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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft einen Lichtschacht für eine Gebäudeöffnung, der Beispielsweise an einem Kellerfenster eines Gebäudes befestigt ist. Der Lichtschacht dient in der Regel dazu, einen hinter der Gebäudeöffnung befindlichen Raum mit Tageslicht aufzuhellen oder auch dazu, den Raum zu be- oder entlüften. Aus der Patentschrift
CH 694470 A5 ist bereits eine Anordnung zur Ausleuchtung von Tiefergeschossräumen in einem Gebäude bekannt. Hier wird vorgeschlagen, in einem Schacht (Lichtschacht) ein schlauchförmiges Hohlelement oder Tunnelelement einzubauen. Das Hohl- oder Tunnelelement ist innwandig wenigstens teilweise verspiegelt und so groß, dass es den nutzbaren Raum des Lichtschachtes zum großen Teil ausfüllt. Des weiteren ist vorgesehen, den Schacht mit einem Deckel abzudecken, wobei der Deckel im Bereich des Hohl- oder Tunnelelements lichtdurchlässig ausgebildet ist. Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass in den bereits vorhandenen Lichtschacht eine relativ aufwändige Konstruktion eingebaut werden muss, die zudem nahezu den gesamten Innenraum des Lichtschachtes in Anspruch nimmt. Dadurch wird eine Reinigung des Lichtschachtes erheblich erschwert, da sich in verbliebenen Hohlräumen und Ecken Schmutz, Laub, Ungeziefer, Feuchtigkeit oder auch Schimmel oder Algen ansammeln, die sich nur sehr mühsam beseitigt lassen. Hinzu kommt, dass auch eine Belüftung des zu beleuchtenden Raumes erschwert wird, da der Lichtschacht durch den Deckel verschlossen ist.
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Aufgabe der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hinter einem Lichtschacht verborgenen Raum mit einfachen Mitteln mit Tageslicht aufzuhellen, das Raumklima zu verbessern und dabei gleichzeitig einen Schutz zur Abwendung von Gefahren wie eindringendes Wasser oder Einbruch auszubilden.
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Offenbarung der Erfindung
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Bei dem erfindungsgemäßen Lichtschacht für eine Gebäudeöffnung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs ergibt sich der Vorteil, dass durch eine sehr einfache konstruktive Maßnahme und ohne umständlichen Einbau von Hohl- oder Tunnelelementen eine wirksame Verbesserung der Tageslichtdurchflutung eines zu beleuchtenden Raumes, beispielsweise eines Kellerraumes erreicht werden kann, und zusätzlich dieser Raum mit Hilfe des gleichen erfindungsgemäßen Lichtschachtes vor Umwelt- und anderen Einbruchsgefahren geschützt werden kann.
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Die Verbesserung erfolgt dadurch, dass mit Hilfe einer lichtdurchlässigen oder spiegelnden und verstellbaren Platte wenigstens ein Teil des einfallenden Tageslichts auf eine Seitenwand, den Boden des Lichtschachts oder direkt auf die Gebäudeöffnung umgelenkt wird. Da die Platte verstellbar ist, kann in besonders vorteilhafter Weise die Platte auf die Einfallsrichtung des Tageslichts abgestimmt werden. Eine besonders vorteilhafte Konstruktion ergibt sich, wenn die Platte 6 des Lichtschachtes 1 aus einem lichtreflektierenden Material, vorzugsweise aus Metall wie Edelstahl, Zinkblech, Kupfer, Aluminium oder aus einem entsprechend beschichteten Kunststoff oder Glas gebildet ist. Ein Metall wie Edelstahl ist leicht zu bearbeiten, stabil, robust gegen Umwelteinflüsse und reflektiert Tageslicht besonders gut, insbesondere wenn die Oberfläche vergütet, beispielsweise elektrochemisch poliert oder verchromt ist. Ebenso wirkt eine Metalloberfläche, insbesondere bei Dotierung mit Silberionen, nachhaltig keim-, algen- und pilzbewuchshemmend.
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Zum Schutz gegen Gefahren wie eindringendes Wasser oder Einbruch wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Platte mit einer Vorrichtung auszubilden, durch die die obere Öffnung des Lichtschachtes oder die Gebäudeöffnung wasserdicht und einbruchssicher verschließbar ist. Die Platte ist dabei derart angeordnet, dass im alltäglichen Gebrauch eine gute Belüftung des Raumes ermöglicht und somit das Raumklima verbessert wird. Weiterhin ist der freie Zugang zum Lichtschacht nicht behindert, so dass zum Beispiel das Reinigen des Lichtschachtes erleichtert wird. Bei drohenden Gefahren ist es dann möglich, den Lichtschacht wasserdicht oder einbruchssicher zu verschließen.
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Besonders vorteilhaft ist ferner, dass die Platte es dank der Vorrichtung bedarfsgerecht ermöglicht, z. B. Tageszeit- oder jahreszeitabhängig, die effektive Wärmedämmung an der Gebäudeöffnung zu verbessern.
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Ist die Platte wenigstens teilweise lichtdurchlässig, so ist es besonders vorteilhaft, dass der Lichtschacht auch im verschlossenen Zustand, beispielsweise bei drohenden Gefahren, Tageslicht durchleiten kann.
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Von Vorteil erscheint des weiteren, dass der erfindungsgemäße Lichtschacht mit seiner Platte als modernes Gestaltungselement für die Architektur eines Gebäudes verwendbar ist, da hochwertige Materialien verwendet werden und die Platte durch graphische Gestaltungen, Gravuren, Bohrungen, Schlitze oder dergleichen designorientiert gestaltbar ist.
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Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des Erfindungsgegenstandes gegeben. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Platte im Bereich der oberen Öffnung des Lichtschachtes anzuordnen. Die Platte ist beispielsweise mit einem Drehgelenk und einer Dichtung ausgebildet und verschließt die obere Öffnung des Lichtschachtes wasserdicht und einbruchssicher.
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In alternativer Ausgestaltung der Platte ist vorgesehen, die Platte mit einer Schiebevorrichtung auszubilden, wobei rechts und links an den Seiten der Gebäudeöffnung zwei Führungsschienen und eine umlaufende Dichtung angebracht sind, in die die Platte einführbar ist, um die Gebäudeöffnung wasserdicht und einbruchssicher zu verschließen.
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Eine weitere alternative Lösung besteht darin, die Platte innerhalb des Lichtschachtes, vorzugsweise im Bereich des Bodens anzuordnen. Mit Hilfe eines Drehgelenks an der Platte kann dann die Gebäudeöffnung abgedichtet werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, den Neigungswinkel der Platte in Abhängigkeit von unterschiedlichen Parametern, beispielsweise in Abhängigkeit des Einfallwinkels des Tageslichts, der Tageszeit, des Datums, der Witterung, des Auftretens von Feuchtigkeit im Lichtschacht und/oder einer Gefahrenlage manuell oder mittels einer Stellvorrichtung einzustellen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Position oder den Neigungswinkel der Platte beispielsweise mit Hilfe eines Sensors automatisch zu steuern.
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Alternativ kann eine Fernbedienung verwendet werden, um die Platte individuell zu steuern. Das kann zum Beispiel dann erforderlich werden, wenn zuviel Tageslicht oder Wärmestrahlung von außen eingespiegelt wird und sich der Raum zu stark aufheizen würde oder aber, wenn der Raum nach außen hin blickdicht abgeschirmt werden soll.
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Zum Schutz gegen Einbruch ist des weiteren vorgesehen, die Platte mit einem Verriegelungsmechanismus auszubilden, um ein ungewolltes Öffnen von außen zu verhindern.
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Eine große Gefahr besteht auch darin, dass beispielsweise Grundwasser aufsteigt, in den Lichtschacht fließt und dann durch die Gebäudeöffnung in den Raum eindringen kann. Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, in einen vorhandenen Ablauf des Lichtschachtes ein Rückschlagventil einzubauen, der den Ablauf bei aufsteigendem Wasser verschließt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorsehbar, die obere Öffnung oder einen Teil der oberen Öffnung des Lichtschachtes mit einem Gitter abzudecken, wobei Gitterstäbe vorzugsweise parallel zum Leichteinfall ausgerichtet sind, um den Lichteinfall möglichst wenig zu behindern. Alternativ ist vorsehbar, als Abdeckung eine lichtdurchlässige Glas- oder Kunststoffscheibe zu verwenden, die vorzugsweise abnehmbar ist. Es ist vorsehbar, dass die Scheibe auf dem Gitter aufgelegt wird, so dass sie selbst nicht trittsicher ausgebildet sein muss. Ebenso ist vorsehbar, dass die Platte so über oder unter der Scheibe positionierbar ist, dass die Scheibe selbst wiederum nicht trittsicher ausgebildet sein muss und Druckbelastungen bei Bedarf durch die Platte wenigstens teilweise abgefangen werden.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung angegeben. Die Ausführungsbeispiele werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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1 zeigt an einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Schnittbild von einem Lichtschacht, bei dem an einer oberen Öffnung im Bereich einer Hauswand eine drehbar ausgebildete Platte angeordnet ist,
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2 zeigt an einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Schnittbild von einem Lichtschacht, bei dem innerhalb des Lichtschachtes und unterhalb einer Gebäudeöffnung eine drehbar ausgebildete Platte angeordnet ist,
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3 zeigt an einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Schnittbild von einem Lichtschacht, bei dem an einer oberen Öffnung im Bereich einer Seitenwand eine drehbar ausgebildete Platte angeordnet ist,
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4 zeigt an einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Schnittbild von einem Lichtschacht, bei dem an einer oberen Öffnung im Bereich einer Gebäudewand eine verschiebbar ausgebildete Platte angeordnet ist und
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5 zeigt ein Blockschaltbild einer elektrischen Steuervorrichtung.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Ein wesentlicher Grundgedanke der Erfindung besteht darin, eine möglichst einfache und wirkungsvolle Konstruktion eines Lichtschachtes für eine Gebäudeöffnung zu entwickeln, die nicht nur einfallendes Tageslicht in einen mit dem Lichtschacht verbundenen Raum leitet, sondern darüber hinaus als Schutzvorrichtung bei Gefahren wirkt. Insbesondere ist der erfindungsgemäße Lichtschacht zum Schutz vor Regenwasser, Überschwemmungen und Überflutung ausgebildet. Des weiteren sind Maßnahmen vorgesehen, durch die der Lichtschacht auch vor Einbruch schützen kann. Darüber hinaus soll der erfindungsgemäße Lichtschacht eine normale Öffnung beispielsweise eines Fensters und eine Belüftung des sich dahinter befindenden Raumes ermöglichen. Dadurch wird das Wohlfühlklima verbessert, so dass der Raum beispielsweise auch als Wohn- oder Arbeitsraum mit freiem Blick in die Natur nutzbar ist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht auch darin, dass durch die Verschließbarkeit des Lichtschachtes oder der Gebäudeöffnung, die manuell oder auch automatisch erfolgen kann, nicht nur Heizenergie eingespart werden kann. Der Lichtschacht wirkt auch als Hitzeschutz bei zu großer Außentemperatur.
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In den meisten Fällen wird der Lichtschacht in Verbindung mit einem Kellerfenster im Untergeschoss eines Gebäude eingebaut, das wenigstens teilweise unterhalb der Erdoberfläche angeordnet ist. Alternativ ist auch vorsehbar, dass der Lichtschacht in Verbindung mit einer Türöffnung verbaut wird.
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In den folgenden Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, den Lichtschacht außen an einem Kellerfenster anzuordnen, das mehr oder weniger tief unterhalb der Erdoberfläche liegt. Das Kellerfenster ist von der Raumseite her frei zugänglich und kann nach Innen oder Außen geöffnet werden.
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1 zeigt bei einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt einen Lichtschacht 1 mit wenigstens einer Seitenwand 4 und einem Boden 5. In der Regel sind drei Seitenwände vorgesehen, eine Seitenwand 4 vorne und rechts und links angrenzend jeweils eine weitere Seitenfläche. Die drei Seitenwände sind derart angeordnet sind, dass eine Gebäudeöffnung 2, die mit einem Fenster verschließbar ist, offen bleibt. Ebenso ist es möglich, oberhalb dieser Öffnung eine vierte, verkürzte Seitenwand 4 vorzusehen, um die Stabilität des Lichtschachts weiter zu erhöhen. Die Seitenwände können beliebig geformt sein, beispielsweise glatt, gewölbt, abgewinkelt oder mit einer Sicke versehen sein. Es ist vorsehbar, wenigstens eine Seitenwand 4 oder den Boden 5 des Lichtschachtes 1 aus einem lichtreflektierenden Material 10, vorzugsweise aus Metall wie Edelstahl, Zinkblech, Kupfer, Aluminium oder aus einem entsprechend beschichteten Kunststoff oder Glas auszubilden. Des weiteren ist vorsehbar, dass wenigstens ein Teil einer Seitenwand und/oder des Bodens 5 schräg gestellt und an den Einfallswinkel des Tageslichts angepasst ist, um das Tageslicht in die Gebäudeöffnung 2 zu lenken. In 1 ist ein abgewinkelter Teil der Seitenwand 4 beziehungsweise des Bodens 5 dargestellt.
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Des weiteren ist eine obere Öffnung 11 vorgesehen, durch die Tageslicht einfallen kann. In den Boden 5 ist fakultativ ein Wasserablauf 17 mit einem Rückschlagventil 9 eingebaut.
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Im Bereich der oberen Öffnung 11 ist eine Platte 6 angeordnet. Die Platte 6 ist über ein Drehgelenk 7 drehbar gelagert, wobei der Drehwinkel manuell oder automatisch in Abhängigkeit von unterschiedlichen Parametern, beispielsweise des Einfallwinkels des Tageslichts, der Tageszeit, des Datums, der Witterung und/oder einer Gefahrenlage verstellbar ist. Die Verstellung kann stufenlos oder rastförmig erfolgen. Bei Verwendung einer entsprechend ausgebildeten Dichtung kann die Platte 6 so weit gedreht werden, dass die obere Öffnung 11 wasserdicht und einbruchssicher verschließbar ist. Diese Position ist durch die horizontale, gestrichelte Linie dargestellt. Das Drehgelenk 7 ist beispielsweise an den Seitenflächen, an einer Tragkonstruktion oder an der Gebäudewand 3 gelagert und vorzugsweise wasserdicht ausgebildet.
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Des weiteren ist eine Abdeckung 8 vorsehbar, die die obere Öffnung 11 wenigstens teilweise abdeckt. Die Abdeckung 8 ist derart angeordnet, dass die Platte 6 beim Umklappen auf der Abdeckung 8 aufliegt. Die Abdeckung 8 weist Gitterstäbe 18 auf, die vorzugsweise parallel zum einfallenden Tageslicht angeordnet sind. Alternativ ist vorsehbar, dass die Abdeckung 8 eine zusätzliche lichtdurchlässige Scheibe ist. Die Abdeckung 8 ist vorzugsweise bis zum Drehgelenk 7 geführt. Die Abdeckung 8 ist für alle Ausführungsbeispiele verwendbar.
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Die Platte 6 ist lichtdurchlässig oder spiegelnd und in ihrem Drehwinkel oder ihrer Lage (4) verstellbar ausgebildet und derart angeordnet, dass sie einfallendes Tageslicht auf die Seitenwand 4, den Boden 5 und/oder die Gebäudeöffnung 2 umlenkt. Des weiteren ist eine Vorrichtung zur Betätigung der Platte 6 vorgesehen, mit der die obere Öffnung 11 oder die Gebäudeöffnung 2 automatisch wasserdicht und einbruchssicher verschließbar ist, wie später zu 5 noch näher erläutert wird.
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Bei einer transparenten Ausbildung der Platte 6 ergibt sich der Vorteil, dass auch bei geschlossener Stellung der Platte 6 Tageslicht in die Gebäudeöffnung 2 einfallen kann und dennoch bei geöffneter Stellung eine Lichtleitung, beispielsweise durch Totalreflexion zustande kommen kann.
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Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß 2 ist der Lichtschacht 1 ähnlich ausgebildet, wie er zuvor zu 1 erläutert wurde. In diesem Fall ist jedoch die Platte 6 im unteren Teil des Lichtschachtes 1 angeordnet. Das Drehgelenk 7 befindet sich vorzugsweise unterhalb der Gebäudeöffnung 2 in der Nähe der Gebäudewand 3. In geöffneter Stellung spiegelt die Platte 6 das einfallende Licht direkt in die Gebäudeöffnung 2 ein. In geschlossener Stellung liegt die Platte 6 an der Gebäudewand 3 an und dichtet die Gebäudeöffnung 2 vollständig ab. Die Funktionen sind die gleichen, wie sie zuvor erläutert wurden.
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In 3 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In diesem Fall ist das Drehgelenk 7 mit der Platte 6 jedoch am oberen Rand der Seitenwand 4 angeordnet. In geöffneter Stellung hängt die Platte 7 schräg im Lichtschacht 1 und verdeckt mehr oder weniger die Seitenwand 4. Zum Schließen wird die Platte 6 in eine horizontale Lage gedreht und verschließt die obere Öffnung 11 wasserdicht und einbruchssicher. Die weiteren Funktionen sind die gleichen, wie sie zuvor beschrieben wurden.
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In 4 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In diesem Fall ist die Platte 6 im unteren Teil nach innen abgewinkelt, so dass sie zum einfallenden Tageslicht eine vorgegebene Winkellage einnimmt. Des weiteren ist die Platte 6 im oberen Teil mit einem Drehgelenk ausgebildet (in 4 nicht dargestellt), mit dem die Winkellage verstellbar ist. An der Gebäudewand 3 ist eine Schiebevorrichtung 12 mit zwei seitlichen Führungsschienen 21 ausgebildet. In einer alternativen Ausführung sind die Schiebevorrichtung 12 mit den zwei seitlichen Führungsschienen 21 direkt an einer Seitenwand 4 oder am Boden 5 des Lichtschachts 1 angebracht. Die Platte 6 ist mit einem beweglichen Teil in den Führungsschienen 21 eingespannt und lässt sich in vertikaler Richtung verschieben und wenigstens in einer oberen und einer unteren Position im Lichtschacht einrasten. Zum Schließen der Gebäudeöffnung 2 wird die Platte 6 in die untere Position in den Lichtschacht 1 geschoben und der abgewinkelte Teil in die Gebäudeöffnung 2 geschwenkt. Zum sicheren Verriegeln ist an dem abgewinkelten Teil ein Verriegelungsmechanismus 16 ähnlich wie bei einem Fenster angebracht, um die Gebäudeöffnung 2 zu verschließen. Zur wasserdichten Abdichtung ist eine umlaufende Dichtung 20 vorgesehen, die an der Gebäudewand 3 oder an der Platte 6 angebracht ist. Die beiden Pfeile a und b zeigen die möglichen Bewegungsrichtungen der Platte 6 an.
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In 5 ist ein Blockschaltbild einer elektrischen Steuervorrichtung 40 zur Steuerung der Platte 6 dargestellt. Die Steuervorrichtung 40 weist ein Steuergerät 30 auf, an das eingangsseitig ein Sensor 32 angeschlossen ist. Ausgangsseitig ist das Steuergerät 30 mit einer Antriebseinheit 31 verbunden. Die Antriebseinheit 31 weist einen Stellmotor mit einem entsprechenden Getriebe auf, wie er handelsüblich erhältlich ist. Des weiteren ist eine Fernbedienung 33 vorgesehen, mit der die einzelnen Stellfunktionen manuell nutzbar sind. Als Sensortyp sind alle handelsüblichen Sensoren verwendbar, die zur Erfassung der gewünschten Funktionen geeignet sind, beispielsweise optische, thermoempfindliche und lageempfindliche Sensoren zur Erfassung von Licht, Temperatur, Wind, Feuchte, Drehwinkel sowie Timer, Zähler, Uhren und dergleichen. Als Fernbedienung werden vorzugsweise funkgesteuerte Geräte verwendet. Für diese Einheiten gibt es handelsübliche Steuergeräte 30, so dass deren Aufbau und Funktion nicht näher erläutert werden muss.
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In einer alternativen Ausführung (in den Figuren nicht dargestellt) ist es vorgesehen, dass die Steuervorrichtung 40 mechanisch ausgebildet ist. In dieser Ausführungsvariante wird mittels eines Schwimmers die Höhe des Wasserstandes am Boden 5, in weiteren alternativen Ausführungen außerhalb des Lichtschachtes oder innerhalb des Wasserablaufs 17, erfasst und auf die Steuervorrichtung, beispielsweise mittels eines Gestänges oder eines Seilzugs, geführt. Überschreitet der Wasserstand eine vorgegebene Maximalhöhe, so wird auf an sich bekannte Weise ein Hebel innerhalb der Steuervorrichtung 40 versetzt, wodurch die Platte 6 durch die Schubkraft des Schwimmers und/oder schwerkraftgetrieben soweit verschoben wird, bis sie die Gebäudeöffnung 2 oder den Lichtschacht 1 wasserdicht verschließt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lichtschacht
- 2
- Gebäudeöffnung/Fenster/Tür
- 3
- Gebäudewand
- 4
- Seitenwand
- 5
- Boden
- 6
- Platte
- 7
- Drehgelenk
- 8
- Abdeckung
- 9
- Rückschlagventil
- 10
- lichtreflektierendes Material
- 11
- obere Öffnung
- 12
- Schiebevorrichtung
- 16
- Verriegelungsmechanismus
- 17
- Wasserablauf
- 18
- Gitterstab
- 20
- umlaufende Dichtung
- 21
- Führungsschiene
- 30
- Steuergerät
- 31
- Antriebseinheit
- 32
- Sensorelement
- 33
- Fernbedienung
- 40
- Steuervorrichtung
- a, b
- Bewegungsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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