DE10216899A1

DE10216899A1 - Sonnenkollektor

Info

Publication number: DE10216899A1
Application number: DE10216899A
Authority: DE
Inventors: Volker Schulte
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2003-11-06

Abstract

Sonnenkollektor zur Warmwassererzeugung DOLLAR A - mit einem Rahmen, der ein Rahmenprofil-Oberteil und ein Rahmenprofil-Unterteil umfasst und dessen Rahmenprofil-Unterteil einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, dessen freier Innenraum zum Inneren des Rahmens weist, DOLLAR A - mit einem in dem Rahmenprofil-Unterteil eingelegten, im Rahmen umlaufenden Dämmmaterial, welches im Wesentlichen den Innenraum des im Querschnitt U-förmigen Rahmenprofil-Unterteils ausfüllt, DOLLAR A - mit einer Bodenplatte, welche in den Rahmen eingelegt ist, DOLLAR A - mit einer auf der Dämmschicht in den Rahmen eingelegten Kollektorschicht und DOLLAR A - mit einer zwischen dem Rahmenprofil-Unterteil und dem Rahmenprofil-Oberteil auf der Kollektorschicht in den Rahmen eingelegten Glasplatte, DOLLAR A wobei die Dämmschicht eine Schichtdicke hat, die 1/4 bis 1/3 der Höhe des Rahmens hat, wobei die Höhe des Rahmens sich von der Unterkante des Rahmenprofil-Unterteils bis zur Oberkante des Rahmenprofil-Oberteils reicht, und dass der Rahmen Mittel aufweist, mit denen der Sonnenkollektor unmittelbar auf einen Dachstuhl eines Gebäudes befestigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sonnenkollektor zur Warmwassererzeugung mit einem Rahmen, der ein Rahmenprofil- Oberteil und ein Rahmenprofil-Unterteil umfasst und dessen Rahmenprofil-Unterteil einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, dessen freier Innenraum zum Inneren des Rahmens weist, mit einem in dem Rahmenprofil-Unterteil eingelegten im Rahmen umlaufenden Dämmmaterial, welches im Wesentlichen den Innenraum des im Querschnitt U-förmigen Rahmenprofil-Unterteils ausfüllt, mit einer Bodenplatte, welche in den Rahmen eingelegt ist, mit einer auf der Bodenplatte in den Rahmen der eingelegten Dämmschicht, mit einer auf der Dämmschicht in den Rahmen eingelegten Kollektorschicht und mit einer zwischen dem Rahmenprofil-Unterteil und dem Rahmenprofil-Oberteil auf der Kollektorschicht in den Rahmen eingelegten Glasplatte.

Derartige Sonnenkollektoren werden beispielsweise von den Firmen Vissmann, Buderus oder Nau angeboten und vertrieben. Die bisher bekannten Sonnenkollektoren sind für die Montage auf beliebigen Dächern geeignet. Die Sonnenkollektoren werden dazu auf das bestehende Dach montiert. D. h. zwischen dem Dachstuhl und dem Sonnenkollektor befindet sich der übliche Dachbelag wie beispielsweise Dachpfannen oder ähnliches. Dadurch verbleibt regelmäßig zwischen dem Dachbelag und der Unterseite des Sonnenkollektors ein Freiraum, durch welchen Luft strömt. Diese den Raum zwischen dem Sonnenkollektor und dem Dachbelag durchströmende Luft bewirkt eine Kühlung des Sonnenkollektors. Insbesondere bei geringen Außentemperaturen und hohen Windgeschwindigkeiten beeinträchtigt diese Kühlung des Sonnenkollektors die Wärmeleistung des Sonnenkollektors zur Erzeugung von Warmwasser. Die bekannten Sonnenkollektoren haben daher auf der Unterseite zwischen dem Sonnenkollektor und der Bodenplatte die genannte Dämmschicht. Diese Dämmschicht nimmt bei den bekannten Sonnenkollektoren einen hohen Anteil der Bauhöhe des Sonnenkollektors ein.

In jüngerer Zeit wird oftmals dazu übergegangen, die Sonnenkollektoren nicht nachträglich auf den bereits bestehenden Dachbelag zu montieren, sondern entweder den Dachbelag im Bereich der Sonnenkollektoren zu entfernen und den Sonnenkollektor unmittelbar auf dem Dachstuhl zu befestigen oder aber den Sonnenkollektor von vornherein auf dem Dachstuhl zu befestigen und dann den übrigen Dachbelag um den Sonnenkollektor herum auf dem Dachstuhl zu verlegen. Die bisher bekannten Sonnenkollektoren überragen jedoch wegen ihrer großen Bauhöhe den übrigen Dachbelag. Dieses wirkt störend und unästhetisch. Gleichzeitig führt dies immer wieder Dichtigkeitsproblemen beispielsweise an dem firstseitigen Übergang zwischen dem Sonnenkollektor und dem übrigen Dachbelag.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sonnenkollektor vorzuschlagen, welcher für eine unmittelbare Montage auf einem Dachstuhl geeignet ist und den übrigen Dachbelag eines Daches nicht überragt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Dämmschicht eine Schichtdicke hat, die 1/4 bis 1/3 der Höhe des Rahmens hat, wobei die Höhe des Rahmens sich von der Unterkante des Rahmenprofil-Unterteils bis zur Oberkante des Rahmenprofil- Oberteils reicht, und dass der Rahmen Mittel aufweist, mit denen der Sonnenkollektor unmittelbar auf dem Dachstuhl eines Gebäudes befestigbar ist.

Der Vorteil eines erfindungsgemäßen Sonnenkollektors ist, dass der Sonnenkollektor aufgrund der geringen Höhe der Dämmschicht im Vergleich zu den bisher üblichen Sonnenkollektoren, in ein normales Dach eingepasst werden, kann ohne dass der Sonnenkollektor über das Dach hinausragt. Bei dem erfindungsgemäßen Sonnenkollektor wird der Effekt ausgenutzt, dass bei einem unmittelbar auf den Dachstuhl montierten Sonnenkollektor nicht mehr die kühle Außenluft von unten an den Sonnenkollektor angreifen kann. Eine dicke Dämmschicht, wie sie bei den bisher üblichen Sonnenkollektoren notwendig war, ist daher nicht mehr notwendig.

Gemäß der Erfindung können die Mittel eine auf dem Dachstuhl befestigbare Klammer und an dem Rahmenprofil-Unterteil eine Nut aufweisen, wobei die Nut mit der Klammer zusammenwirkt. Zum Befestigen des Sonnenkollektors wird zunächst die Klammer auf dem Dachstuhl festgeschraubt, sodann wird der Sonnenkollektor mit einer Nut in der Klammer eingerastet. Die Nut ist dabei vorteilhaft nach außen geöffnet und ragt mit ihrem Boden in den Innenraum des Rahmenprofil-Unterteils hinein, so dass der Innenraum des Rahmenprofil-Unterteils verkleinert ist. Zur besseren Halterung weist zumindest eine Wandung der Nut Rillen auf.

Erfindungsgemäß kann das Rahmenprofil-Oberteil an das Rahmenprofil-Unterteil angeclipst sein. Dazu kann das Rahmenprofil- Unterteil auf der Außenseite des dem Rahmenprofil-Oberteil zugewandten Schenkels zwei voneinander beabstandete Stege aufweisen, welche im unteren Bereich der einander zugewandten Flanken eine Kehle aufweisen.

Das Rahmenprofil-Oberteil kann ferner gemäß der Erfindung auf der dem Rahmenprofil-Unterseite zugewandten Seite zwei voneinander beabstandete Stege aufweisen, deren äußerer Abstand etwas kleiner ist als oder gleich ist wie der innere Abstand der zu dem Rahmenprofil-Unterteil angebrachten Stege und deren äußere Flanken im Bereich der Enden einen Wulst aufweisen. Dieser Wulst wirkt beim Einclipsen des Rahmenprofil-Oberteils in das Rahmenprofil-Unterteil mit den Kehlen an dem Rahmenprofil-Oberteil zusammen.

Ein Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Sonnenkollektor ist anhand der Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt des Rahmenprofil-Unterteils;
Fig. 2 einen Querschnitt des Rahmenprofil-Oberteils;
Fig. 3 einen Querschnitt der Klammer und
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Randbereich eines erfindungsgemäßen Sonnenkollektors.
Das in Fig. 1 dargestellte Rahmenprofil-Unterteil 1 hat einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt. Der untere Schenkel 2 des Rahmenprofil-Unterteils 1 weist dabei einen Absatz 3 auf, welcher in den Innenraum des Rahmenprofil-Unterteils 1 hineinragt und diesen Innenraum so verkleinert. Auf der Außenseite des Rahmenprofil- Unterteils 1 wird dadurch Platz geschaffen, so dass eine Nut 4 gebildet wird, welche den Absatz 3 und eine gegenüberliegende Wandung 5 als seitliche Wandungen hat. Die innere Seite der seitlichen Wandung 5 ist mit Rillen versehen. Die beiden Wandungen der Nut 4 sind mit einem Boden verbunden. Auf der Rückseite des Bodens 6, nämlich die dem Innenraum zugewandte Seite des Bodens 6, ist ein Ansatz ausgebildet. Dieser Ansatz bildet zum einen eine Nut 7 und eine Schraubnut 8 aus. Der obere Schenkel 9 des Rahmenprofil-Unterteils weist auf seiner Außenseite zwei beabstandet zueinander parallel verlaufende Stege 10, 11 auf. Die einander zugewandten inneren Flanken der Stege 10, 11 weisen im unteren Bereich eine Kehle auf. Der dem Rahmen abgewandte Steg 10 ist am oberen Ende abgewinkelt. Zwischen den beiden Stegen ist ein Winkelstück 12 ausgeformt.
Das in Fig. 2 dargestellte Rahmenprofil-Oberteil 20 weist auf seiner Unterseite zwei parallel zueinander verlaufende Stege 21, 22 auf. Diese Stege 21, 22 haben einen äußeren Abstand voneinander der dem inneren Abstand der Stege 10, 11 des Rahmenprofil-Unterteils 1 entspricht oder aber unwesentlich kleiner ist. An den freien Enden der Stege 21, 22 weisen die Stege 21, 22 Wülste auf. Das Rahmenprofil- Oberteil weist ferner eine Schwalbenschwanznut 23 auf der Unterseite im Bereich des zum Innenbereich des Sonnenkollektors zugewandten Ende auf.
Die Klammer 30 weist ein abgewinkeltes Ende 31 und einen Anschlag 32 auf. Ferner ist das dem abgewinkelten Ende 31 entgegengesetzte Ende der Klammer mit einer Anlaufschräge 33 versehen.
Zur Montage des Sonnenkollektors wird zunächst die Klammer 30 auf dem Dachstuhl befestigt. Dazu wird an einer Stelle 34 eine Schraube durch die Klammer hindurch in den Dachstuhl geschraubt. Die Schraube wird jedoch zunächst nicht vollständig angezogen. Sodann wird der übrige Kollektor auf die Klammer 30 aufgeschoben. Die Klammer läuft dabei mit ihrer Anlaufschräge 33 in die Nut 4 des Rahmenprofil-Unterteils ein. Die Rillen auf der Unterseite der Klammer und die Rillen auf der Oberseite der unteren Wandung 5 der Nut 4 verhaken dabei ineinander. Das Rahmenprofil-Unterteil liegt nach der Montage an dem Anschlag 32 der Klammer 30 an. Nun wird die Schraube an der Stelle 34 vollständig angezogen so dass der Sonnenkollektor mit dem Dachstuhl fest verbunden ist.
Der Sonnenkollektor ist wie aus Fig. 4 ersichtlich folgendermaßen zusammengesetzt. Auf eine Bodenplatte 40 wird von der Seite in das Rahmenprofil-Unterteil 1 aufgeschoben. Bei rechteckigen Bodenplatten werden die Rahmenprofile auf Gehrung zugeschnitten, so dass die Rahmenprofil-Unterteile 1 an allen vier Seiten aufgeschoben werden können und bündig miteinander abschließen. Die auf Gehrung zugeschnittenen Rahmenprofil-Unterteile 1 die an den Ecken der rechteckigen Bodenplatte 40 aneinanderstoßen werden durch Schrauben miteinander verbunden. Diese werden dabei durch den Boden 6 der Nut 4 des einen Rahmenprofil-Unterteils hindurch in die Schraubnut 8 des anstoßenden Rahmenprofil-Unterteils eingeschraubt.
Ferner wird in den Innenraum des Rahmenprofil-Unterteils 1 eine umlaufende Dämmung eingesetzt. Diese isoliert den Sonnenkollektor gegenüber die durch den angrenzenden Dachbelag eindringende Kälte. Auf die Bodenplatte 40 wird dann eine nach unten isolierende Dämmschicht 50 gelegt. Diese Dämmschicht 50 ist 1/3 bis 1/4 so hoch wie der Rahmen des Sonnenkollektors von der Unterkante des Rahmenprofil-Unterteils 1 zu der Oberkante des Rahmenprofil- Oberteils 20. An die Dämmschicht 50 schließt sich sodann eine Kollektorschicht 60 an, durch welche Leitungen laufen, welche dass durch die Sonneneinstrahlung zu erwärmende Wasser führen. Die Kollektorschicht 60 grenzt im oberen Bereich an die Oberkante des Rahmenprofil-Unterteils 1, d. h. die Kollektorschicht 60 schließt bündig mit dem Schenkel 9 des Rahmenprofil-Unterteils 1 ab. Die Oberfläche der Kollektorschicht 60 und die Oberschicht des Schenkels 9 des Rahmenprofil-Unterteils 1 bilden somit eine Fläche aus. Diese Fläche wird mit einer Glasplatte 70 abgedeckt. Die Glasplatte 70 wird dazu auf die Oberseite des Schenkels 9 des Rahmenprofil-Unterteils 1 und die Dämmschicht 60 aufgelegt. Zur Halterung der Glasplatte 70 wird das Rahmenprofil-Oberteil 20 auf das Rahmenprofil-Unterteil 1 aufgeclipst. Dazu werden die beiden Schenkel 21, 22 zusammengedrückt, so dass sie zwischen den beiden Stegen 11, 12 eingeschoben werden können, bis die Wülste an den Stegen 21, 22 in den Kehlen der Stege 11, 12 einrasten. In die Schwalbenschwanznut 23 ist eine nicht dargestellte Dichtung eingelegt, welche den Sonnenkollektor vor dem Eindringen von Niederschlag schützt.
In dem freibleibenden Bereich zwischen dem Rahmenprofil-Oberteil und dem abgewinkelten Ende des Steges 10 kann von außen ein Blech eingeführt werden und dann verschraubt werden, welches zur Abdichtung des Übergangsbereiches zwischen dem Sonnenkollektor und dem angrenzenden Dachbelag dient. In dem freibleibenden Bereich zwischen dem Rahmenprofil-Oberteil und dem Winkelstück 12 kann an den auf Gehrung abgeschnittenen Rahmenprofilen welche an den Ecken des Sonnenkollektors aneinanderstoßen ein flaches Winkelstück eingesetzt werden derart, dass die beiden Schenkel in jeweils ein Rahmenprofilteil einer Seite des Sonnenkollektors hineinragen. Von oben können diese Winkelstücke dann mit Schrauben durch das Rahmenprofil-Oberteil 20 an dem Winkelstück 12 verschraubt werden, so dass eine stabile Eckverbindung der Rahmenprofile des Sonnenkollektors entsteht.

Claims

1. Sonnenkollektor zur Warmwassererzeugung
mit einem Rahmen, der ein Rahmenprofil-Oberteil (20) und ein Rahmenprofil-Unterteil (1) umfasst und dessen Rahmenprofil-Unterteil (1) einen im Wesentlichen U- förmigen Querschnitt aufweist, dessen freier Innenraum zum Inneren des Rahmens weist
mit einem in dem Rahmenprofil-Unterteil (1) eingelegten im Rahmen umlaufenden Dämmmaterial, welches im Wesentlichen den Innenraum des im Querschnitt U-förmigen Rahmenprofil-Unterteils (1) ausfüllt,
mit einer Bodenplatte (40), welche in den Rahmen eingelegt ist,
mit einer auf der Bodenplatte (40) in den Rahmen eingelegten Dämmschicht (50),
mit einer auf der Dämmschicht (50) in den Rahmen eingelegten Kollektorschicht (60) und
mit einer zwischen dem Rahmenprofil-Unterteil (1) und dem Rahmenprofil-Oberteil (20) auf der Kollektorschicht (60) in den Rahmen eingelegten Glasplatte,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dämmschicht (50) eine Schichtdicke hat, die 1/4 bis 1/3 der Höhe des Rahmens hat, wobei die Höhe des Rahmens sich von der Unterkante des Rahmenprofil-Unterteils bis zur Oberkante des Rahmenprofil-Oberteils (20) reicht, und dass der Rahmen Mittel aufweist, mit denen der Sonnenkollektor unmittelbar auf einen Dachstuhl eines Gebäudes befestigbar ist.

2. Sonnenkollektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine auf dem Dachstuhl befestigbare Klammer (30) und an dem Rahmenprofil-Unterteil (1) eine Nut (4) aufweisen, wobei die Nut (4) mit der Klammer (30) zusammenwirkt.

3. Sonnenkollektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (4) nach außen geöffnet ist und in den Innenraum des Rahmenprofil-Unterteils (1) hineinragt und so den Innenraum des Rahmenprofil-Unterteils (1) verkleinert.

4. Sonnenkollektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Wandungen der Nut (4) Rillen aufweist.

5. Sonnenkollektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenprofil-Oberteil (20) an das Rahmenprofil-Unterteil (1) angeclipst ist.

6. Sonnenkollektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenprofil-Unterteil (1) auf der Außenseite des dem Rahmenprofil-Oberteil (20) zugewandten Schenkel zwei voneinander beabstandete Stege (10, 11) aufweist, welche im unteren Bereich der einander zugewandten Flanken eine Kehle aufweisen.

7. Sonnenkollektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenprofil-Oberteil (20) auf der dem Rahmenprofil- Unterteil (1) zugewandten Seite zwei voneinander beabstandete Stege (21, 22) aufweist, deren äußerer Abstand etwas kleiner ist als oder gleich ist wie der innere Abstand der zu dem Rahmenprofil-Unterteil (1) angebrachten Stege (10, 11) und deren äußere Flanken im Bereich der Enden einen Wulst aufweisen.