-
Wärmeschutzabdeckung
-
Die Erfindung betrifft eine Wärmeschutzabdeckung, insbesondere für
Schwimmbecken und Gebäudedäce, mit mehreren entlang ihrer Ränder zu verbindenden
Flächenelementen.
-
Schwimmbäder haben bei niedrigen Außentemperaturen hohe Wärmeverluste
durch Wärmeabstrahlung an die Umgebung und durch den unmittelbaren Kontakt des Wassers
mit der kalten Umgebungsluft. Bei Hallenbädern, bei denen die Raumtemperatur hoch
gehalten wird, entstehen hohe Içärmeverluste durch Verdunstung. Es sind zahlreiche
Schwimmbadabdeckungen bekannt, die aus Flächenelementen bestehen, welche über die
Wasserfläche gedeckt werden. Solche Schwimmbadabdeckungen können aus jalousieartigen
Konstruktionen bestehen, die in der Regel mit einem Motorantrieb ausgestattet sind,oder
aus Schutzdächern mit einer Tragkonstruktion, auf die starre Flächenelemente aufgelegt
werden. Auch schwimmende Abdeckungen sind bekannt, deren Flächenelemente ganz oder
teilweise von dem Wasser getragen werden.
-
Die bekannten Wärmeschutzabdeckungen haben den Nachteil, daß sie in
der Regel sehr aufwendig und teuer sind und umfangreiche Einbaumaßnahmen erfordern.
-
Für den Einbau eines Rolladens ist ein voluminöser Rolladenkasten
mit einem entsprechenden Antrieb erforderlich. Außerdem müssen Führungsschienen
vorgesehen sein. Die Rolladenstäbe sind für die betreffenden Schwimmbadabmessungen
auf Maß zu schneiden. Bei Schwimmbecken mit geschwungenen oder gebogenen Rändern
lassen sich Rolladenkonstruktionen überhaupt nicht sinnvoll einsetzen.
-
Die bekannten schwimmenden Abdeckungen haben dagegen den Nachteil,
daß sie relativ schwergewichtig sind, Schwimmkörper benötigen und eine große Wasserberührungsfläche
haben. Werden derartige Abdeckungen vom Schwimmbecken abgenommen, dann haftet an
ihnen eine relativ große Wassermenge.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Wärmeschutzabdeckung der eingangs
genannten Art zu schaffen, die einfach und kostengünstig herzustellen ist, eine
Anpassung an die verschiedensten Formen der abzudeckenden Fläche mit Standard-Flächenelementen
- ggf. mit Maßanpassung - ermöglicht und auch bei bestehenden Schwimmbecken oder
Gebäuden ohne großen zusätzlichen Aufwand nachgerüstet werden kann.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
Flächenelemente aufblasbare Hohlkammern aufweisen und aus flexiblem Material bestehen.
-
Die Flächenelemente haben im Prinzip den Aufbau von Luftmatratzen.Sie
können in beliebiger Anzahl zur
Bildung einer Flächenabdeckung aneinandergesetzt
und miteinander verbunden werden. Wenn keine Abdeckung gewünscht wird, läßt sich
nach dem Herauslassen der Luft aus den Hohlkammern die gesamte Wärmeschutzabdeckung
leicht entfernen bzw. platzsparend zusammenlegen.
-
Die mit Luft gefüllten Hohlkammern bewirken eine gute thermische Isolierung
infolge ihres hohen Wärmedurchlaßwiderstandes. Wird eine derartige Wärmeschutzabdeckung
auf ein Schwimmbecken aufgelegt, dann werden Wärmeverluste durch Abstrahlung, Konvektion
und auch durch Verdunstung weitgehend vermieden. Die Wärmeschutzabdeckung läßt sich
daher mit Vorteil bei Schwimmbecken im Freien und auch bei Schwimmbecken in Gebäuden
anwenden, wobei in beiden Fällen die Wärmeverluste stark reduziert werden. In Hallenbädern
kann infolge der starken Reduzierung der Wasserverdunstung nachts die Lüftung abgeschaltet
werden, wodurch ebenfalls eine erhebliche Energieeinsparung erreicht wird. Die geringen
Kosten, die durch die Wärmeschutzabdeckung verursacht werden, lassen also auch deren
Verwendung in Hallenbädern sinnvoll und wirtschaftlich erscheinen. Bisher wurden
Schwimmbadabdeckungen in Hallenbädern nicht benutzt, weil die hohen Investitionskosten
der bekannten Schwimmbadabdeckungen und der große Raumbedarf sowie die oben erwähnten
sonstigen Nachteile in einem unangemessenen Verhältnis zu der Energieeinsparung
standen.
-
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist an den Schmalseiten
der Flächenelemente jeweils ein Anschlußstutzen in der Weise angeordnet, daß die
Anschlußstutzen
zweier entlang ihrer Schmalseiten verbundener Flächenelemente
mit geringem Abstand einander gegenüberliegen.
-
Auf diese Weise kann man einen Luftdurchgang zwischen zahlreichen
Flächenelementen schaffen, die in einer Reihe liegen und jeweils mit ihren Schmalseiten
aneinandergesetzt und miteinander verbunden sind. An einem Ende der Reihe wird der
entsprechende Anschlußstutzen mit einer Druckquelle verbunden, während der Anschlußstutzen
am gegenüberliegenden Ende der Reihe verschlossen wird. Auf diese Weise können sämtliche
Flächenelemente der gesamten Reihe gleichzeitig aufgepumpt werden, ohne daß jedes
einzelne Flächenelement über einen Schlauch mit der Druccquelle verbunden werden
müßte. Die Anschlußstutzen sind vorzugsweise entlang einer Längsseite des Flächenelementes
in der Nähe der Ecken angeordnet.
-
Um die Anschlußstutzen zweier Flächenelemente miteinander verbinden
zu können, weisen sie vorzugsweise Rohrstücke auf, die durch ein Verbindungsstück
mit gegenläufigen Gewindeabschnitten synchron gegeneinander bewegbar sind.
-
Zwischen den Rohrstücken befindet sich ein Dichtungsring.
-
Durch Drehen des Verbindungsstückes erfolgt die mechanische und pneumatische
Verbindung der Anschlußstutzen zweier Flächenelemente.
-
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist jeweils ein Anschlußstutzen
von in einer Reihe liegenden Flächenelementen mit einer Sammelleitung verbunden,
die an eine Druckluftquelle angeschlossen ist. Auf diese Weise sind sämtliche Flächenelemente
der gesamten Wärmeschutzab-
deckung oder wenigstens eines größeren
Flächenbereiches pneumatisch miteinander verbunden und können von einer einzigen
Druckluftquelle aus gleichzeitig versorgt werden.
-
Zur Verbindung der Flächenelemente untereinander können entlang der
Ränder der Flächenelemente Befestigungslöcher zum Hindurchstecken von Verbindungsteilen
vorgesehen sein.
-
Derartige Verbindungsteile können beispielsweise druckknopfartig ausgestaltet
sein.
-
Damit die Flächenelemente, die im aufgeblasenen Zustand ein geringes
spezifisches Gewicht haben, durch Windkräfte nicht fortgetragen oder aus ihrem Verbund
gelöst werden, sind zweckmäßigerweise in der Nähe der Mittelachsen der Flächenelemente
Löcher vorgesehen, durch die ein Seil o.dgl. quer zu den Flächenelementen mäanderförmig
hindurchgefädelt ist. Dieses Seil kann ortsfest verspannt werden und hält die Flächenelemente
in gegenseitiger Ausrichtung sowie in fester Zuordnung zu der zu bedeckenden Fläche.
-
Bei der Anwendung der Wärmeschutzabdeckung bei Schwimmbädern liegen
die Hohlkammern jeweils mit nur einem kleinen Flächenbereich auf der Wasseroberfläche
auf.
-
Die Wärmeschutzabdeckung kommt daher nur relativ geringfügig mit dem
Wasser in Berührung, so daß durch Adhäsion wenig Wasser an ihr haften bleibt. Außerdem
bilden sich in den Bereichen zwischen den Hohlkammern an der Unterseite der Wärmeschutzabdeckung
Luftkammern aus, die nach unten hin vom Wasser begrenzt sind. Diese
Luftkammern
wirken ebenfalls wärmeisolierend, da die Luft in ihnen im wesentlichen steht.
-
Die Wärmeschutzabdeckung kann auch für die Abdeckung der Glasdächer
von Gewächshäusern sowie für ähnliche Gebäudeabdeckungen benutzt werden. Auch hier
ist eine nachträgliche Montage und Entfernung ohne Schwierigkeiten möglich.
-
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren Ausführungsbeispiele
der Erfindungen näher erläutert.
-
Es zeigen: Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Wärmeschutzabdeckung
für ein Schwimmbad, Figur 2 eine Draufsicht eines Flächenelementes der Wärmeschutzabdeckung
nach Figur 1, Figur 3eine vergrößerte Schnittdarstellung der Einzelheit III aus
Figur 1, Figur 4 die Verspannung mehrerer miteinander verbundener Flächenelemente
durch mäanderförmig hindurchgefädelte Seile entsprechend einem Schnitt entlang der
Linie IV-IV der Figur 2, Figur 5 eine perspektivische Darstellung des Daches eines
Gewächshauses, das mit der Wärmeschutzabdeckung abgedeckt ist, Figur 6 einen Schnitt
entlang der Linie VI-VI der Figur 5, und
Figur 7 einen schematischen
Schnitt entlang der Linie VII-VII in Figur 5.
-
Gemäß Figur 1 besteht die Wärmeschutzabdeckung 10 aus zahlreichen
gleichartigen Flächenelementen 11, die rechteckigen Grundriß haben und an ihren
Längsseiten und Querseiten miteinander verbunden sind, so daß die gesamte Wärmeschutzabdeckung
10 ebenfalls rechteckigen Querschnitt hat. Im vorliegenden Fall werden zwei Reihen
12, 13 aus Flächenelementen 11 gebildet. Die Flächenelemente jeder Reihe sind an
ihren Längsseiten miteinander verbunden.
-
Die Flächenelemente 11 können, ähnlich wie eine Luftmatratze, aus
einem gummierten Gewebe, aus Kunststoff oder aus einem geeigneten anderen flexiblen
Verbundmaterial hergestellt werden, das luftdicht ist. Jedes Flächenelement besteht
aus zwei gegeneinander-gesetzten Bahnen, die entlang von Verbindungsstreifen 14
und entlang der Ränder 15, 16 miteinander durch Schweißen, Vulkanisieren, Kleben
o.dg]. verbunden sind. Zwischen den Verbindungsstreifen 14 bzw. den Rändern 15,
16 bilden die Bahnen Hohlkammern 17. Bei dem Flächenelement der Figur 2 erstrecken
sich die Hohlkammern 17 parallel zueinander über nahezu die gesamte Länge des Flächenelementes.
Sie sind durch querlaufende Kanäle 18 in der Nähe der Schmalseiten 16 bzw. in der
Mitte miteinander verbunden.
-
An der Oberseite des Flächenelementes befinden sich an den Schmalseiten
16 Anschlußstutzen 19. Die beiden Anschlußstutzen 19 sind in der Nähe der Ecken
entlang der-
selben Längsseite 15 angeordnet, d.h. sie befinden
sich an derselben Hohlkammer 17. Werden zwei Flächenelemente mit ihren Schmalseiten
16 gegeneinandergesetzt, dann werden die Anschlußstutzen 19, die flexibel sind und
ggf.
-
rechtwinklig vorgebogen sein können, in der in Figur 3 dargestellten
Weise miteinander verbunden. Jeder Anschlußstutzen 13 weist an seinem Ende ein Rohrstück
20 mit Außengewinde auf, das abdichtend in das Ende des Anschlußstutzens 19 eingesetzt
ist. Die beiden Rohrstücke 20 werden unter Zwischenlage eines Dichtungsringes 21
in gegenseitige Ausrichtung gebracht und auf sie wird ein Verbindungsstück 22, das
zwei gegenläufige Innengewinde aufweist, aufgeschraubt. Durch Drehen des Verbindungsstückes
22 werden die Rohrstücke 20 gegeneinandergezogen, bis der Dichtungsring 21 zusammengedrückt
wird und eine luftdichte Verbindung zwischen den Rohrstutzen 19 hergestellt ist.
-
Die mechanische Verbindung der Flächenelemente untereinander erfolgt
durch Löcher 23, die entlang der Ränder eines jeden Flächenelementes 11 vorgesehen
sind. Die Löcher 23 zweier aneinander angrenzender Flächenelemente werden gemäß
Figur 3 übereinandergesetzt und in sie wird von unten her eine Hülse 24 eingeschoben,
die sich mit einem Flansch an der Unterseite abstützt. In die Hülse 24 wird von
oben her ein Rastelement 25 aus Kunststoff eingeschoben. Das Rastelement 25 weist
einen oberen Flansch 26 auf, mit dem es sich auf dem oberen Rand 16 abstützt.
-
Es besitzt ferner radial federnde Vorsprünge 27, die den Flansch der
Hülse 24 hintergreifen.
-
Wie Figur 3 zeigt, ist an den Rändern 16 jeweils eine der beiden Materialbahnen,
aus denen die Flächenelemente bestehen, länger, so daß sie das Ende der anderen
Materialbahn überragt und um dieses Ende herum bei 28 umgelegt und z.B. verschweißt
ist. Dies dient dem Schutz der Kanten.
-
Außer den Löchern 23, die zur Aufnahme der Hülsen 24 bzw.
-
der Befestigungselemente 25 dienen, sind entlang der Längsmittelachse
eines jeden Flächenelementes 11 noch weitere Löcher 30 vorgesehen, deren Funktion
aus den Figuren 4 und 5 ersichtlich ist. Durch diese Löcher 30 kann eine Leine 31
hindurchgefädelt werden, um die Flächenelemente zu verspannen, so daß sie nicht
fortgeweht werden können. Die Leine 31 wird mäanderförmig durch die Wärmeschutzabdeckung
hindurchgezogen, so daß sie auf der einen Hälfte eines jeden Flächenelementes oben
und auf der anderen Hälfte unten liegt. Die Enden der Leine können ortsfest verspannt
werden. Wie aus Figur 4 ersichtlich ist, haben die Hohlkammern 17 runden Querschnitt.
Wird die Wärmeschutzabdeckung auf eine Wasserfläche ausgelegt, dann kommt nur ein
relativ kleiner Teil der Außenfläche einer jeden Hohlkammer mit dem Wasser in Berührung.
Zwischen den Hohlkammern und unterhalb der Verbindungsstreifen 14 bilden sich weitere
Luftkammern 32 aus.
-
Bei der Schwimmbadabdeckung der Figur 1 werden die Anschlußstutzen
19 entlang einer Seite an eine Sammelleitung 33 angeschlossen, die mit einem Kompressor
34 verbunden ist. Der Kompressor 34 pumpt sämtliche Flächenelemente gleichzeitig
auf, wobei gemäß Figur 1 jeweils
zwei Flächenelemente zusammengeschaltet
sind. Der Anschlußstutzen 19 des der Sammelleitung 33 abgewandten Flächenelementes
11 ist jeweils mit einem (nicht dargestellten) Verschlußteil verschlossen. Zum Entleeren
der Hohlkammern kann der Kompressor 34 auf Saugbetrieb umgeschaltet werden, so daß
er die in den Flächenelementen enthaltene Luft schnell absaugt. Die Wärmeschutzabdeckung
kann dann zu einem kleinen Packen zusammengelegt werden.
-
Die Figuren 5 und 6 zeigen eine Wärmeschutzabdeckung 34 für das Glasdach
36 eines Gewächshauses 35. Die Flächenelemente 11 sind in gleicher Weise miteinander
verbunden wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1. Sie sind auf die Schrägfläche
des Daches 36 aufgelegt und können sowohl zum Schutz gegen zu intensive Sonneneinstrahlung
als auch als Wärmeschutz benutzt werden. Die Sammelleitung 33 verläuft entlang der
unteren Dachkante und ist an die untere Reihe der Flächenelemente 11 angeschlossen,
die ihrerseits die obere Reihe der Flächenelemente versorgt. Auch hier entstehen
zwischen den Hohlkammern 17 unterhalb der Verbindungsstreifen 14 Kammern 32, die
durch die Dachfläche 36 begrenzt werden und die Wärmeisolierung verbessern.
-
Wie aus den Figuren 6 und 7 zu ersehen ist, ist die Wärmeschutzabdeckung
34 entlang des Dachfirstes mit einem Dichtungsprofil 37 abgedeckt, welches verhindert,
daß die Luftkammern 32 mit ihren oberen Enden direkt ins Freie führen. In diesem
Fall würden die Luftkammern 32 nämlich Kaminzüge bilden, durch die hindurch die
Luft von unten nach oben direkt an der Dachfläche 36 entlangströmen würde. Das Dichtungsprofil
37 besteht
aus einem Gehäuse, dessen Vorderwand 38 der Kontur der
Oberseite der Flächenelemente 11 angepaßt ist und somit eine etwa wellenförmig nach
unten begrenzte Unterkante 39 aufweist. Das Dichtungsprofil 37, das entlang des
Dachfirstes verläuft, weist eine entsprechende Vorderseite 38 zu jeder Dachfläche
hin auf. Es ist nach oben hin durch schräge Oberwände 40 abgedeckt. Das Dichtungsprofil
37 kann zweckmäßigerweise ausgeschäumt sein, wodurch die Kammern 32 an ihren Stirnseiten
geschlossen werden. Das Dichtungsprofil 37 kann aber auch hohl ausgebildet sein,
so daß alle Klammern 32 in einen Hohlraum hineinmünden und nicht unmittelbar mit
der Umgebungsluft in Verbindung stehen.
-
Um die Dachabdeckung 34 beiseite schieben zu können, ist innerhalb
des Dichtungsprofiles 37 eine längs des Dachfirstes verlaufende Schiene 41 vorgesehen,
in der Rollen 42 laufen, deren Achsen mit den Rastelementen 25 längs des oberen
Randes der oberen Flächenelemente 11 verbunden sind. Auf diese Weise können die
Flächenelemente 11, nachdem die Luft aus den Kammern 17 herausgelassen worden ist,
durch Verschieben längs der Dachfläche 36 an einer Seite des Daches zusammengeschoben
werden, so daß das Dach frei liegt. Zu diesem Zweck muß natürlich vorher das Dichtungsprofil
37, das die Schiene 41 bedeckt, nicht abgenommen werden. Die Befestigung der äußeren
Ränder, der die Abdeckung bildenden Flächenelemente an ortsfesten Schienen sowie
die Abdeckung der Ränder der Flächenelemente durch Dichtungsprofile kann selbstverständlich
auch bei ebenen Flächenabdeckungen, z.B. bei Schwimmbädern, erfolgen.