用于铺在暴露在自然环境中的表面上的清洁装置 本发明涉及一种用于铺在暴露在自然环境(Wetter)中的表面上的清洁装置，该表面尤其是屋顶、屋顶表面、太阳能设备表面或房屋立面，其中该装置具有多个反应面，所述反应面纵向设置，具有金属的、优选含铜金属的表面，所述表面与水结合时，产生洗涤的、优选杀灭真菌和/或细菌的化合物，该化合物溶于水并且至少部分地沾润屋顶。
用于屋顶以及由此用于暴露在自然环境中的表面的清洁装置是普遍公知的。在此特别地参引专利文献DE100 58 855C1。该专利文献描述了一种用铜制造的屋脊构件，该屋脊构件具有平行于侧面的一个引导水分(Feuchtigkeit)的毛细管板，该毛细管板应当产生一个毛细裂缝，并借助相互紧密放置地、构成所述毛细裂缝的侧壁之间的毛细作用将聚集在一个设置于下方的板弯边中的水向上吸。
这种装置的问题在于，为了构成这样的毛细裂缝，一个方面必须提供非常准确的加工，以保持在较大区域上的毛细作用基本相同，其中，虽然使用毛细作用尽量在裂缝之间吸入水，但是水却不能通过毛细裂缝而流过，因为表面张力产生了对流过的水的输送阻力，从而在毛细裂缝与外界之间只出现不充足的水交换，由此，在毛细裂缝内部构成的物质不能够充分地向外排出。另外，用这样紧密设置的毛细裂缝进行的实际研究表明，只产生不充分的材料表面风化，从而最终防碍清洁物质的构成。
此外还参引实用新型专利文献DE201 04 999 U1。该实用新型同样公开了一种金属屋脊构件，该屋脊构件优选由铜板构成，其中在该屋脊构件的长度上形成一个腔室，该腔室在下侧通过一个穿孔的板来限定并且在外侧具有一个格栅，该格栅应当产生扩大表面的作用。由于该屋脊构件的对称结构，在屋顶的两侧各构成一个腔室，相应于在该文中说明的发明构思，该腔室也可以填充一个存储水分的纤维网或者编织物。使用这种脊顶罩(Firsthaube)的实际研究表明，在这种构成的腔室中不具有足够的存储空间，此外，由于可能会出现主要水分过早的蒸发，所以其对于天然水的储存时间特别地短。
本发明的目的是找到一种用于铺在暴露在自然环境中的表面或者屋顶上的清洁装置，该清洁装置相比前述装置在表面清洁方面具有改善了的作用。
本发明人认识到，为了改善用于铺在暴露在自然环境中的表面上的清洁装置的自洁作用，重要的是，在落上并存储的水分与金属的、特别是铜的可供使用的反应面之间需要一种优化的组合，其中附加地考虑，只要有新的进水，也就是有新的降雨时，此期间内储存的液体也必须有足够的流出可能性。此外，在这里看来重要的是，该清洁装置，特别是其中收回液体的腔室的布置，可以构成为使外部落射的太阳光线不十分强烈地加热内腔，以避免过早地从腔室中蒸发水分。
除了需要足够的水流通之外，还需要通过相互层板的足够间距使得表面或者还有反应面充分地与空气接触，以产生足够的表面风化，因为这是清洁装置起作用的前提条件。在层板之间毛细力起作用的区域内，层板之间的非常小的间距不足以达到足够的表面风化。在这样很小间距的情况下，事实表明即使在较长的时间以后，其表面也没有足够的风化。
因此，本发明人提出一种改善公知的用于铺在暴露在自然环境中的表面上的清洁装置，所述表面特别是屋顶、屋顶表面、太阳能设备表面或者房屋立面，其中该清洁装置具有多个反应面，所述反应面纵向设置，并具有金属的、优选含铜金属的表面，该表面与水结合时，产生洗涤的、优选杀灭真菌和/或细菌的化合物，该化合物溶于水并且至少部分地沾润屋顶。根据本发明，其改进在于，设置至少一个上层板、一下层板和至少一个中间层板，其中至少两个层板至少在它们表面的部分区域上通过间隔物(Abstandhalter)相互隔开，使得在所述层板之间构成空间，天然水分、特别是雨水能够流入到该空间中并且再被重新冲掉。
通过这种结构可以把出现的集水有目的地分配到多个由间隔物构成的水分层面上，其中存储在腔室中的水分由于其上设置的层板例如相对小地受太阳光加热，特别是当所述间隔物只是近于点状地接触相邻面时，就为存储的水分提供了充足的时间与金属的、优选制成为格栅的表面进行反应，并从构成反应面的金属表面溶解出起清洁作用所需要的物质。此外，通过本发明的结构保证了，在新落入水时尽可能无障碍地清洗腔室，从而能够把在此处构成的物质无障碍地向外冲刷，并且在要清洁的表面施展其作用。
至少在外层板上设有多个穿孔，从而使落在该清洁装置表面上的雨水能够相对无障碍地渗透到各层板的下侧，尽管这并非是必不可少的，但这可能是非常有利的。相应地，不仅外层板，而且设置在其下的中间层板，以及必要时的下层板也可以设置穿孔，以在此也产生渗透性，其中所述穿孔却应当小得足以防止液体简单地射过。还必须在存储作用和防止液体的流通之间达到一种折衷。
为了达到此目的，可以相互平行地或者锥形地设置各层板，在此，如果各层板之间的间距向上扩大是特别有利的。如果由进入开口的总和构成的面积大于流出开口的总和构成的面积，在任何情况下都是有利的。
例如，可以这样地构成层板之间的间隔物：它们尽可能点状的或者尽可能高直线状地接触要保持间距的面，在此要指出的是，所述间隔物并非必须是单个分开的零件，而是所述层板可以通过冲模制造，并且在此可以通过相应地成型表面以及必要时剪切出开口把间隔物整合到单个层板的表面中。在此对间隔物的构形几乎没有限制，其中如果通过这样的间隔物满足了尽可能大地扩大反应面积，则是有利的。
根据本发明提出的清洁装置的另一种构形，即至少一个设置在下面的层板对至少一个设置在其上的层板具有一个凸缘(Wulst)和/或一个铰链，该凸缘在端侧优选至少分段地线状支撑至少一个设置于其上的层板。这种构形使得能够把多个层板相互叠放，其中所构成的凸缘在其下滑之前支撑设置在其上方的层板，或者在层板之间设置铰链的情况下，还可以翻开单个层板。因为根据本发明的清洁装置暴露在外部环境中，并由此也暴露在由尘土或者附近树木的落叶产生的污染之中，能够把单个层板互相拿起或者翻开进而能够进行中间区域的清洁是有利的。附加地，还可以通过将单个层板锥形地翻开产生一种防雪滑的作用，只要在斜屋顶上雪一开始运动，它就会被所述清洁装置的向上叉开的层板制动。
根据本发明的清洁装置可以适应各种形状的屋顶和表面，其中，例如一个这样的清洁装置还可以构成为屋脊或屋脊覆盖层(Dachfirstabdeckung)。此外，该清洁装置的轮廓和/或表面可以与公知的屋顶板和屋顶瓦的轮廓和/或表面相匹配。屋顶板、屋顶瓦或者其它屋顶覆盖层(Dachabdeckungen)可能的形状可以在互联网网页www.braas.de或者www.creaton.de上查阅。特别地，还看到所述类型的屋顶清洁装置同样也可以用在茅屋屋顶或者覆盖有石板瓦、屋面油毡、波纹板或者类似物的屋顶上，其中特别地还可以用于太阳能设备或者其它的玻璃或者塑料材料的屋顶。
在现有的中间层板的数量方面，在巴伐利亚地区显示出特别有利的是，有两个中间层板，也就是总共有四个层板。为了优化各层板之间的间距，在此可能有利的是，各层板的间距不保持相等，而是产生不同高度的中间空间，从而可以视一定区域给定的自然环境条件实现尽可能优化的保水性(Wasserrückhaltung)。
此外，如果至少在两个层板之间，优选在所有的层板之间，进水裂缝(也就是反向对准水流方向的层板裂缝)大于出水裂缝(也就是在该清洁装置的安装状态下雨水从中流出的裂缝)；多数情况，后者是单个层板的下缘。
该清洁装置效果的进一步改善可以通过在由所述层板构成的空间中设置具有扩大了的表面的铜材料，优选铜的颗粒和/或薄片和/或编织物和/或碎屑和/或纤维，和/或烧结块来实现。通过采用这样的表面扩大手段，很大程度地扩大了供使用的反应面，从而能够使清洁装置具有较大的效率。
单个层板可以相互侧面交错和/或高度交错地设置。此外，所述层板可以在两个对置的端部具有上弯边和/或下弯边。所述层板可以逐个散装地相互叠放，或者至少外层板和下层板、优选所有层板相互连接，在此可以使用公知的连接技术，譬如使用螺钉、钉子、铆钉、焊接或者胶合连接。至少下层板、优选所有的层板可以与屋顶截面和/或屋顶瓦和/或太阳能设备或者其它暴露在自然环境中的表面的三维表面形状相匹配。为了可靠地固定该清洁装置，可以使至少下层板具有固定件和/或固定卡具。这样的固定件可以至少部分地用塑料制成，并且构成为可以卡扣到至少一个层板中，优选下层板中。
该间隔物的一个特别的配置是，该间隔物可以是编织地和/或纤维交织地构成，从而弹性地保持层板的相互距离，并且同时又使在单个层板之间的热流动尽可能地小。
根据本发明，这些层板可以由一块(Stück)制造，其中在此优选通过弯边和折边产生相应的中间空间。
从下面参照附图对优选实施例的说明并且通过所附权利要求书可以得出本发明的其它特征和优点。
下面参照附图更详细地说明本发明。其中：
图1：用纵截面图示出了屋顶脊瓦的清洁装置；
图2：用纵截面图示出了带有分开层板的屋顶脊瓦的清洁装置；
图3：用纵截面图示出了用于铺在屋顶瓦上的清洁装置；
图4：用纵截面图示出了用于铺在屋顶瓦上的其它清洁装置；
图5a-5d：用横截面(＝沿屋脊方向的截面)图示出了清洁装置的不同轮廓；
图6a-6b：用顶视图示出了根据本发明的清洁装置的轮廓；
图7a-7c：用纵截面图示出了用于屋脊的清洁装置的不同轮廓；
图8：用纵截面图示出了平坦屋顶表面上的清洁装置，该清洁装置带有4个具有侧间隔物的层板；
图9：示出了图8的A-A截面图；
图10：用纵截面图示出了平坦屋顶表面上的清洁装置，该清洁装置带有4个具有侧间隔物的、锥状设置的层板；
图11：用三维示意图示出了图8所示的屋顶清洁装置的线条模型；
图12：用三维示意图示出了图10所示的屋顶清洁装置的线条模型；
图13：用横截面图示出了带有不同实施层板的屋顶清洁装置；
图14：用纵截面图示出了带有4个被穿孔的层板的、折叠的屋顶清洁装置；
图15：用纵截面图示出了带有3个V形折叠、并且插在一起的层板的屋顶清洁装置，其中两个层板是穿孔的；
图16：用纵截面图示出了带有插入的被穿孔的中间层板的、简单折叠的屋顶清洁装置；
图17：用纵截面图示出了平坦的屋顶表面上的清洁装置，该清洁装置带有4个具有侧间隔物的层板；
图18：用三维示意图作为线条模型示出了构成为屋脊构件的清洁装置。
图1示出了根据本发明的用于铺在屋顶脊瓦3上的清洁装置。该清洁装置由四个层板1.1-1.4组成，所述四个层板1.1-1.4在上侧广泛地覆盖屋顶脊瓦3，其中每个层板在屋顶脊瓦的两侧延伸。在此，各层板具有冲压的凸起(Ausbuchtungen)2，所述凸起2在各层板之间起到间隔物的作用。在各层板的下侧弯折出凸缘8，相应地放在它上边的层板可以借助其纵侧支撑。通过带有如图所示间隔物的各层板的构形在所述层板之间产生足够的空间14，雨水或者露水从上方经开口6灌入所述层板进入到空间14中，并且可以在该中间空间中聚集。在此所述层板这样构成，由于间隔物的作用在层板之间只有非常少的热接触，从而日射不会导致位于中间空间14中的水快速蒸发，以便提供足够的时间和表面来构成用于进行屋顶清洁的化学物质。在图的左侧附加地在中间空间14中示出了填充物7，该填充物7由含铜的材料或者铜构成，并且附加地在各层板的表面附近起扩大反应面的作用，并且还产生一定程度的保水作用(Wasserrückhaltewirkung)。此外在左侧还放大地示出了通孔，由此落下的雨可以很容易地渗透各层板。
图2示出了在屋顶脊瓦3上的类似的清洁装置1，然而在此只有下层板1.4构成为覆盖整个屋顶脊瓦3，而设置在其上的其它层板1.1-1.3只设置在侧面并且通过螺钉、钉子、铆钉或者类似物形式的连接件5来防止它们下落。各层板在此基本上相应于图1中的图示，其中在此也可以附加地在所述层板之间在空间14中装入填充物，例如铜粒、碎屑、烧结件、编织物或者类似物。
图3和图4示出了两个设置在平坦的屋顶脊瓦9上的清洁装置1，其中所述清洁装置1同样由4层构成。层板的构形相应于图1或图2，其中在此还是在各层板1.1-1.4之间产生其中可以存储水分的中间空间14。
附加地，在图3中示出了在下层板1.4和位于其上的中间层板1.3之间插入有织物，织物附加地具有保水作用和表面扩大作用，其中这些使用的填充物7应当合理地由一种铜材构成，从而可以更多地形成所希望的反应产物。在此要指出的是，把这样的填充物安置在下层中是较有利的，但是由于这种填充物会增加上层板和下层板之间的热流动，这在原理上是不利的。然而，如果在上面设置多个良好隔热的层板，那么优选的保水作用和扩大表面的作用会比热隔离更占优势。
图4示出了层板在其间隔物方面的变化如下，即第一个在下面放置的层板1.1实施为是平坦的，具有用良好地绝热塑料制造的间隔物2，从而在下层板1.4与放在其上的层板1.3之间只有很小的热接触。由此热量也尽可能少地通过其下放置着的瓦导入到放在其上的层板中。外层板1.1也同样如此地通过卷边的(eingeclipste)、用塑料制造的间隔物与放在其下的中间层板1.2隔离。
由此，总体上在保水与同时对外部日射起作用的隔离之间具有一个优化的组合。如果从上方增加的水导入到清洁装置，此前存储的水就通过在较深的区域中的各层板的裂缝或开口12，或者在层板的位于末端的支架点流出，并且由此在水流方向上设置的屋顶或者其它的表面上进行清洁。
在本文中阐述的清洁装置只代表单独选取的例子，其中为了简化图示还选择了简单的几何形状。其一方面涉及放在清洁装置上的表面，也涉及间隔物的结构和形状，所述间隔物当然可以通过相应构造的冲压工具不同地制作，其中可以采用极不相同的形状。在此比较有利的是，至少下层板总是与其所覆盖的表面，特别是放置在其下面的脊瓦相匹配，其中在此可能也部分有利的是，间隔物面对放置在下面的要清洁的表面进行工作。如果间隔物本身的构造是由单个层板本身形成的，当间隔物的构形导致大的附加表面并同时对要保持距离的最近的层板产生尽可能小的热传导时，是特别有利的。
图5a至图5d示出了清洁装置的可能轮廓的横截面。例如图5a的轮廓相应于法兰克福波形瓦，图5b的轮廓例如可以应用于小波形(Welleternit)屋顶。图5c和图5d示出了清洁装置简单的、稍弯曲的或者平坦的轮廓，正如它们可以用在相对平坦的表面上那样。
当然可以使用其它所有公知的屋顶瓦轮廓和所有公知的屋顶造形轮廓。
图6a和图6b示出了从上方看屋顶清洁装置的两个举例的轮廓，在此，图7a至图7c示出了垂直屋脊方向的清洁装置轮廓的纵截面，该清洁装置例如用在屋脊区域中。
借助图8示出了根据本发明的清洁装置的另一种变形，在此该清洁装置放置在具有平坦的屋顶瓦或者屋顶砖9的表面上。所述清洁装置具有4个层板铜片，它们通过侧面安装的间隔物2基本上平行地固定层板1.1至1.4。
例如，间隔物可以由塑料制成，从而在层板之间只有很少的热传导。上方雨水可以在向下流时渗入到构成的开口6中，并且储存到层板1.1至1.4之间的中间空间14中，在此有足够的时间与风化的铜表面反应，从而可以进行所要求的化学反应。在清洁装置的端部区域中通过层板的不完全紧密的相互贴放(Aufeinanderstoβen)构成流出裂缝，存储的水可以通过裂缝流向要清洁的表面。附加地，可以在该区域还有各层板的端部区域，优选凸缘8的区域中添加小的开口或者穿孔，用以尽可能均匀地分布水的流出。
图8的A-A截面在图9中示出。在此能特别好地辨认出举例的间隔物2的轮廓。其可以在一侧或者两侧设置用于固定层板的裂缝，层板可以插入到所述裂缝中，并由此以一定距离固定在裂缝中。对所示锥形构成的裂缝的变换是可以把裂缝构成为平行的和矩形的。
在此图示出的构形中，这样地实施间隔物，即将间隔物直接放置在屋顶脊瓦9的表面上，并且下层板与屋顶表面保持一定间距，以产生足够的风化及适当分配剂量的水流通。在此间隔物用连接件10侧面地固定在屋顶瓦9上或者固定在屋顶瓦9之间。为了在间隔物2和连接件10之间进行固定，在此，如图右边所示，例如可使用钉子、螺钉或者铆钉形式的固定件13。图左边示出了连接件10接合到间隔物2中的裂缝中。还要说明的是，各层板的长度是相同的，并且在此沿纵向具有围绕凸缘8的宽度的填充物。
图10用纵截面图示出了在平坦的屋顶表面9上的清洁装置，其同样具有4个带有侧间隔物的层板。然而，此处的3个上层板在侧面完全被间隔物2围住，其中所述层板相互锥状地向下延伸。通过这种侧面镶边，在由层板构成的空间中的水能特别好地被保留。下层板1.1在此基本上比其余的层板构成得更长，并且例如可以用一个在上部设置的脊瓦卡住或者钩住。
此外，所示的附图只看到作为一个对称构成的屋脊件一侧的部分，其中下层板1.1合抱住屋脊，或者甚至其本身就构成屋脊。
此外，还要指出，当层板设置在屋顶的下部区域中时，这种实施方式特别好的适用于使雪制动，或者至少附加地承担使雪制动的功能。还有，可以平行地和锥形地设置层板的组合。
为了更加直观，图11用三维示意图示出了图8所示的屋顶清洁装置的线条模型，而图12用三维示意图示出了图10所示的屋顶清洁装置。
在图13中示出了类似于图8或图10但具有不同的实施层板的屋顶清洁装置的横截面。其左边示出了一个下层板，该下层板没有通孔，并带有放于其上的烧结装置。在该下层板上设有被细穿孔的层板1.2，在该层板1.2上设有被粗穿孔的层板1.3，然后跟着具有较大的孔或者裂缝6的上层板1.4。附加地，在两个层板之间设置弹性的连接件11，在此是弹簧件，该弹性连接件11防止间隔物2相互滑脱，并且因此有助于可靠地卡住层板。在此指出，连接件的位置和数量是可以变化的。
图13右侧示出了层板1.1至1.4的另一种设置。在此上层板1.4封闭地构成，在其下有一个大结构的、厚度均匀的烧结面1.3，接着是烧结层板1.2，然后再跟着具有大穿孔的下层板1.1，该烧结层板1.2的中心构成为比边缘厚。
要指出的是，由于不同的自然环境关系，各层板的优化设置也可以变化，其中，所述设置的目的是，配合成能尽可能长时间的保水，应当产生良好的风化关系以及将产生的反应产物良好地冲洗掉。
根据本发明，该清洁装置可以由平坦的铜材料冲压而成，其中，要说明的是，冲压应理解为所有落入此概念内的制造方法，对此，请参见例如DIN9870或者“工具制造(Der Werkzeugbau)”ISBN 3-8085-1202-4，特别是第一章“冲压技术(Stanztechnik)”。图14用纵截面图举例示出了这样一种清洁装置，其通过多重的卷边和折边来产生被穿孔的层板。图中示出了一个屋脊件的一侧，其对称设置的相对侧在图中没有示出。当然，这种构形和制造方式也可以用于其它类型的清洁装置，例如用于前面各图中的类似构形。
一个特定的变例在图15中示出，该图示出了由3个V形折叠、并且插在一起的层板组成的清洁装置1，其中的两个层板被穿孔地构成。在此设置在上面的卷边起间隔物的作用，所述卷边各自支撑在下层板上，从而确定层板的距离和方位。
图16示出了通过简单折叠的屋顶清洁装置1的纵截面图，该屋顶清洁装置1构成一种槽穴(Tasche)，其中插入带有一体形成的间隔物2的中间层板1.3。该中间层板在下部区域中插进一个槽口，该槽口在此同样起间隔物2的作用。附加地，在折叠的该槽穴中的下方，层板1.1和1.3构成小的流出开口12，该开口12在相应的反应时间以及挤满了新雨水之后，放出存储的液体。
图17用纵截面图再次示出了在平坦的屋顶表面上的清洁装置的变化，该清洁装置带有4个具有侧间隔物的层板1.1至1.4。为了改善层板1.2至1.4的固定，每侧面都安装两个自身卡入到下层板1.1中的间隔物。下层板1.1通过间隔物2的端部保持与处于其下的表面的间距，并且与设置在上方的屋顶瓦钩住以防止下滑。
一种构成屋顶清洁装置并且其结构基本与图16所示的清洁装置相对应的屋顶脊瓦构件，其在图18的三维示意图中作为线条模型示出。这种弯曲的表面也能够容易地并且成本低廉地通过冲压方法制造。
总之，还要指出，所有图示的根据本发明的清洁装置既可以制成为平坦的，也可以制成为波纹的或弯曲的，既可以沿纵向构成也可以沿横向构成，其都不偏离本发明的范畴。
此外还要理解的是，本发明的上述特征不仅可以用于相应说明的组合，而且还可以用于其它的组合或单独地使用，其均不偏离本发明的范畴。同样地，对本发明的各机械构件功能的机械转换的应用也在本发明的范畴内。
总而言之，通过所阐述的发明公开了一种清洁装置，由于特别有利的保水性以及在此同时很大程度地扩大反应表面，该清洁装置适于在不同的自然环境条件下清洁暴露在自然环境中的表面。在此方面特别要指出的是，这样的清洁装置不是单一地只能够用于清洁屋顶，而且附加地，其还能够清洁其它的暴露在自然环境中的表面，例如它可以用于太阳能设备、玻璃正面、玻璃屋顶或者建筑物立面。
附图标记一览表
1 清洁装置
1.X 层板
2 间隔物
3 屋顶脊瓦
4.X 连接件
5 钉子/螺钉
6 穿孔/开口/裂缝
7 填充物
8 凸缘/卷边
9 屋顶瓦
10 连接件
11 连接件/弹簧件
12 流出裂缝
13 钉
14 中间空间