DE3414303A1 - Treibhaus - Google Patents

Description

34H303

4
! BESCHREIBUNG: Treibhaus

Die Erfindung betrifft ein Treibhaus mit einem metallischen Traggerüst, das durchsichtige Dachelemente mit asymmetrischen Schrägflächen trägt.

■ Derartige Treibhäuser sind bekannt, und der asymmetrische Aufbau ihrer Dächer erlaubt eine optimale Sonneneinstrahlung dadurch, daß die große Schrägfläche nach Süden ge- ^q richtet ist. Diese Dächer werden von Glasscheiben gebildet, die von metallischen Profilen getragen werden. Eine solche Lösung besitzt trotz der physikalischen optischen Qualität schwerwiegende Nachteile.

Die Glasscheiben sind schwer, und ihr Transport, ihre Handhabung und ihre Montage sind schwierige und langwierige Vorgänge. Um eine gute Abdichtung im Bereich des Firstes und der Dachrinne eines solchen Daches sicherzustellen, verwendet man Abdichtungen und Profile eines komplizierten und konstspieligen Aufbaues, und die Montage ist langwierig und delikat.

Man hat bereits vorgeschlagen, die Glasscheiben durch glatte Platten aus einem durchsichtigen Kunststoff zu, ersetzen; die Festigkeit solcher Platten ist jedoch für eine wirtschaftlich zufriedenstellende Lösung unzureichend. Die Montage der Abdichtungen ist in diesem Fall noch schwieriger als bei den Glasscheiben.

Andererseits verliert man bei Verwendung von Platten aus erstarrtem Kunststoff durch die Rippen bzw. Wellungen all die Vorteile des asymmetrischen Aufbaus hinsichtlich der optimalen Sonneneinstrahlung.

D_er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Treibhaus zu schaffen, das die obigen Nachteile vermeidet und ein kostengünstiges Dach besitzt, dessen Montage einfach ist,

wobei jedoch die einem asymmetrischen Dach innenwohnenden Vorteile beibehalten werden sollen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Traggerüst j- mindestens zwei Tragelemente aufweist, die in der Ost-West-Richtung anzuordnen sind und von denen jedes zwei Pfosten aufweist, die untereinander durch einen Binder verbunden sind, wobei die oberen Enden der Tragelemente untereinander durch eine Reihe von Balken verbunden sind,

2Q die zur Aufnahme der Dachelemente dienen, daß die Dachelemente von Platten aus durchsichtigem Kunststoff gebildet sind, die flach montiert sind und parallel zu den Tragelementen verlaufende Wellungen aufweisen, daß die Wellungen jeweils zwei asymmetrische Schrägflächen aufweisen, von denen die größere nach Süden gerichtet ist wobei der Winkel zwischen der größeren Schrägfläche und der Horizontalen in der Größenordnung von 25 bis 35 liegt, während der Winkel zwischen der kleineren Schrägfläche jeder Wellung und der Horizontalen in der Größenordnung von 55 bis 6 5° liegt,und daß mindestens eines der Dachelemente an seinem südlichen freien Rand um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist, wobei Steuermittel vorgesehen sind, um die bewegliche Dachplatte bzw. Dachplatten um einen vorgegebenen Winkel schwenken zu können.

Auf diese Weise erhält man einen einfachen und leichtgewichtigen Aufbau. Die gewellten Dachelemente aus Kunststoff sind ausreichend starr, um flach montiert zu werden. Aufgrund ihrer mechanischen Festigkeit und ihres geringen Gewichtes ist ihre Handhabung und ihre Montage leicht und zeitsparend.Die Verbindung zwischen zwei benachbarten Platten kann durch einfaches Überlappen ohne komplizierte

Abdichtungen verwirklicht werden. 35

Die Ausrichtung und Neigung der Schrägflächen der Wellungen der Dachelemente werden gemäß der Erfindung so festgelegt, daß man im Winter eine maximale Beleuchtung und Erwärmung im Inneren des Treibhauses erhält. Die Dachelemente erstrecken sich in dieser Jahreszeit in ihrer vertikalen Lage und schließen das Dach des Treibhauses vollständig ab. Man hat festgestellt, daß jede Wellung sich wie das asymmetrische Dach eines herkömmlichen Glasdaches verhält, und die erfindungsgemäß vorgesehenen Platten bieten somit die Möglichkeit, die Vorteile eines asymmetrischen Daches beizubehalten, obwohl sie ohne komplizierte Dichtungsverbindungen flach, d.h. in der Ebene, montiert werden.

im Sommer werden die erfindungsgemäß schwenkbar ausgebildeten Platten angehoben, um das Innere des Treibhauses zu belüften. Sie werden in eine Stellung bewegt, in der sie einen großen Teil der auftreffenden Sonnenstrahlung reflektieren. Auf diese Weise läßt sich im Inneren des Treibhauses ohne erzwungene Ventilation eine zweckmäßige Temperatur aufrecht erhalten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jeder Binder einen horizontalen mittleren Abschnitt und zwei geneigte Endabschnitte aufweist, die untereinander durch Verbindungsstücke verbunden sind, und daß die oberen Enden der Pfosten durch einen horizontalen Träger verbunden sind, der an verschiedenen Abschnitten des Binders durch die Verbindungsstücke befestigt sind, während die freien Enden der Endabschnitte des Binders durch die Winkelstücke mit dem Pfosten verbunden sind.

Auf diese Weise erhält man eine leichtgewichtige Konstruktion großer Tragfähigkeit, was die im Inneren des Treib-

hauses ausgeführten Arbeiten erleichtert.

Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, daß die Gesamtheit der Dachelemente schwenkbar gelagert ist und die verschiedenen Dachelemente synchron betätigbar sind, damit sie um den gleichen Winkel bezüglich der Horizontalen geneigt sind, und daß die Steuermittel der schwenkbaren Dachelemente über eine Steuereinrichtung betätigbar ist, die dazu dient, den Dachelementen in jedem Augenblick eine Neigung zu verleihen, die einer optimalen Sonneneinstrahlung durch die Dachelemente entspricht.

Die erfindungsgemäß ermöglichte Belüftung des Treibhauses im Sommer ist somit besonders wirkungsvoll,und die Dachplatten befinden sich daher immer unter einer optimalen Neigung, um den Durchtritt von Licht und von Wärme in das Innere des Treibhauses zu begrenzen. Dies ist besonders wichtig, da das erfindungsgemäß ausgebildete Treibhaus in heißen Ländern mit starker Sonneneinstrahlung verwendbar sein soll.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Steuereinrichtung einen fotoelektrischen ersten Fühler und einen zweiten Fühler aufweist, von denen der erste Fühler am · Treibhaus fest angebracht ist und ein Signal liefert, das dem Auftreffwinkel der Sonnenstrahlung proportional ist und einem Umform- und Rechnerkreis zugeführt wird, der ein der optimalen Neigung der Dachelemente entsprechendes Signal erzeugt, und der zweite Fühler an den Steuermitteln der schwenkbaren Dachelemente vorgesehen ist und ein Signal liefert, das der augenblicklichen Neigung der Dachelemente proportional ist, wobei die Ausgangssignale des Umform- und Rechnerkreises und des zweiten Fühlers einem Komparator zugeführt werden, dessen Ausgangssignale die Betätigung der Steuermittel der schwenkbaren Dachelemente und zwar in entgegengesetzten Betätigungsrichtungen wie auch deren Anhalten, steuern.

Eine solche Steuereinrichtung ist vergleichsweise einfach und läßt sich bei allen Arten von mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Betatigungsmitteln anwenden, die zum Anheben der erfindungsgemäß ausgebildeten Dachelemente eingesetzt werden.

Um die Montage und die Positionierung der Dachelemente gemäß der Erfindung zu erleichtern, ist vorgesehen, daß die zum Abstützen der Dachelemente dienenden Balken an ihrer Oberseite in vorgegebenen Abständen vertikale Stangen aufweisen, die durch zur Befestigung und Positionierung in den Dachelementen vorgesehene Löcher steckbar sind.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt:

Fig. T eine schematische perspektivische Darstellung eines metallischen Traggerüstes eines erfindungsgemäß ausgebildeten Treibhauses vor dem Anbringen der Dachelemente;

Fig. 2 einen schematisch vertikalen Schnitt durch zwei Dachelemente mit ihren Befestigungsmitteln;

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäß ausgebildeten Treibhauses;

Fig. 4 ein Blockschema einer Steuereinrichtung, die das Anheben bestimmter Dachelemente im Sommer steuert, wie in Fig. 3 dargestellt.

Das in Fig. 1 dargestellte Traggerüst eines Treibhauses v/eist mindestens zwei Tragelemente 1, 2 auf, die parallel verlaufen und einen vorgegebenen Abstand haben.Diese Trag-

-^: ■»■ 34H303

^ elemente werden normalerweise in der Ost-West-Richtung angeordnet, um eine Bebauung in Nord-Süd-Richtung zu ermöglichen.

Jedes Tragelement 1, 2 weist zwei Stahlpfosten 3 auf, die am Boden durch Betonsockel 4 oder dergl. befestigt sind. Die oberen Enden der Pfosten 3 sind untereinander durch einen Träger 5 verbunden. Der Träger 5 ist durch einen Binder 6 verstärkt. Der Binder 6 besteht aus einem mittleren Abschnitt 7 und zwei Endabschnitten 8. Der mittlere Abschnitt 7 hat eine Länge, die im wesentlichen doppelt so groß ist wie die der Endabschnitte 8. Er ist mit seinen Enden am Träger 5 mittels als Knotenbleche ausgebildeter Verbxndungsstücke 9, 10 befestigt, die gleichzeitig die Verbindung mit den Endabschnitten 8 sicherstellen.

Auf Höhe der Mitte des mittleren Abschnittes 7 ist ein. zusätzliches Verbindungsstück 11 vorgesehen.

Die beiden Endabschnitte 8 des Binders 6 sind einerseits an dem zentralen Abschnitt 7 durch die Verbxndungsstücke 9, 10 und andererseits an den Pfosten 3 der Verbxndungsstücke 12, 13 befestigt. Die Endabschnitte 8 sind bezüglich der Horizontalen geneigt, um das Tragelement 1, zu verstärken.

Die beiden Tragelemente 1, 2 sind untereinander durch eine Reihe von Balken 14 verbunden, die auf den Trägern 5 ruhen.

Auf diesen Balken 14 ist eine Reihe von kleineren Balken 15 befestigt, die parallel zu den Balken 5 verlaufen und zum Abstützen der Dachelemente 16 (Fig. 2) dienen. Der Abstand der Balken 15 hängt von der Spannweite und der Teilung der Dachelemente 16 ab. Sie weisen vorzugsweise an ihrer Oberseite mit Gewinde versehene Stangen 18 für die Befestigung der Dachelemente 16 auf.

Die Dachelemente 16 bestehen aus ebenen Platten, die mit gleichmäßigen Wellungen 17 versehen sind, die sich in Richtung der Träger 5 und Balken 15 erstrecken. Die Dachelemen-⁴· te 16 bestehen aus einem durchsichtigen Kunststoff und vorzugsweise aus einem Polyester. Sie besitzen in vorgegebenen Abständen Lochreihen für die durchsteckbaren Stangen 18, die an den Balken 15 vorgesehen sind. Ihre Montage, ihre Positionierung und ihre Befestigung sind somit einfach und wenig zeitaufwendig.

Die Wellungen 17 sind asymmetrisch, und die als Platten ausgebildeten Dachelemente 16 werden so montiert, daß die große, d.h. weniger geneigte Schrägfläche 19 nach Süden zeigt, wie in Fig. 2 durch den doppelten Pfeil S angedeutet. Der Winkel CC zwischen der großen Schrägfläche 19 und

der Horizontalen liegt in der Größenordnung von 2 5 bis und beträgt vorzugsweise ungefähr 35 , während der Winkel P zwischen der kleinen Schrägfläche 20 jeder Wellung und der Horizontalen in der Größenordnung von 55 bis 65° liegt und vorzugsweise ungefähr 65° beträgt. Die Spitzen der Wellungen können scharfwinklig (Fig. 2) oder abgerundet (nicht dargestellt) ausgebildet sein.

Aufgrund dieser Ausrichtung und Neigung der beiden Schrägflächen 19, 20 der Wellungen 17 der Dachplatten 16 ergibt sich ein optimaler Lichteinfall in das Treibhaus mit einer entsprechenden Belichtung im Winter. Dieser Effekt tritt auf sowohl bei einem wolkenlosen Himmel wie auch bei einem mit leichten Wolken bedeckten Himmel oder einem mit dichten Wolken bedeckten Himmel. Dies ist notwendig, um in dieser Jahreszeit eine ausreichende Belichtung der Pflanzen ohne zusätzliches Kunstlicht zu erhalten. Der Lichteinfall sorgt außerdem für verbesserte thermische Bedingungen

im Inneren des Treibhauses.
35

Dagegen sind die Ausrichtung und Neigung der Schrägflächen der Wellungen 17 im Winter, insbesondere in heißen Ländern, relativ ungünstig. Aus diesem Grund sind mehrere oder sämtliche Dachelemente 16 um ihren nach Süden gerichteten Rand schwenkbar, wie in Fig. 3 angedeutet.

Das in Fig. 3 gezeigte Treibhaus weist zwischen zwei Tragelementen 1, 2 drei gewellte Dachelemente 16 auf, die an ihrem südlichen Rand um eine horizontale Gelenkachse 21 schwenkbar gelagert sind. Das Anheben und Absenken der Dachelemente 16 läßt sich in herkömmlicher Weise (was im einzelnen nicht dargestellt ist) durch Stangen 22 bewerkstelligen, die durch mechanische oder hydraulische Betätigungsmittel betätigt werden.

Im Sommer werden die Dachelemente 16 in eine vorgegebene Neigungsstellung angehoben, die eine gute Belüftung des Treibhauses und eine optimale Reflexion der Sonnenstrahlen ermöglicht. Im Winter dagegen werden die Dachelemente 16 in ihre horizontale Lage abgesenkt, um einen optimalen Lichteinfall in das Treibhaus sicherzustellen.

Um die Ergebnisse im Sommer zu verbessern, kann die Neigung der Dachelemente 16 im Verlaufe dieser Jahreszeit oder an jedem Tag dieser Jahreszeit in Abhängigkeit von dem Einfallwinkel der Sonnenstrahlen geregelt werden. Zu diesem Zweck verwendet man bekannte Servo-Steuereinrichtungen, wie man sie beispielsweise für die selbsttätige

Ausrichtung von Sonnenstrahlenfühlern verwendet. 30

Fig. 4 zeigt ein Blockschema einer solchen Steuereinrichtung.

Die Steuereinrichtung weist zwei fotoelektrische Fühler 23, 24 auf, von denen der Fühler 2 3 an dem Treibhaus ip einer festen Lage angebracht und nach Süden zeigt. Der andere

Fühler 24 ist an einem beweglichen Dachelement angebracht. ■ Das Ausgangssignal des festgelegten Fühlers 2 3 wird einem Umformungs- und Rechnerkreis 2 5 zugeführt, der für jeden Tag des Sommers und in Abhängigkeit von der Sonnenstellung ein Signal liefert, das der optimalen Neigung der Dachelemente 16 proportional ist. Der Fühler 24 liefert ein Signal, das der augenblicklichen Neigung der Dachelemente 16 entspricht. Die Ausgangssignale des Fühlers 24 und des Umformungs- und Rechnerkreises 25 werden den Eingängen eines !Comparators 26 zugeführt. Wenn diese beiden Signale verschieden voneinander sind, erscheint im Ausgang des Komparators 2 6 ein Steuersignal, das nach einer Umformung in eine Stufe 27 Betätigungsmitteln 28 für die Stangen 22 zugeführt wird. Diese bewirken nun ein Anheben oder Absenken der Dachelemente 16. Wenn die Neigung der Dachelemente den durch den Kreis 25 festgelegten optimalen Wert erreicht, wird das Ausgangssignal des Komparators 2 6 zu Null, und die Betätigungsmittel 28 werden außer Betrieb gesetzt.
20

Der Fühler 24 ist ebenfalls an den Betätigungsmitteln der Stangen 22 angebracht, und er erzeugt somit ein Signal, das einer augenblicklichen Relativstellung eines Oranges dieser Betätigungsmittel proportional ist. Die Funktionen des Kreises 25 bestimmen sich in diesem Fall in Abhängigkeit von der Art des Signales, das von dem Fühler 24 abgegeben wird.

- Leerseite

Claims (7)

1. 34H303

   PATENTANSPRÜCHE

   (Treibhaus mit einem metallischen Traggerüst, das durchsichtige Dachelemente mit asymmetrischen Schrägflächen trägt, dadurch gekennzeichnet,daß das Traggerüst mindestens zwei Tragelemente (1,2) aufweist, die in der Ost-West-Richtung anzuordnen sind und von denen jedes zwei Pfosten (3) aufweist, die untereinander durch einen Binder (6) verbunden sind, wobei die oberen Enden der Tragelemente (1,2) untereinander durch eine Reihe von Balken (14) verbunden sind, die zur Aufnahme der Dachelemente dienen, daß die Dachelemente von Platten aus durchsichtigem Kunststoff (16) gebildet sind, die.flach montiert sind und parallel zu den Tragelementen (1,2) verlaufende Wellungen (17) aufweisen, daß die Wellungen (17) jeweils zwei asymmetrische Schrägflächen (19,20) aufweisen, von denen die größere (19) nach Süden gerichtet ist, wobei der Winkel (cC) zwischen der größeren

   t,

   Schrägfläche (19) und der Horizontalen in der Größen-²^ Ordnung von 25 bis 35 liegt, während der Winkel ((I) zwischen der kleineren Schrägfläche (20) jeder Wellung

   (17) und der Horizontalen in der Größenordnung von bis 65 liegt, und daß mindestens eines der Dachelemente

   (16) an seinem südlichen freien Rand um eine horizontale ° Achse schwenkbar gelagert ist, wobei Steuermittel (21) vorgesehen sind, um die bewegliche Dachplatte bzw. Dachplatten (16) um einen vorgegebenen Winkel schwenken zu können.
2. 2. Treibhaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Binder (6) einen horizontalen mittleren Abschnitt (7) und zwei geneigte Endabschnitte (18) aufweist, die untereinander durch Verbindungsstücke (9-13) verbunden sind, und daß die oberen Enden der Pfosten (3) durch

   einen horizontalen Träger (5) verbunden sind, der

   34H303

   an verschiedenen Abschnitten (7,8) des Binders (6) durch die Verbindungsstücke (9-11) befestigt sind, während die freien Enden der Endabschnitte (8) des Binders (6) durch die Winkelstücke (12,13) mit dem Pfosten (3) verbunden sind.
3. 3. Treibhaus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit der Dachelemente (16) schwenkbar gelagert ist und die verschiedenen Dachelemente (16) synchron betätigbar sind, damit sie um den gleichen Winkel bezüglich der Horizontalen geneigt sind.
4. 4. Treibhaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel (21) der schwenkbaren Dachelemente (16) über eine Steuereinrichtung betätigbar ist, die dazu dient, den Dachelementen (16) in jedem Augenblick eine Neigung zu verleihen, die einer optimalen Sonneneinstrahlung durch die Dachelemente (16) entspricht.
5. 5. Treibhaus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen fotoelektrischen ersten Fühler (2 3) und einen zweiten Fühler (2 4) aufweist, von denen der erste Fühler am Treibhaus fest angebracht ist und ein Signal liefert, das dem Auftreffwinkel der Sonnenstrahlung proportional ist und einem Umform- und Rechnerkreis (25) zugeführt wird, der ein der optimalen Neigung der Dachelemente (16) entsprechendes Signal erzeugt, und der zweite Fühler (24) an den Steuermitteln der schwenkbaren Dachelemente (16) vorgesehen ist und ein Signal liefert, das der augenblicklichen Neigung der Dachelemente (16) proportional ist, wobei die Ausgangssignale des ümform- und Rechnerkreises (25) und des zweiten Fühlers (24)

   ^⁵ einem Komparator (26) zugeführt werden, dessen Aus-

   gangssignale die Betätigung der Steuermittel (22,28) der schwenkbaren Dachelemente (16), und zwar in entgegengesetzten Betätigungsrichtungen wie auch deren Anhalten, steuern.
6. 6. Treibhaus nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachelemente (16) aus einem Polyester hergestellt sind.
7. 7. Treibhaus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Abstützen der Dachelemente (16) dienenden Balken (14,15) an ihrer Oberseite in vorgegebenen Abständen vertikale Stangen (18) aufweisen, die durch zur Befestigung und Positionierung in den Dachelementen (16) vorgesehene Löcher steckbar sind.