DE4028958C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Sonnenschutzelement zum Sonnenschutz für Dächer, Terrassen und dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Sonnenschutzelement ist z. B. aus der DE-OS 15 09 673 bekannt. Diese bekannten Einrichtungen können bei hohem Sonnenstand eine Bestrahlung der unter ihnen liegenden Fläche gerade nicht verhindern. Aus der GB 17 77 542 sind Sonnenschutzelemente bekannt, deren jeweilige hohle Teilelemente geneigte Flächen aufweisen.

Die bekannten Sonnenschutzelemente sind aber entweder unter extremen Bedingungen und bei normaler Anbringung nicht voll wirksam, oder schwierig herzustellen.

Insbesondere in südlichen Ländern, aber auch in mitteleuropäischen Breiten, besteht das Bedürfnis, Terrassen, Dächer, Schwimmbecken und dgl. vor einer direkten Sonnen­ einstrahlung zu schützen, insbesondere um eine übermäßige Bestrahlung und eine Erhitzung der Baukörper zu vermeiden.

Andererseits soll der Zutritt von Luft und Licht auch nicht unnötig behindert werden, sowie ggfs. der Abfluß von Regenwasser ermöglicht und eine unnötige Belastung einer Abschirmung durch Schnee vermieden werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Sonnenschutzelement zu schaffen, das einfach und kostengünstig herzustellen, möglichst umweltfreundlich und auch vor allem unter südlicher Sonne noch wirksam ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Sonnenschutzelement nach dem Kennzeichen des Anspruchs 7 gelöst.

Die schiefzylindrische Gestalt der Teilelemente des erfindungsgemäßen Sonnenschutz­ elements erlaubt durch entsprechende Ausrichtung der Zylinderachsen bzw. Drehung des Sonnenschutzelementes eine jeweilige Anpassung an die Haupt-Sonneneinfalls­ richtung des Anwendungsortes. Ton ist ein in ungebranntem Zustand verhältnismäßig leicht zu formendes Material, das sich gebrannt als Baustoff bewährt hat. Es ist ein natürlicher Baustoff, der umweltfreundlich ist und sich der Umgebung gut anpaßt.

Unter einem schiefen Zylinder wird, wie üblich, ein Zylinder verstanden, bei dem zumindest eine der beiden Stirnseiten bzw. Abschlußflächen (die Boden- oder die Deck­ fläche) nicht senkrecht, d. h. nicht in einem 90°-Winkel, zur Zylinderachse ist.

Unter dem Boden zugewandte Stirnfläche oder Bodenfläche wird hier die (im wesent­ lichen gedachte; da es sich ja um einen Hohlzylinder handelt, nur als Ringfläche vorhandene) Fläche verstanden, die der zu schützenden Fläche zugewandt ist, während die der Sonne zugewandte (Stirn-)Fläche oder Deckfläche die andere Fläche ist.

Bevorzugt beträgt die anteilige Querschnittsfläche der Zylinderwände 1/10 bis 1/4 der Querschnittsfläche der Hohlräume. Das heißt, es soll sich um verhältnismäßig dünnwandige Zylinder handeln.

Dadurch wird die Lichtabschirmwirkung nicht beeinträchtigt, die zusätzliche statische Belastung durch die Sonnenschutzmaßnahmen kann aber gering gehalten werden.

Unter Querschnittsfläche wird jeweils die Fläche eines Schnittes verstanden, der senk­ recht zur Zylinderachse liegt.

Das Wort "anteilige" ist eingefügt, weil mehrere derartige Hohlzylinder ein einstückiges Gebilde bilden.

Bevorzugt beträgt die Länge der Achsen der Zylinder das 1- bis 20-fache der Quadrat­ wurzel aus der Querschnittsfläche des Hohlraums. Dadurch kann für unterschiedliche Sonneneinfallswinkel zuverlässig eine direkte Bestrahlung der unter dem Hohlzylinder angeordneten Fläche verhindert werden.

Unter der Achse des Zylinders wird (auch bei nicht parallelen jeweiligen Stirnflächen (Boden- oder Deckflächen)) die Verbindung der Flächenschwerpunkte der den Hohlraum abdeckenden gedachten Boden- und Deckflächen verstanden.

Bevorzugt ist das Sonnenschutzelement aus einem Extrusionsstrang durch einen oder zwei Gehrungsschnitte erzeugt.

Damit ist zugleich ein einfaches Herstellungsverfahren für die Ton-Sonnenschutz­ elemente, gemäß der Erfindung, angegeben.

Bevorzugt weisen, gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung, die dem Boden zuge­ wandten Flächen der Zylinder (Bodenflächen) einen Winkel zu einer auf der Zylinder­ achse senkrechten Ebene auf, der ungefähr gleich dem Winkel der vor der Sonne zu schützenden Fläche zur horizontalen Ebene ist.

Dann ist, bei zur Horizontalen senkrechter, also lotrechter, Achse des Zylinders, die Bodenfläche zumindest ungefähr parallel zu der zu schützenden Fläche angeordnet.

Bevorzugt und insbesondere dabei hat jeder Zylinder eine geneigte der Sonne zuge­ wandte Fläche und ist bei senkrechter Achse so angeordnet, daß die höchste Stelle des Mantels von der Achse gesehen in Richtung des höchsten mittleren Sonnenstandes weist.

Das heißt, die das Sonnenschutzelement bildenden Zylinder haben bevorzugt eine schiefe der Sonne zugewandte Fläche (Deckfläche) und sind, bei (zur Horizontalen) senkrechter (also lotrechter) Achse, so angeordnet, daß die höchste Stelle des Mantels von der Achse gesehen in Richtung des höchsten mittleren Sonnenstandes weist.

Alternativ bevorzugt weisen die Hohlzylinder zur Zylinderachse geneigte und zueinander parallele Stirnflächen (also eine schiefe Bodenfläche und eine dazu parallele Deckfläche) auf, wobei in eingebautem Zustand die Stirnflächen parallel zur vor der Sonne zu schützenden Fläche angeordnet sind und die Zylinderachsen nach Norden weisen.

Dadurch läßt sich auch in Gegenden mit sehr hohem Sonnenstand sicher eine Direkt­ bestrahlung der zu schützenden Fläche durch die Sonne vermeiden.

Bevorzugt sind die Länge, der Neigungswinkel zur Senkrechten und die Orientierung der Zylinderachsen sowie der Querschnitt der Hohlräume so bemessen, daß beim höchsten Sonnenstand am Anwendungsort die Sonnenstrahlen bis maximal 4/5 der Länge der den Sonnenstrahlen zugewandten Innenwand der Zylinder erreichen. Somit kann sicher ausgeschlossen werden, daß die darunter liegende, zu schützende Fläche von den Sonnenstrahlen erreicht wird.

Die oben angegebenen Eigenschaften treffen auch auf die Teil-Elemente zu, aus denen sich das Sonnenschutzelemenet zusammensetzt.

Es ist jedoch zweckmäßig, für Baumaßnahmen ggfs. größere Sonnenschutzelemente zur Hand zu haben, die als Einheit gehandhabt und entsprechend leicht angebracht werden können.

Bevorzugt weisen die schiefen Hohlzylinder paralleIe Stirnflächen sowie die gleiche Achslänge auf und sind so angeordnet, daß die Stirnflächen in einer Ebene liegen.

Auf diese Weise können mit einer größeren Anzahl Hohlzylindern flächige Gebilde geschaffen werden, die insgesamt eine einheitliche Höhe und parallele Boden- und Deck­ flächen haben. Diese können dann auf Dachflächen verlegt oder z. B. über Kopfhöhe über Terrassen angebracht werden.

Das Sonnenschutzelement ist einstückig ausgebildet, d. h., das Element kann zwar aus mehreren Hohlzylindern zusammengesetzt gedacht werden, ist aber z. B. eine dickere Platte mit durchgehenden schrägen Bohrungen.

Bevorzugt ist das Sonnenschutzelement hohlziegelartig mit rechteckiger Grundfläche ausgebildet. Ein solcher Hohlziegel läßt sich im wesentlichen unter Verwendung von Techniken herstellen und verbauen, die auch bei den bekannten Hohlziegeln angewandt werden.

Bevorzugt sind die dem Boden zugewandten Stirnflächen (d. h. die zu den Wänden gehörigen Teile der Bodenfläche) uneben. Dies kann eine unregelmäßige Unebenheit, aber auch eine sägezahnartige, gewellte oder mit kleinen Stützen versehene Form der Bodenfläche sein.

Damit läßt sich auf einfache Weise ein gewisser Abstand der Sonnenschutzelemente von der durch sie zu schützenden Fläche erzielen. Dadurch wird ein Wärmeübergang erschwert und es ist z. B. möglich, daß das in die ja oben offenen Hohlräume eindringende Regenwasser ungehindert wieder abfließen kann.

In der Anwendung wird z. B. ein Dach völlig mit den (aus Teilelementen zumindest zusammengesetzt gedachten) Sonnenschutzelementen abgedeckt. Dabei wird die Abdeckung z. B. durch Zwischenstücke im Abstand von der zu schützenden Fläche angebracht. Dadurch wird einerseits ein Abfluß von Regenwasser ermöglicht, anderer­ seits die Wärmeleitung von der von den Sonnenstrahlen getroffenen Sonnenschutz- Abdeckung auf die zu schützende Bedachung stark vermindert.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezug­ nahme auf die beigefügten Zeichnungen, auf die bzgl. der Offenbarung ausdrücklich verwiesen wird, noch näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Schematisch ein Sonnenschutzelement aus drei Zylindern, im Schnitt;

Fig. 2 Schematisch eine Aufsicht auf ein Sonnenschutzelement aus acht Zylindern mit achteckigem bzw. viereckigem Querschnitt;

Fig. 3 Schematisch einen Verfahrensschritt zur Herstellung von Sonnenschutzele­ menten gemäß der Erfindung;

Fig. 4 Eine Aufsicht auf ein Sonnenschutzelement mit rechteckiger Grundfläche, das einstückig aus schiefen Hohlzylindern mit viereckigem bzw. dreieckigem Quer­ schnitt aufgebaut ist;

Fig. 5 Einen Schnitt an der Linie X-X der Fig. 4;

Fig. 6 Ein Sonnenschutzelement, das integral aus gleichartigen Zylindern mit recht­ eckigem Querschnitt aufgebaut ist;

Fig. 7 Einen Schnitt an der Linie X′-X′ der Fig. 6.

Fig. 1 zeigt im Schnitt drei erfindungsgemäße Zylinder 2, 4, 6, die integral oder ein­ stückig zu einem Sonnenschutzelement 1 verbunden sind.

Die Zylinder 2, 4, 6 haben achteckige, dem Boden zugewandte Stirnflächen (Boden­ flächen) 12, 14, 16 und achteckige, dazu parallele, der Sonne zugewandte Stirnflächen (Deckflächen) 22, 24, 26. Die jeweiligen Mittelachsen sind bei 32 bzw. 34 bzw. 36 angedeutet und stehen unter einem Winkel α, im Ausführungsbeispiel von 60°, zu den Stirnflächen.

Das gesamte Sonnenschutzelement (auch aus Fig. 2 ersichtlich) ist auf der Dach­ fläche 40 etwas im Abstand von der Dachfläche 40 mittels Zwischenstücken, z. B. Kunststoffsupporten, gelagert, von denen in Fig. 1 die Zwischenstücke 50 bzw. 60 sichtbar sind. Der Einfall der Sonnenstrahlen ist bei 70 angedeutet und deren Einfalls­ winkel γ auf die Deckflächen sei für einen vorgegebenen Ort der maximale Einfalls­ winkel. Die (immer) im Schatten verbleibenden Bereiche der Hohlzylinder sind schraffiert und es zeigt sich insbesondere, daß bei der entsprechenden Wahl der Höhe h, des Winkels der Zylinderachse zur Bodenfläche und dem Durchmesser der Teilelemente, hier 1/3 a, das Dach von den Sonnenstrahlen nicht mehr getroffen wird. Dies wird auch dadurch erreicht, daß die Zylinderachsen nach Norden ausgerichtet sind.

Entsprechend kann auch eine Terrasse, die sich dann eben in größerem Abstand von den Teilelementen 2 bzw. 4 bzw. 6 als das Dach 40 befände, vor direkter Sonnenein­ strahlung geschützt werden.

Die Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf das Sonnenschutzelement der Fig. 1, wobei gleiche bzw. entsprechende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. An der Linie X-X ist der Schnitt für Fig. 1 angedeutet.

Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß das Element zusätzlich zu den Hohlzylindern 2, 4 und 6 noch ebenfalls achteckige Hohlzylinder 3, 5 und 7 aufweist, die allerdings mit den Hohl­ zylindern 2, 4 und 6 - wie diese untereinander - einstückig durch teilweise gemeinsame Wände ausgebildet sind.

Durch die Zusammensetzung der regelmäßig achteckigen Form der Stirnflächen entstehen auch zusätzliche Hohlzylinder 8 und 9 mit quadratischen Stirnflächen. Solche zusätzlichen Hohlzylinder entstehen auch beim Zusammensetzen mehrerer Sonnen­ schutzelemente der Fig. 2 zu einer flächigen Sonnenschutzabdeckung.

Fig. 3 zeigt ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren für Sonnenschutzelemente, z. B. gem. Fig. 4. Aus einer Extrusionsdüse einer Presse 10 wird ein Tonstrang 20 extrudiert, der bei Schnitten senkrecht zur Ausstoßrichtung normale Hohlblocksteine ergäbe. Gemäß der Erfindung wird nun unter einem (variablen, dem jeweiligen Verwen­ dungszweck angepaßten) Schnittwinkel β zur Fließrichtung A ein Gehrungsschnitt durchgeführt, so daß erfindungsgemäße Sonnenschutzelemente entstehen, die ebene, zueinander parallele Boden- und Deckflächen aufweisen und schiefe Hohlzylinder enthalten.

Fig. 4 zeigt eine Aufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines Sonnenschutzele­ mentes, das mit dem Verfahren nach Fig. 3 herstellbar ist und Fig. 5 zeigt einen Schnitt X-X durch Fig. 4.

Fig. 6 zeigt noch eine weitere Ausführungsform mit einer anderen Ausrichtung der Flächenkanten der zylindrischen Hohlzylinder, jedoch bei gleicher Achsausrichtung und Fig. 7 einen Schnitt an der Linie X′-X′ der Fig. 6.

Die Sonnenschutzelemente aus Ton können noch mit einem Kalkanstrich versehen sein, um die Auswirkung der Sonnenstrahlen zu reduzieren.

Um die Sonnenschutzelemente auch auf gewölbten Bedachungen, bspw. von Werk­ hallen, anzubringen, können sie an der Außenseite mit einem verzinkten Drahtnetz befestigt werden.

Claims (11)

1. Sonnenschutzelement, das aus mehreren Hohlzylindern (2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) gebildet ist, die nebeneinander mit zueinander parallelen Achsen angeordnet und an beiden Enden offen sind, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die einen Stirnseiten der Hohlzylinder geneigt zu den Achsen der Hohlzylinder verlaufen und daß das Sonnenschutzelement einstückig aus Ton ist.

2. Sonnenschutzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die anteilige Querschnittsfläche der Zylinderwände 1/10 bis 1/4 der Querschnittsfläche der Hohlräume beträgt.

3. Sonnenschutzelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Achsen (32, 34, 36) der Zylinder (2, 4, 6) das ein- bis zwanzig­ fache der Quadratwurzel aus der Querschnittsfläche des Hohlraumes beträgt.

4. Sonnenschutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Extrusionsstrang durch einen oder zwei Gehrungsschnitte erzeugt ist (Fig. 3).

5. Sonnenschutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Boden zugewandten Flächen der Zylinder einen Winkel zu einer auf der Zylinderachse senkrechten Ebene aufweisen, der ungefähr gleich dem Winkel der vor der Sonne zu schützenden Fläche zur horizontalen Ebene ist.

6. Sonnenschutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zylinder eine geneigte, der Sonne zugewandte Fläche hat und, bei senkrechter Achse, so angeordnet ist, daß die höchste Stelle des Mantels von der Achse gesehen in Richtung des höchsten mittleren Sonnenstandes weist.

7. Sonnenschutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlzylinder zur Zylinderachse geneigte und zueinander parallele Stirnflächen aufweisen, wobei im eingebauten Zustand die Stirnflächen parallel zur vor der Sonne zu schützenden Fläche angeordnet sind und die Zylinderachsen nach Norden weisen (Fig. 1).

8. Sonnenschutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge, der Neigungswinkel zur Senkrechten und die Orientierung der Zylinderachsen (32, 34, 36) sowie der Querschnitt der Hohlräume (2, 4, 6) so bemessen sind, daß beim höchsten Sonnenstand am Anwendungsort die Sonnenstrahlen (70) bis maximal 4/5 der Länge der den Sonnnenstrahlen zugewandten Innenwand der Zylinder erreichen.

9. Sonnenschutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schiefen Hohlzylinder parallele Stirnflächen (12, 22; 14, 24; 16, 26) sowie die gleiche Achslänge aufweisen und so angeordnet sind, daß die Stirnflächen jeweils in einer Ebene liegen.

10. Sonnenschutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es hohlziegelartig mit rechteckiger Grundfläche ausgebildet ist (Fig. 4; Fig. 6).

11. Sonnenschutzelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Boden zugewandten Stirnflächen uneben sind.