FI12432U1 - Sulattava lumieste ja kattorakenne - Google Patents

Description

SULATTAVA LUMIESTE JA KATTORAKENNE

Keksinnön kohteena on sulattava lumieste, johon kuuluu - pitkänomainen kouru lumen keräämiseksi katolla sovitettuna kiinnitettäväksi kattoon lappeen alareunaan, johon kouruun kuuluu kaksi avointa päätä vedeksi sulatetun lumen johtamiseksi vedenpoistokanaviin, - lämmityselementti lumen sulattamiseksi sovitettuna sanottuun pitkänomaiseen kouruun.

Keksinnön kohteena on myös kattorakenne.

Talviaikaan lumen kertyminen rakennuksien kallistetuille katoille aiheuttaa vaaraa lumen putoamisesta katolta alla olevien henkilöiden tai esineiden päälle. Tämän estämiseksi käytetään yleisesti lumiesteitä, jotka ovat esimerkiksi katon ruoteisiin pultattuja rakenteita.

Keväällä lämpötilan nousu ja auringonpaiste sulattaa lunta, joka yöaikana lämpötilan laskiessa pääsee jäätymään. Sulamisen aikana vesi ja loska pääsevät liukumaan lumiesteiden ohitse tai alitse ja jäätyy lämpötilan laskiessa katolle. Lumiesteiden ohittanut jää pääsee esteettä tippumaan katolta jään heikentyessä jälleen lämpötilan vaikutuksesta.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada tekniikan tason sulattavia lumiesteitä parempi lumieste, jolla estetään jään tippuminen katoilta. Tämän keksinnön tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta suojavaatimuksesta 1. Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada tekniikan tason kattorakenteita parempi kattorakenne, jolla estetään jään tippuminen katoilta. Tämän keksinnön tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta suoja-vaatimuksesta 5.

Keksinnön tarkoitus voidaan saavuttaa sulattavalla lumiesteellä, johon kuuluu pitkänomainen kouru lumen keräämiseksi katolla sovitettuna kiinnitettäväksi kattoon lappeen alareunaan, johon kouruun kuuluu kaksi avointa päätä vedeksi sulatetun lumen johtamiseksi vedenpoistokanaviin, ja lämmityselementti lumen sulattamiseksi sovitettuna pitkänomaiseen kouruun. Lämmitys-elementtiin kuuluu lämpöä johtava suojaputki sovitettuna pitkänomaisen kourun pituussuuntaiseksi kourun päiden välille ja sulanapitokaapeli lämmön muodostamiseksi sovitettuna suoja-putken sisään. Tästä eteenpäin sulattavasta lumiesteestä käytetään ainoastaan nimitystä lumieste ja pitkänomaisesta kourusta nimitystä kouru.

Keksinnön mukaisessa lumiesteessä sulanapitokaapeli lämmittää sitä ympäröivän suojaputken, joka puolestaan sulattaa kourussa olevaa lunta. Vedeksi sulanut lumi pääsee virtaamaan kourun avoimista päistä ulos hallitusti valittuihin kohtiin. Edullisesti lumieste on sovitettu siten, että kouru asettuu katon vedenpoistokanavien suhteen siten, että kourun päistä tippuva sulamisvesi tippuu suoraan vedenpoistokanavaan ja sitä pitkin hallitusti maahan. Keksinnön mukaisella lumiesteellä voidaan näin estää lämpötilan vaihteluiden aiheuttamien jäiden tippuminen katolta hallitsemattomasti. Suojaputken ja sen sisään sovitetun sulanapitokaapelin avulla toteutetut lämmitysvälineet ovat edulliset toteuttaa ja samalla myös luotettavat.

Kouru voi käsittää oleellisesti katon lappeen tason suuntaisen tukiosan kourun lukitsemiseksi katon lappeeseen ja tukiosan suhteen 80 - 100°, edullisesti suorassa kulmassa olevan esteosan lumen valumisen estämiseksi. Tällöin kourun ollessa tukiosaltaan katon lappeen tason suuntainen tukiosa ja esteosa muodostavat kourun, jossa vesi pääsee virtaamaan kourun avoimista päistä ulos .

Erään sovellusmuodon mukaan kouruun kuuluu esteosaan kiinnitetty vinotuki sovitettuna yhdistettäväksi lappeeseen kuuluviin ruoteisiin pitkänomaisen kourun jäykkyyden parantamiseksi. Näin voidaan estää esimerkiksi taivuttamalla yhdestä metallirakenteesta muodostetun kourun muodonmuutos lumikuorman alla ja siten parannetaan lumiesteen kestävyyttä.

Erään sovellusmuodon mukaan lumiesteeseen kuuluu edelleen tukiosaan kuuluvat aukot pitkänomaisen kourun kiinnittämiseksi kiinnikkeillä katon lappeeseen kuuluviin ruoteisiin katon pintamateriaalin alapuolelle. Edullisesti kiinnikkeiden asennuksen jälkeen aukot ja kiinnikkeet tiivistetään, jotta vesi ei pääse kourusta ulos aukkojen kautta, vaan hallitusti kourun avoimista päistä esimerkiksi vedenpoistokanaviin.

Edullisesti ainakin kourun esteosa ja tukiosa ovat umpinaisia rakenteita estäen lumen ja veden pääsyn kourun ohitse suoraan katolta alas. Näin kouru on tiivis päidensä väliltä.

Edullisesti lämmitysvälineet ovat sovitettu kourun pohjalle, edullisimmin kiinnitettynä kouruun. Näin lämmitysvälineitä ei tarvitse integroida kourun rakenteeseen, mikä olisi valmistusteknisestä kallis tapa toteuttaa lämmitysvälineet.

Edullisesti lumiesteeseen kuuluu virtalähde virran syöttämiseksi sulanapitokaapelille. Virtalähde voi olla esimerkiksi verkko-virtalähde .

Erään sovellusmuodon mukaan virtalähde voi olla akun ja aurinkokennon muodostama rakenne.

Erään toisen sovellusmuodon mukaan virtalähteen yhteyteen voi kuulua ulkoilman lämpötilaa havainnoivalla lämpötila-anturilla varustettu ohjausyksikkö, joka on sovitettu kytkemään virransyötön sulanapitokaapelille ainoastaan valitulla lämpötila-alueella. Valittu lämpötila-alue voi olla -5 °C - + 5 °C.

Edullisesti vedenpoistokanava on rännit ja siihen kuuluvat syöksytorvet. Nämä kuuluvat jo valmiiksi suurimpaan osaan rakennuksia.

Keksinnön mukaisen kattorakenteen tarkoitus voidaan saavuttaa kattorakenteella, johon kuuluu ainakin yksi vaakatason suhteen kulmaan asetettu lape katon muodostamiseksi, vedenpoistokanava sovitettuna lappeen alareunaan veden ohjaamiseksi pois katolta ja sulattava lumieste sovittuna ainakin yhdelle lappeelle alareunan pituussuuntaisesti. Sulattavaan lumiesteeseen kuuluu pitkänomainen kouru lumen keräämiseksi katolla sovitettuna kiinnitettäväksi kattoon lappeen alareunaan, johon pitkänomaiseen kouruun kuuluu kaksi avointa päätä vedeksi sulatetun lumen johtamiseksi vedenpoistokanavaan ja lämmityselementti lumen sulattamiseksi sovitettuna pitkänomaisen kourun sisäpuolelle. Lämmityselementtiin kuuluu lisäksi lämpöä johtava suojaputki sovitettuna pitkänomaisen kourun pituussuuntaiseksi pitkänomaisen kourun avoimien päiden välille ja sulanapito-kaapeli lämmön muodostamiseksi sovitettuna suojaputken sisään. Kattorakenteessa pitkänomainen kouru on sovitettu osittain lappeen vedenpoistokanavan päälle veden johtamiseksi pitkänomaisesta kourusta vedenpoistokanavaan.

Keksinnön mukaisessa kattorakenteessa jään tippuminen katolta on estetty tehokkaasti sulattavan lumiesteen avulla. Kouru estää lunta tippumasta suoraan katolta katon lappeen tason suuntaisesti alaspäin ja samalla estää myös sulamisvesien ja jään valumisen alas katolta hallitsemattomasti. Lämmitysvälineiden käytön avulla estetään jään muodostuminen sulattamalla lunta kourussa.

Edullisesti vedenpoistokanava on vaakasuuntainen ränni kiinnitettynä lappeen alareunaan ja rännin molempiin päihin kiinnitetyt pystysuuntaiset syöksytorvet. Rännit ja syöksytorvet ovat yleisesti tavallinen osa kattorakennetta ja sitä voidaan hyödyntää myös lumen sulatuksesta syntyvien vesien poistoon hallitusti.

Erään sovellusmuodon mukaan lumiesteeseen kuuluu toiset lämmitysvälineet sovitettuna asennettavaksi rännin syöksytorveen tämän pitämiseksi sulana. Toiset lämmitysvälineet voivat myös olla suojaputki ja sulanapitokaapeli.

Keksinnön mukainen sulattava lumieste on tarkoitettu etupäässä kaupunkeihin kerrostaloihin, mutta myös muihin kohteisiin, joissa lumen ja jään putoamisvaara on olemassa. Lumieste estää jään ja lumen putoamisen katolta. Katolla ei tarvitse tehdä lumitöitä, jos katto on muutoin rakennettu rakennusmääräysten mukaisesti lumikuorman kestojen suhteen. Lumiesteen käyttö poistaa myös tarpeen lumenajolta räystäiden alta. Katolta tulevan sulamisveden jäätyminen räystäiden alle saadaan myös estettyä, kun sulamisvedet ohjataan keksinnön mukaisella lumiestellä suoraan vedenpoistokanaviin, edullisesti ränneihin. Keksinnön mukaista lumiestettä voidaan käyttää uudiskohteissa, mutta se on myös helppo asentaa jo olemassa oleviin rakennuksiin.

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, joissa

Kuva 1 esittää keksinnön mukaisen kattorakenteen ja lumiesteen päältä päin katsottuna periaatekuvana ,

Kuva 2 esittää keksinnön mukaisen kattorakenteen ja lumiesteen päältä päin katsottuna periaatekuvana, kun katon pintamateriaali on peltiä,

Kuva 3 esittää keksinnön mukaisen kattorakenteen ja lumiesteen päältä päin katsottuna periaatekuvana, kun katon pintamateriaali on tiili.

Kuvassa 1 on esitetty keksinnön mukainen kattorakenne 100 ylhäältä päin kuvattuna. Samalla kuva esittää myös keksinnön mukaista sulattavaa lumiestettä 10. Keksinnön mukaista lumiestettä 10 käytetään edullisesti keksinnön mukaisessa kattorakenteessa 100, jossa ainakin yksi lape 16 muodostaa kaltevan katon, edullisesti pulpettikaton tai kahden lappeen tapauksessa harjakaton. Kuvassa 1 on esitetty ainoastaan yksi lape, mutta tulee ymmärtää, että harjakaton tapauksessa toinen lape on usein identtinen. Kuhunkin lappeeseen 16 kuuluu sen alareunaan 18 kiinnitetty vedenpoistokanava 22, johon lappeelta 16 valuvat sadevedet normaalisti kerätään ja johdetaan syöksytorvia 40 pitkin hallitusti esimerkiksi sadevesikaivoon. Keksinnön mukaisessa kattorakenteessa 100 keksinnön mukainen sulattava lumieste on sovitettu lappeen 16 alareunaan 18 siten, että se tulee osittain vedenpoistokanavan 22 päälle. Edullisesti vedenpoistokanava 22 on kuvassa 1 esitetty ränni 25 ja sen molempiin päihin kiinnitetyt syöksytorvet 40.

Sulattavaan lumiesteeseen 10 kuuluu osina pitkänomainen kouru 12, joka on sovitettu oleellisesti lappeen 16 leveyden matkalle lappeen 16 alareunaan 18 kuvan 1 mukaisesti. Kouruun 12 kuuluu edullisesti katon 14 lapetta 16 vasten tuleva tukiosa 30. Tukiosa 30 sijoitetaan edullisesti lappeen 16 pintamateriaalin, kuten esimerkiksi kuvassa 2 esitettyjen kattopeltien 48 tai kuvassa 3 esitettyjen tiilien 46 alle ja kiinnitetään ruoteisiin 36. Kouruun 12 kuuluu tukiosan 30 lisäksi tukiosan 30 suhteen 80 -100°, edullisesti suorassa kulmassa oleva esteosa 32 lumen valumisen estämiseksi. Yhdessä tukiosa 30 ja esteosa 32 muodostavat katolle 14 asennettuna kourun 12, jonka laitoja tukiosa 30 ja esteosa 32 ovat. Kourulla 12 on kaksi avointa päätä 20, joiden kautta vesi pääsee valumaan pois kourusta 12, edullisesti suoraan vedenpoistokanavana 22 toimivaan ränniin 25 tai syöksytorviin 40.

Kuvien 2 ja 3 mukaisesti lumiesteeseen 10 kuuluu lisäksi lämmitysvälineet 24, joihin kuuluu suojaputki 26 ja sen sisään sovitettu sulanapitokaapeli 28. Sulanapitokaapeli voi olla esimerkiksi tierumpujen sulatukseen käytetyn kaltainen lämpö-kaapeli, joka tunnetaan myös nimityksellä LKP. Vaikka kuvissa 2 ja 3 on esitetyt kouruun 12 kuuluvan vain yhden suojaputken 26 ja sulanapitokaapelin 28, voidaan joissain tapauksissa käyttää myös kahta tai useampaa sulanapitokaapelin ja suojaputken yhdistelmää riittävän sulatustehon aikaansaamiseksi. Edullisesti lumiesteeseen kuuluvan virtalähteen avulla syötetään sulanapitokaapeliin 28 jännitettä sen lämpötilan nostamiseksi, jolloin se lämmittää sen ympärillä olevaa suojaputkea 26. Suojaputkesta 26 lämpö siirtyy puolestaan kourussa 12 olevaan lumeen, joka sulaa vedeksi ja siirtyy kourun 12 pohjalla avoimista päistä 20 vedenpoistokanaviin 22. Suojaputki on edullisesti johtavaa materiaali lämmönsiirron tehostamiseksi, kuten esimerkiksi metallia. Suojaputki voi olla esimerkiksi kupari-putki. Suojaputki on edullisesti vain toisesta päästä avoin, jotta sulanapitokaapeli voidaan syöttää suojaputken sisään. Edullisesti sulanapitokaapeli on tiivistetty suojaputken päästä, jotta vettä ei pääse suojaputken sisään. Suojaputki myös suojaa sulanapitokaapelia auringon valolta ja eläimiltä.

Virtalähteenä voidaan käyttää edullisesti verkkovirtaan kytkettyä virtalähdettä. Lumiesteeseen voi kuulua myös lämpötila-anturilla varustettu ohjausyksikkö, joka kytkee virransyötön päälle ulkolämpötilan ollessa välillä -5 °C - + 5 °C. Näin virtaa ei kuluteta lumen sulattamiseen silloin, kun katolla on pakkaslunta.

Kuvien 2 ja 3 mukaisesti kourun 12 tukiosa on sovitettu katon 14 lappeen 16 pintamateriaalin 38 alle lappeen 16 ruoteisiin 36 eli poikkitukipuihin. Mikäli ruoteiden 36 jaotus ei sovi kourun kiinnittämiseen, voidaan käyttää lisäpoikkitukipuita 44, jotka kiinnitetään ruoteiden 36 välille. Lisätukipuiden poikkileikkauksen mitoitus voi olla esimerkiksi 50 x 100 mm. Kourun 12 kiinnitys ruoteeseen voidaan tehdä kourun 12 tukiosassa olevien aukkojen lävitse kiinnikkeiden avulla (ei kuvissa). Kiinnikkeet ovat edullisesti pultteja tai ruuveja. Lopuksi tukiosan aukkojen ja kiinnikkeiden välit tiivistetään, jotta kouruun sulava vesi ei pääse poistumaan kourusta aukkojen kautta.

Kouru voi olla valmistettu esimerkiksi ruostumattomasta teräksestä taivuttamalla. Kourussa käytetyn teräslevyn vahvuus voi olla 3-8 mm, edullisesti 4-6 mm. Kouruun voidaan tehdä erilaisia pokkauksia sen jäykkyyden parantamiseksi. Kourun estelevyn korkeus oleellisesti tukiosan kohtisuorassa suunnassa on 150 - 700 mm, edullisesti 200 - 500 mm. Kourun oikea korkeus riippuu katon käytetystä pintamateriaalista. Käytettäessä lumiestettä tiilikaton yhteydessä kourun esteosa voi olla korkeampi esimerkiksi 500 - 700 mm, kun taas peltikaton yhteydessä esteosan korkeus voi olla 200 - 300 mm. Kourun 12 tukiosan pituus voi olla 200 - 1000 mm, tiilikattojen yhteydessä edullisesti 200 - 400 mm ja peltikattojen yhteydessä 500 - 1000 mm.

Vaihtoehtoisesti kouruun 12 voi kuulua kuvan 2 mukaisesti esteosaan 32 kiinnitetty vinotuki 34. Vinotuki kiinnitetään edullisesti kourun 12 tukiosan 30 tavoin ruoteisiin 36. Vinotuki vähentää kourun 12 tukiosan 30 ja esteosan 32 väliseen liitokseen kohdistuvaa vääntömomenttia, jonka katon 14 tason suuntaisesti painuva lumi aiheuttaa esteosaan 32.

Claims (5)

SUOJAVAATIMUKSET

1. Ett smältande snörasskydd (10), vilket innefattar - en avlång ränna (12) för uppsamling av snö på ett tak (14) anordnad att fästas på takets (14) falls (16) nederkant (18) , vilken avlånga ränna (12) innefattar två öppna ändar (20) för att leda den snö som smälts till vatten till vattenavloppskanaler (22) , - uppvärmningselement (24) för smältning av snö anordnat i den nämnda avlånga rännan (12), kännetecknat av att nämnda uppvärmningselement (24) innefattar ett värmeledande skyddsrör (26) anordnat i den avlånga rännans (12) längdriktning mellan den avlånga rännans (12) öppna ändar (20) och en värmekabel (28) för skapande av värme anordnad inuti det nämnda skyddsröret (26) .

1. Sulattava lumieste (10), johon kuuluu - pitkänomainen kouru (12) lumen keräämiseksi katolla (14) sovitettuna kiinnitettäväksi kattoon (14) lappeen (16) alareunaan (18), johon pitkänomaiseen kouruun (12) kuuluu kaksi avointa päätä (20) vedeksi sulatetun lumen johtamiseksi vedenpoistokanaviin (22), - lämmityselementti (24) lumen sulattamiseksi sovitettuna sanottuun pitkänomaiseen kouruun (12), tunnettu siitä, että sanottuun lämmityselementtiin (24) kuuluu lämpöä johtava suojaputki (26) sovitettuna pitkänomaisen kourun (12) pituussuuntaiseksi pitkänomaisen kourun (12) avointen päiden (20) välille ja sulanapitokaapeli (28) lämmön muodostamiseksi sovitettuna sanotun suojaputken (26) sisään.

2. Snörasskydd enligt skyddskrav 1, kännetecknat av att nämnda avlånga ränna (12) inbegriper väsentligt en stöddel (30) i takets (14) falls (16) planriktning för att låsa den avlånga rännan (12) till takets (14) fall (16) och en i förhållande till stöddelen (30) i 80 - 100°, förmånligt i rät vinkel befintlig hinderdel (32) för att hindra att snö glider ned.

2. Suojavaatimuksen 1 mukainen lumieste, tunnettu siitä, että sanottu pitkänomainen kouru (12) käsittää oleellisesti katon (14) lappeen (16) tason suuntaisen tukiosan (30) pitkänomaisen kourun (12) lukitsemiseksi katon (14) lappeeseen (16) ja tukiosan (30) suhteen 80 - 100°, edullisesti suorassa kulmassa olevan esteosan (32) lumen valumisen estämiseksi.

3 . Snörasskydd enligt skyddskrav 2, kännetecknat av att den avlånga rännan (12) innefattar ett vid hinderdelen (32) fäst snedstöd (34) anordnat att förenas med i takfallet (16) ingående läkter (36) för att förbättra den avlånga rännans (12) styvhet.

3. Suojavaatimuksen 2 mukainen lumieste, tunnettu siitä, että pitkänomaiseen kouruun (12) kuuluu esteosaan (32) kiinnitetty vinotuki (34) sovitettuna yhdistettäväksi lappeeseen (16) kuuluviin ruoteisiin (36) pitkänomaisen kourun (12) jäykkyyden parantamiseksi.

4. Snörasskydd enligt skyddskrav 2 eller 3, kännetecknat av att nämnda snörasskydd (12) vidare innefattar i stöddelen (30) ingående öppningar för fästande av den avlånga rännan (12) med fästen på i takets (14) fall (16) ingående läkter (36) på undersidan av takets (12) ytmaterial (38).

4. Suojavaatimuksen 2 tai 3 mukainen lumieste, tunnettu siitä, että sanottuun lumiesteeseen (12) kuuluu edelleen tukiosaan (30) kuuluvat aukot pitkänomaisen kourun (12) kiinnittämiseksi kiinnikkeillä katon (14) lappeeseen (16) kuuluviin ruoteisiin (36) katon (12) pintamateriaalin (38) alapuolelle.

5. Kattorakenne (100), johon kuuluu - ainakin yksi vaakatason suhteen kulmaan asetettu lape (16) katon (14) muodostamiseksi, - vedenpoistokanavat (22) syöksytorvineen (40) sovitettuina lappeen (16) alareunaan (18) veden ohjaamiseksi pois katolta, - sulattava lumieste (10) sovittuna ainakin yhdelle lappeelle (16) sanotun lappeen (16) alareunan pituussuuntai-sesti, jossa sulattavaan lumiesteeseen (10) kuuluu pitkänomainen kouru (12) lumen keräämiseksi katolla (14) sovitettuna kiinnitettäväksi kattoon (14) lappeen (16) alareunaan (18), johon pitkänomaiseen kouruun (12) kuuluu kaksi avointa päätä (20) vedeksi sulatetun lumen johtamiseksi vedenpoistokanaviin (22), lämmityselementti (24) lumen sulattamiseksi sovitettuna sanotun pitkänomaisen kourun (12) sisä puolelle, tunnettu siitä, että sanottuun lämmityselementtiin (24) kuuluu lisäksi lämpöä johtava suojaputki (26) sovitettuna pitkänomaisen kourun (12) pituussuuntaiseksi pitkänomaisen kourun (12) avoimien päiden (20) välille ja sulanapitokaapeli (28) lämmön muodostamiseksi sovitettuna sanotun suojaputken (26) sisään, ja kattorakenteessa (100) pitkänomainen kouru (12) on sovitettu osittain lappeen (16) vedenpoistokanavan (22) päälle veden johtamiseksi pitkänomaisesta kourusta (12) vedenpoistokanavaan (22) . SKYDDSKRAV

5. Takkonstruktion (100), vilken innefattar - minst ett i förhållande till horisontalplanet i vinkel anordnat fall (16) för att bilda ett tak (14), - vattenavledningskanaler (22) med stuprör (40) anordnade på fallets (16) nederkant (18) för avledande av vatten från taket, - ett smältande snörasskydd (10) anordnat på minst ett fall (16) på nämnda falls (16) nederkant i längdriktningen, vilket smältande snörasskydd (10) innefattar en avlång ränna (12) för uppsamling av snö på taket (14) anordnad att fästas på takets (14) falls (16) nederkant (18), vilken avlånga ränna (12) innefattar två öppna ändar (20) för ledande av den snö som smälts till vatten till vattenavledningskanalerna (22), - ett uppvärmningselement (24) för smältande av snö anordnat på insidan av nämnda avlånga ränna (12), kännetecknad av att nämnda uppvärmningselement (24) dessutom innefattar ett värmeledande skyddsrör (26) anordnat i den avlånga rännans (12) längdriktning mellan den avlånga rännans (12) öppna ändar (20) och en värmekabel (28) för skapande av värme anordnad inuti nämnda skyddsrör (26), och i takkonstruktionen (100) är den avlånga rännan (12) anordnad delvis ovanpå fallets (16) vattenavledningskanal (22) för ledande av vatten från den avlånga rännan (12) till vattenavlednings-kanalen (22).