschen Patent 26 33 731 weist zwar eine gekrümmte Ober- und Unterwand auf, diese Krümmung reicht bei großflächigen Bautafeln jedoch nicht aus, um den durch Schneeauflage hervorgerufenen Flächenbelastungen standzuhalten.
  • Einander benachbarte Profilelemente nach diesem Stand der Technik bilden mit ihren seitlichen Verbindungsstücken jeweils einen im wesentlichen rechteckförmigen Verriegelungskanal, in die ein bandartiges Riegelelement eingesetzt wird. An den Flächen, bei denen die Verbindungsstücke der benachbarten Elemente aneinanderliegen, bilden sich Kapillarspalte. Die Oberwand bei dem Verriegelungselement nach dem Stand der Technik ist nach außen konvex gekrümmt, so daß die Übergangsstelle zwischen der Oberwand und dem zugehörigen Verbindungsstück tiefer liegt als der restliche Teil der Oberwand. An dieser Übergangsstelle sammelt sich somit bei Regen Wasser, das über die zwischen den Verbindungsstücken einander benachbarter Elemente vorhandenen Kapillarspalte in den Verriegelungskanal eindringen kann. Es kommt damit in den Verriegelungskanälen zu Wasseransammlungen, und dieses Wasser kann auf der Unterseite der Verriegelungskanäle ebenfalls durch die dort vorhandenen Kapillarspalte zwischen den Paßflächen der einander benachbarten Profilelemente zur Innenseite des Daches hin austreten.
  • Aufgabe der Erfindung ist dementsprechend, ein Profilement nach dem Stand der Technik so auszugestalten, daß seine Steifigkeit und damit seine Flächenbelastbarkeit erhöht wird. Dabei soll weiter die Oberwand eines solchen Profilelementes so gestaltet werden, daß die Gefahr eines Wassereintritts in den Hohlraum, der zwischen zwei aneinandergesetzten Profilelementen gebildet wird, reduziert ist.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Ein- oder Mehrkammer-Profilelement nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 gelöst, das erfindungsgemäß die in seinem Kennzeichenteil aufgeführten Merkmale aufweist.
    Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Kammeroberwand in ihrem Mittelteil entgegengesetzt gekrümmt ist zu den an den Kammerseitenwänden angrenzenden Bereichen. Dabei ist die Krümmung der Kammeroberwand vorzugsweise so gewählt, daß ihr tiefster Punkt von der Übergangsstelle Kammeroberwand/seitliche Endwand entfernt liegt. Insbesondere entspricht die Krümmung der Kammeroberwand einer Kosinus-Kurve. Die Kammerunterwand ist vorzugsweise spiegelsymmetrisch zur Kammeroberwand ausgebildet, so daß beim Zusammensetzen der Profilelemente nicht auf die räumliche Orientierung geachtet werden muß.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen der Kammeroberwand und der Kammerunterwand eine Trennwand angeordnet. Aufgrund dieser Trennwand wird eine Konvektionsströmung zwischen der kalten Kammeroberwand und der warmen Kammerinnenwand verhindert, so daß die Wärmeisolationswirkung des Profilelementes erhöht wird.
  • Das erfindungsgemäße Profilelement kann auch als Mehrkammerlement ausgebildet sein, d.h. das einstückig extrudierte Profilelement weist in seitlicher Richtung mehrere nebeneinanderliegende Kammern auf. Zwischen den einzelnen Kammern sind vorzugsweise rechteckförmige Kanäle ausgebildet, in die Metallprofile eingeschoben werden können, um dadurch die Tragfähigkeit des gesamten Daches, das aus den erfindungsgemäßen Profilementen zusammengesetzt ist, zu erhöhen. Da ein solches Metall-Versteifungselement eine Kältebrücke zwischen der Oberseite des Daches und der Innenseite bildet, wird zweckmäßigerweise in diesem rechteckförmigen Kanal eine Zwischenwand vorgesehen. Eine solche Zwischenwand kann in der Nahe der Kammerunterwand oder in der Nahe der Kammeroberwand oder auch bei der Unterwnd wie der Oberwand angeordnet sein, und sie unterbricht die Kältebrücke zwischen der Außen- und der Innenseite des Daches. Vorzugsweise wird die Zwischenwand so angeordnet, daß sie zusammen mit der angrenzenden Kammeroberwand bzw. Kammerunterwand einen stetigen Übergang bildet.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben und näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Einkammer-Profilelement;
    • Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Einkammer-Profilelement;
    • Figur 3 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Mehrkammer-Profilelement;
    • Figur 4 ein anderes Ausführungsbesispiel für ein Mehrkammer-Profilelement nach der Erfindung;
    • Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mehrkammer-Profilelementes.
  • Die Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Profilelementes. Die Kammeroberwand ist wellenförmig so gekrümmt, daß ihr Mittelteil 7 nach außen konvex vorgewölbt ist, während die an die Endwände 2 angrenzenden Bereiche 6 nach außen konkav gekrümmt sind. Die Krümmung der seitlichen Bereiche ist so ausgestaltet, daß der tiefste Punkt 14 niedriger liegt als die Übergangsstelle 15 zwischen der Kammeroberwand und der seitlichen Endwand 2. Für eine besondere Steifigkeit des Profilelementes gegen eine Durchbiegung wird der Krümmungsradius für den Mittelteil 7 der Kammeroberwand 4 so gewählt, daß er kleiner oder gleich dem halben Abstand der seitlichen Endwände 1 ist. Der Mittelteil der Kammeroberwand und der Mittelteil der spiegelsymmetrisch ausgebildete Kammerunterwand wirken damit wie ein Versteifungsrohr.
  • In vertikaler Richtung ist die Kammer 3 des Profilelementes durch eine Trennwand 9 in eine obere Kammer 3′ und eine untere Kammer 3˝ aufgeteilt. Die Trennwand 9 verhindert eine Konvektionsströmung zwischen der kalten Kammeroberwand 4 (Dachaußenseite) und der warmen Kammerinnenwand 5 (Dachinnenseite). Das Profilelement besteht aus lichtdurchlässigem Kunststoff, insbesondere aus Polyvinylchlorid oder Polycarbonat.
  • Die Figur 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Einkammerprofilelement, bei dem die Kammeroberwand 4 und die Kammerunterwand 5 invers zu dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 verlaufen. Bei diesem Element wirkt der Mittelteil 7 der Kammeroberwand 4 wie eine Sammelrinne für Regenwasser, daß dadurch von den Übergängen 15 zwischen der Kammeroberwand und der Seitenwand 1 ferngehalten wird.
  • Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Mehrkammer-Profilelement nach der Erfindung. Mehrere Einkammer-Profile 3, 13, 23 sind zu einem Mehrkammer-Profilelement zusammengesetzt und einstückig ausgebildet. Zwischen den einzelnen Kammern 3, 13, 23 sind rechteckförmige Kanäle 10 ausgebildet, in die zur Versteifung Metallprofile 11 eingeschoben werden können. Um zu verhindern, daß diese Metallprofile 11 eine Kältebrücke zwischen der Dachaußenseite und der Dachinnenseite bilden, sind diese Kanäle 10 von einer Zwischenwand 8 durchzogen. In der Figur 3 befindet sich diese Zwischenwand 8 direkt neben der Kammerunterwand 5, und das Versteifungselement 11 ruht auf ihr. Die Gestaltung kann jedoch auch umgekehrt sein, so daß die Zwischenwand 8 an der Kammeroberwand gebildet ist und sich das Metallprofil 11 unterhalb dieser Wand befindet. Dieser Aufbau ergibt sich, wenn die Ausführungsform nach Figur 3 auf den Kopf gestellt wird.
  • Ebenso wie bei den Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 sind die einzelnen Kammern 3, 13, 23 von Trennwänden 9 geteilt, durch die die Wärmeisolationswirkung des Profilelementes gesteigert wird.
  • Die Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das dem der Figur 3 im wesentlichen entspricht. Bei ihm ist im Unterschied zu der Ausführungsform nach Figur 3 die Zwischenwand 8 gegenüber der Kammerunterwand nach innen versetzt, wodurch sich eine noch bessere Isolationswirkung als bei der Ausführungsform der Figur 3 ergibt.
  • Das Ausführungsbeispiel nach Figur 5 zeigt zwei aneinandergesetzte Mehrkammerprofilelemente, die in den Kanälen 10 an der Kammeroberwand wie auch an der Kammerunterwand solche Zwischenwände 8 aufweisen. Die Elemente sind symmetrisch ausgestaltet, so daß man beim Zusammenbau der Profilelemente nicht auf ihre räumliche Orientierung achten muß. Die Anschlußflanschen der Elemente sind wie bei den Elementen nach dem deutschen Patent 26 33 731 ausgestaltet, die Elemente werden mit den ineinandergesetzen Flanschen und der Verriegelungsschiene 16 aneinander verklammert.

Claims (9)

1. Extrudierbares Ein- oder Mehrkammer-Profilelement für Lichtpaneele oder Bautafeln, bei dem die seitlichen Endwände (1) mit Verbindungsstücken (2) für die Verbindung mit Nachbarelementen versehen sind und bei dem jede Kammer (3) einen im wesentlichen kastenförmigen Querschnitt und eine in seitlicher Richtung gekrümmte Oberwand (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammeroberwand (4) in ihrem Mittelteil (7) eine zu ihren an den Kammerseitenwänden (1) angrenzenden Bereichen (6) entgegengesetzte Krümmung aufweist.
2. Profilelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Kammeroberwand dem Verlauf einer Kosinuskurve ähnlich ist.
3. Profilelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die tiefste Stelle der Kammeroberwand (4) tiefer liegt als die Übergangsstelle zwischen der Kammeroberwand und der seitlichen Endwand.
4. Profilelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerunterwand (5) spiegelsymmetrisch zur Kammeroberwand (4) ausgebildet ist.
5. Profilelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Kammer (3) zwischen der Oberwand (4) und der Unterwand (5) eine Trennwand (9) angeordnet ist.
6. Mehrkammer-Profilelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kammern (3, 13, 23) jeweils ein im wesentlichen rechteckförmiger Kanal (10) angeordnet ist.
7. Mehrkammer-Profilelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (10) in der Nähe der Kammerunterwand (5) und/oder in der Nähe der Kammeroberwand (4) mit einer Zwischenwand (8) versehen ist.
8. Mehrkammer-Profilelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwand (8) in die Kammerunterwand (5) oder die Kammeroberwand (4) stetig übergeht.
9. Profilelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es aus lichtdurchlässigem Kunststoff besteht.
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NO169857B (no) 1992-05-04
NO169857C (no) 1992-08-12
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NO890891L (no) 1989-09-05
DK82489A (da) 1989-09-05
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