ROOFING ELEMENT OF SYNTHETIC MATERIAL FOR WINNING SOLAR ENERGY

Abstract: 1. Roofing element of synthetic material for winning solar energy, especially a roofing element being interchangeable with a commercially available one, comprising a flow channel (7, 37) for a heat transfer fluid provided in a plate body (1, 31), connecting elements formed at the ends of this flow channel for the connection with adjacent roofing elements and hooking elements (22, 41) fitting with a usual roof lathing, characterized in that the flow channel (7, 37) is a tubular cavity being formed into the plate body (1, 31) in such a way that the surface of the plate body remains unchanged according to the profile of the plate body, whereas its lower surface is bulged along the course of the flow channel.

Description: Titel: "Dacheindeckungselement aus Kunststoff od. dgl. verformbarem Werkstoff zur Ge winnung von Sonnenenergie" Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Dacheindeckungselement aus Kunststoff od. dgl. verforrtbarem Werkstoff zur Gewinnung von Sonnenenergie, insbesondere ein mit einem handelsüblichen Dacheindeckungselement austauschbares Dacheindeckungselement, mit einem in einem Plattenkörper vorgesehenen Durchflusskanal für eine 'Xärmetr.!gerflüssigkeit, mit an den Enden dieses Durchflusskanales ausgebildeten Anschlussorganen zur Verbindung mit angrenzenden Dacheindeckungselementen sowie mit zu einer üblichen Dachauflattung passenden Einhängeorganen. Es sind als Sonnenkollektoren verwendbare Dacheindeckungselemente (DE-Gm 76 13 567) bekannt, bei denen die obere, der Sonne zugewandte Flache transparent ausgebildet ist und die die Form und Grösse einer üblichen Dachpfanne auft.veisen,so dass diese allen übliche Dachpfannen oder Dachziegeln ausgetauscht werden können. Auf der R:ickseite dieser transparenten Dachpfanne ist eine Durchflusskammer vorgesehen, an der die Vor- und Rücklaufanschlüsse ausaehildet sind und in der zur mehrfachen Urnlenkung der Flüssigkeit ZwischenwNnde eingebaut sind. Auch wenn dieses bekannte Dacheindeckungselement aus Kunststoff bestehen kann, so besteht es doch aus mindestens zwei verschiedenen Formteilen, die nach ihrer Formung noch zusmittenge- fügt werden müssen. Daraus ergibt sich ein tehrauf- wand bei der lterstellung. Die kastenförmige Durchflusskammer macht diese Dachpfanne ausserdem unhandlich und erschwert ihre Verlegung. Rine kastenförmige Durchflusskammer mit ihrem grossen Durchflussquerschnitt nimmt ferner eine grössere Flüssigkeitsmenge auf, als durch die Anschlussorgane durchfliessen kann. Daher ist nicht gewährleistet, dass aus der einzelnen Dachpfanne immer das am meisten erwärmte Wasser entnommen wird. Die verhältnismässig grossen Wassermengen in den Durchflusskammern führen ausserdem zu verh:ltnismässig langen Aufwärmzeiten, wodurch das ganze System trage wird. Eine Durchflusskammer vermeidet eine andere bekannte Dachpfanne (DE-SM 80 OO 101), in deren Plattenkörper ein Kunststoffrohr als Durchflusskanal verlegt ist. Dieser Plattenkörper, beispielsweise as Zement, ist im Querschnitt rechteckig mit planen Ober- und Unterflächen. Da die mäander- bzw. schlangenförmig einge- lagerten Kunststoffrohre den Plattenkörper stark schwächen, sind zur Erzielung der notwendigen Drucksicherheit zusätzliche Stützschichten erforderlich. Dadurch wird der Herstellungsaufwnad beträchtlich vergrössert, wie auch schon das Einlagern eines Kunststoffrohres in einen Plattenkörper dessen Fertiqung wesentlich erschwert und verteuert. Der Erfindung liegt daher die Aufgahe zugrunde, ein Dacheindeckungselement mit einem Durchflusskanal für eine Wärmeträgerflüssigkeit zu schaffen, das einfacher, widerstandsfähiger und auch wesentlich billiger herzustellen ist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Dacheindeckungselement der eingangs genannten Art gemäss der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflusskanal als ein rohrförmiger Hohlraum in den Plattenkörper so eingeformt ist, dass die Plattenkörper-Oberfläche entsprechend dem Plattenprofil unverändert erhalten bleibt, während seine Unterfläche den Verlauf des Durchflusskanales entlang ausgebaucht ist. Dadurch, dass in den Plattenkörper ein rohrförmiger Durchflusskanal geeigneten Querschnittes direkt eingeformt ist, ergibt sich eine wesentlich einfachere und billigere Herstellungsweise, weil dieser Plattenkörper in einem einzigen Formvorgang gefertigt werden kann. Besonders vorteilhaft wird der Durchflusskanal durch Blasformen bei der Formgebung des Plattenkörpers eingeformt. Auf diese Weise lässt sich ein dünnwandiger Plattenkörper mit allen gewünschten Profilierungen an der Ober- und Unterfläche gewinnen. Zweckmässig ist es, denPlattenkörper mit einer verlängerten flberdeckschürze zu versehen, wodurch die Abdichtung am Plattenfuss verbessert und die notwendigen Höhenunterschiede überbrückt werden können. Eine entsprechend lange Überdeckschürze kann stirnseitige Abdeckleisten und Nuten entbehrlich machen. Durch eine mittelachsige Anbringung der Anschlussorgane in Verlängerung des Durchflusskanales können die Platten bzw. deren Kanäle auf kürzestem Weg miteinander verbunden werden. Zweckmässige Steckorgane mit einem elastischen Zwischenstück erleichtern das Zusammenstecken und gleichen Toleranzen an den Platten oder in deren Verlegung aus. Wird ein Dacheindeckungselement von der Form einer üblichen Dachpf anne hergestellt, dann kann ein entsprechend voluminöser Plattenkörper dadurch erreicht werden, dass ausser dem Durchflusskanal weitere Platten k8rper-Formteile, wie z.B. die ttbergreif- und Untergreifleisten und/oder die Begrenzungswulste, hohl ausgebildet sind. Sowohl die hohlen Über- und Untergreifleisten als auch zusätzliche Begrenzungswulste können sich über den Durchflusskanal erheben und so Räume zur Aufnahme von Wärmeisolierstoffen schaffen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen, die auch in.der Zeichnung dargestellt sind, näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Draufsicht auf ein erstes Dacheindeckungselement, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 eine Untersicht hierzu, Fig. 4 einen Schnitt durch eine Steckverbindung, vergrössert, Fig. 5 eine Ansicht auf die Kopfseite einer Dach Pfanne üblicher Form Fig. 6 eine Untersicht hierzu Fig. 7 einen Längsschnitt durch diese Dachpf anne und Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 6 Das in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Dacheindeckungselement weist einen Plattenkörper 1 in Form einer Tafel 2 auf, an der seitliche Unter- und Ubergreif- leisten 3 bzw. 4 ausgebildet sind. Der Plattenkörper ist um eine Überdeckschürze 5 verlängert, die in Eindeckstellung den folgenden Plattenkörper überdeckt. Das Dacheindeckungselement ist in seiner Form und in seinen Abmessungen zweckmässig so ausgelegt, dass es gegen ein übliches, genormtes Element austauschbar ist. Daher kann es auch nachträglich in jeder Dacheindeckung in mehr oder weniger grosser Fläche zum Einsatz kommen. Passunterschiede an den Anschlusswänden zur herkömmlichen Dachhaut lassen sich durch Dichtstoffe oder -Bänder gut abdichten. Auf der Unterfläche des Plattenkörpers ist ein mäanderförmiger Durchflusskanal 7 ausgebildet, der sich annähernd auf die ganze Plattenbreite erstreckt. Mit seinem oberen Ende 8 schliesst dieser Ka-nal an eine Steckbohrung 9 an, die bündig mit der Kopfkante 10 der Tafel endet. Eine Steckbohrung 11 ist am unteren Kanalende 12 in einem Abstand von der oberen 9 vorgesehen, der dem Abstand der Eindeck-oder Dachlatten 23 entspricht. Die untere Steckbohrung 11 ist daher am Übergang zur Überdeckschürze 5 vorgesehen. Die beiden Steckbohrungen sind zweckmässig auf der Längsmittellinie aufeinander ausgerichtet. Zur Verbindung der Steckbohrungen dient ein Steckrohr 14 (Fig.4), das an seinen beiden Einsteckköpfen 15 aufgezogene Dichtringe 16 aufweist. Die Verbindung der beiden Einsteckköpfe erfolgt mittels eines flexiblen Rohres 17. Die Steckbohrungen und die Einsteckköpfe sixd auf Passsitz gearbeitet. Dazu können in an der Tafel bzw. Pfanne angeformten Gehäusen 18, 19 die Einsatzstücke 20, 21 aus geeignetem Werkstoff eingebracht sein. Am Kopfende der Tafel sind noch Einhängenasen 22 angeformt, die in die Dachlatten 23 eingreifen. Ein Eindeckungselement gemäss den Fig. 5 bis 8 weist einen pfannenförmigen Plattenkörper 31 in Form einer üblichen Dachpfanne auf. Dieser bildet beispielsweise eine Mittelrolle 32 und auf einer Längsseite eine Übergreifleiste 33 mit Ubergreifrippe24auf der Unterseite. An der anderen Längsseite des Plattenkörpers sind die hierzu passenden Untergreifrippen 36 an einer Untergreifleiste 35 angeformt. Ein Durchflusskanal 37 erstreckt sich wiederum auf die Breite des eigentlichen Plattenkörpers mit den beiden Abflachungen 38 und der Mittelrolle 32. Dieser Durchflusskanal ist, wie vorher, so in den Plattenkörper eingeformt, dass er im wesentlichen aus der Unterfläche des Plattenkörpers herausgeformt ist, hingegen die Oberfläche unverändert glatt bleibt. Die Steckbohrung 9 an der Pfannen-Kopfseite endet bn- dig mit dieser Sirnkante, während die Steckbohrung 11 (Fig. 6, 7) am Fussende am Beginn der Überdeckschürze 39 zweckmässig als schräggestellte Einbuchtung 49 ausgebildet ist. Vorteilhaft werden die Durchflusskanäle 7, 37 durch Blasformen in einem aus Kunststoff hergestellten Plattenkörper eingeformt. Ein verformbarer Kunststoff, wie entsprechend stabilisiertes Polypropylen, eignet sich besonders gut für die Herstellung solcher Dacheindeckungselemente. Beim Blasformen lassen sich auch die übrigen Profilierungen an der Ober- und Unterfläche gut und exakt ausbilden. Dadurch dass noch im plastischen Zustand ein Vorformling mittels einer Blasform ausgeformt wird, entstehen zwischen den Hohlräumen des Durchflusskanales sogenannte Quetschkanten bzw. Quetschfalten 40, deren Wanddicke stärker als die Kanalwand ist. Als vorteilhaft hat sich erwiesen ausser dem Durchflusskanal auch die seitlichen Über- und Untergreifleisten 33, 35 mit ihren Rippen 34, 36 zu Hohlkörpern (Fig.8) auszubilden. Auch die Kopf- und Fussrippen 41,42 der Dachpfanne können hohl ausgebildet sein, wie Fig. 7 zeigt. Dies kann auch auf die Überdeckschürze 39 zutreffen, wenn sie mittels einer zusätzlichen Hohlwand 43 versteift wird. Weiterhin sind längs der seitlichen Über- und Untergreifleisten 33, 35 der Dachpfanne, zweckmässig ebenfalls hohle Begrenzungswulste 45, 46 ausgebildet, die sich zwischen einem kopfseitigen Lattenauflage- Abschnitt 47 und einem Überdeckungs-Abschnitt 48 erstrecken. Da diese Begrenzungswulste sich somit in der Dacheindeckstellung zwischen den Dachlatten berinden, können sie ausreichend hoch sein, um ein Bett zur Aufnahme eines Wärmeisolierstoffes 53 (Fig. 8 punktiert) zu bilden. Ebenfalls kann der Raum zwischen den sich über den Durchflusskanal erhebenden Über- und Untergreifleisten 33 und 35 im Bereich der Lattenauflage- und Überdeckungs-Abschnitte 47 bzw. 48 mit einem Wärmeisolierstoff 54 (Fig. 8 punktiert) ausgefüllt sein. Unmittelbar nach dem Formen der Plattenkörper lassen sich diese Isolierschichten gut und einfach darauf aufbringen und dauerhaft durch Kleben od. dgl. befestigen. Die Steckbohrung 9 an der Kopfseite wird, wie Fig.2 zeigt, dadurch zu einer Rundbohrung geformt, dass beiderseits Quetschfalten 51 gebildet werden, die auch mit den seitlichen Ropfrippen 41 in Verbindung stehen. Die Steckbohrung 11 am Auslaufende des Durch flusskanäles ist als eine Einbuchtung 49 in einer hohlen Erweiterung 50 am Kanalende geformt. Wie insbesondere die Untersicht gemäss Fig. 6 erkennen lässt, nimmt der Durchflusskanal 37 in seiner mäanderförmigen Anordnung bis auf die schmalen Zwischenstege 40, im wesentlichen die gesamte der Sonne ausgesetzte Plattenfläche ein. Um den Flüssigkeitszustrom am Platten-Kopfende nicht zu stauen, sondern möglichst rasch in den Durchflusskanal zu verteilen, ist eine Prallwand 55 mit beidseitigen Durchtrittsöffnungen 56 vorgesehen. Bei einem Hohlraum-Plattenkörper gemäss den Figuren 5 bis 8, dessen Wanddicke weitgehend den üblichen Volumen-Dimensionierungen von Ton- bzw. Beton-Ziegeln angepasst sein kann, können zur Erhöhung seines Gewichtes die nicht von der Wärmeträgerflüssigkeit durchströmten Hohlräume ebenfalls mit einer FlUssig- keit oder einem anderen festen Werkstoff ausgefüllt sein, so dass dieses Dacheindeckungselement dann auch gewichtsmässig einem herkömmlichen entspricht. Die Unter- und Übergreifleisten, Falze od. dgl. können auch anderen Profilen angepasst sein. Sofern sich diese Leisten weit überdecken, ist es insbesondere bei der Tafelform 7 zweckmässig, sie zur oberen Kopfkante hin leicht zu verjüngen, damit die Plattenkörper gut abdichtend aufeinandergesetzt werden können. Es kann auch zweckmässig sein, eine Fussrippe entlang dem freien Plattenrand vorzusehen. Die Plattengrösse kann bei allen Ausführungen auch einem Vielfachen einer Normgrösse entsprechen. Werden die Plattenkörper zur Wärmedärtirnung nicht direkt mit Isolierstoff, wie Kunstschaumstoff ausgestattet, dann kann die eingedeckte Fläche auch insgesamt mit einer durchgehenden Isolierschale versehen sein (nicht gezeichnet).

Claims: Titel: "Dacheindeckungselement aus Kunststoff od. dgl. verformbarem Werkstoff zur Ge winnung von Sonnenenergie." Patentansprüche 1.Dacheindeckungselement aus Kunststoff od. dgl. verformbarem Werkstoff zur Gewinnung von Sonnenenergie, insbesondere ein mit einem handelsüblichen Dacheindeckungselement austauschbares Dacheindeckungselement mit einem in einem Plattenkörper (1, 31) vorgesehenen Durchflusskanal (7, 37) für eine Wärmeträgerflüssig- keit, mit an den Enden dieses Durchflusskanales ausgebildeten Anschlussorganen zur Verbindung mit angrenzenden Dacheindeckungselementen sowie mit zu einer üblichen Dachauflattung passenden Einhängeorganen (22, 41), dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflusskanal (7, 37) als ein rohrförmiger Hohlraum in den Plattenkörper (1, 31) so eingeformt ist, dass die Plattenkörper-Oberfläche entsprechend dem Plattenprofil unverändert erhalten bleibt, während seine Unterfläche den Verlauf des Durchflusskanales entlang ausgebaucht ist. 2. Dacheindeckungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflusskanal (7, 37) durch Blasformen in den Plattenkörper (1, 31) eingeformt ist. 3. Dacheindeckungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflusskanal (7, 37) sich mäander- oder schlangenförmig vom Kopf- bis zum Fussende des Plattenkörpers erstreckt. 4. Dacheindeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Plattenkörper (1, 31) an seinem Fussende um eine Uberdeck- schürze (5) verlängert ist. 5. Dacheindeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Enden des Durchflusskanales (7, 37) vorgesehenen Anschlussorgane als Einsteckbohrungen (9, 11) zur Aufnahme für ein Steckrohr (14) ausgebildet sind. 6. Dacheindeckungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckrohr (14) aus Einsteckköpfen (15) und einem flexiblen Zwischenrohr (17) besteht. 7. Dacheindeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteckbohrung (9) am Plattenköper-Kopfende bündig mit der Kopfkante (10) endet. 8. Dacheindeckungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass diese Einsteckbohrung (9) mittels beim Blasformen gebildeten Quetschfalten (51) mit den angrenzenden Kopfrippen (41) verbunden ist. 9. Dacheindeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die am Durchflusskanal-Ausgang vorgesehene Einsteckbohrung (11) als Einbuchtung (49) in einer Kanalerweiterung (50 > ausgebildet ist. 10. Dacheindeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Unterseite der Ubergreif- und Untergreifleisten (33, 35) zwischen dem Lattenauflage-Abschnitt (47) und dem Überdeckungs-Abschnitt (48) sich über die Durchflusskanal-Ausbauchungen erhebende Begrenzungswulste (45, 46) ausgebildet sind und dieser Zwischenraum von Wärmeisolierstoff ausgefüllt ist. 11. Dacheindeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ausser dem Durchflusskanal (7, 37) weitere Plattenkörper-Form- teile, wie Ubergreif- und Untergreifleisten (33, 35) und/ oder Begrenzungswulste ( 45, 46), hohl ausgebildet sind. 12. Dacheindeckungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Lattenauflage-Abschnitt (47) und der Überdeckungs-Abschnitt (48) des Plattenkörpers zwischen den Ubergreif- und Untergreifleisten (33, 35) mit Wärmeisolierstoff ausgefüllt sind.

Inventors: WEITZEL, HANS
Applicants: WEITZEL, HANS
Application year: 1981
Main classification: F24J2
IPC codes: E04D13, F24J2, E04D1