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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Betätigen einer Jalousie in einem gaasdichten Glasscheiben-System, wobei ein solches System aus zwei oder mehreren Glasscheiben bestehen kann.
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In der Baubiologie wird die Oberfläche eines Hauses, also die gesamte Außenfläche die gegen die Unbilden der Witterung wie eine Mütze schützt, als die dritte Haut des Menschen bezeichnet, wobei die normale Bekleidung als die zweite Haut angesehen wird. Die Teile der Oberfläche eines Hauses, die nicht lichtdurchlässig gestaltet werden, lassen sich relativ einfach und preiswert soweit gegen thermische Unregelmäßigkeiten dämmen, dass nur ein vernachlässigbarer Wärmeverlust zu verzeichnen ist. Ganz anders ist dies jedoch bei den Fenstern eines Hauses. Hier ist zum Erhalt einer akzeptablen Wärmedämmung ein weit höherer Aufwand zu treiben. Die seit dem Jahr 2012 in Kraft getretene Wärmeschutzverordnung EN2012 verlangt eine erhöhte Wärmedämmung der Fenster in einem Gebäude. Diese ist meistens aus Wärmedämmglas gefertigt das aus mehreren hintereinander liegenden Glasscheiben besteht zwischen denen sich je nach Verglasungsart ein oder mehrere mit Edelgas gefüllte Zwischenräume befinden. Bevorzugt werden hierzu als Befüllung Argon oder Krypton verwendet. Der Gasdruck im Scheibenzwischenraum entspricht dabei dem Druck während der Produktion der Isolierglasscheibe.
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Da in zunehmendem Maß ganze Fassadenteile von größeren Gebäuden mit solchen wärmegedämmten Glasflächen bestückt werden, ergibt sich oft die Aufgabe, solche Fassadenteile gegen unerwünschte Sonnenstrahlung abzuschirmen. Außer der Möglichkeit zu diesem Zweck entweder im Außenbereich oder im Innenbereich eines Gebäudes jalousie-artige Vorrichtungen vorzusehen, bietet sich naturgemäß noch die Möglichkeit eine solche Form der Abschattung im Raum zwischen den betreffenden Glasflächen vorzusehen.
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Zum Stand der Technik ist für diesen Bereich aus der Patentliteratur eine Verglasungsanordnung mit Innenjalousie-Führung nach der
DE 201 11 569 U1 bekannt geworden. Dieser Verglasungsanordnung mit integrierter Jalousie welche auf einer oder auf beiden Scheibeninnenseiten eine Beschichtung zur Verringerung des Wärmedurchgangs aufweisen kann, liegt die Aufgabe zugrunde das Problem einer Beschädigung dieser Schicht durch die sich vertikal bewegende Innenjalousie zu vermeiden. Zur Lösung dieser Aufgabe soll nach den Angaben im Schutzanspruch 1 im Wesentlichen unter Schutz gestellt werden, dass sich an den vertikalen Abstandshalterpfosten entlang deren Innenseiten sowie in deren frontwärtigen und/oder rückwärtigen Bereichen ein oder zwei im Wesentlichen vertikale Führungen für die herab gelassene Jalousie befinden. Weiter sind in den Unteransprüchen Mittel zum Heben und Senken und gegebenenfalls zum Verschwenken der Lamellen und deren konstruktive Ausgestaltung beansprucht. Besondere, eine spezielle Aufgabe erfüllende, konstruktive Einzelheiten sind hierbei jedoch nicht näher ausführbar beschrieben.
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In der
WO 95/16846 A1 ist eine Kopfschiene zur Montage einer Blende in einem Isolierglasfenster beschrieben. Hier sind normalerweise übliche mechanische Systeme zum Heben und Senken der Blende beschrieben. Besondere, einer speziellen Aufgabe dienende, Ausgestaltungen sind hierbei nicht zu erkennen.
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Während der Betriebsdauer eines erfindungsgemäßen Glasscheiben-Systems ist ein solches System nicht nur andauernden Einflüssen durch die Sonneneinstrahlung ausgesetzt, es muss vielmehr auch wegen der zahlreichen Änderungen der Einstellung der Jalousie über lange Zeiträume nahezu verschleißfrei diese mechanischen Anforderungen ohne die Möglichkeit einer Wartung aushalten Dies erfordert eine hohe konstruktive Sorgfalt und eine subtile Dimensionierung, Ausgestaltung und Auswahl der an dem mechanischen Betrieb der Jalousie beteiligten Bauteile.
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Der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. dem entsprechenden Verfahren liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren vorzustellen mit dem industriell hergestellte Jalousien in gasdichten Glasscheiben-Systemen preiswert und zuverlässig hergestellt werden können sodass im praktischen Betrieb eine hohe Langzeitstabilität eines solchen Glasscheiben-Systems erreicht wird
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Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach Anspruche 1, bzw. einem Verfahren nach Anspruch 6 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen dabei im Einzelnen:
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1: eine Darstellung des Aufbaus eines Glasscheiben-Systems
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2: eine Darstellung der Lagerung des Wickelrohrs auf der linken Seite
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3 eine Darstellung der Lagerung des Wickelrohrs auf der rechten Seite
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4 eine Seitenansicht der Klemmbacken
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5 eine perspektivische Darstellung der Klemmbacken
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6 eine perspektivische Ansicht des Lagerelements 32 für das Wickelrohr 8
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7 eine Seitenansicht zur Funktion der Klemmbacken
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8 das Fädelmuster des Tragseils 6
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Die 1 zeigt eine Darstellung des Aufbaus eines Glasscheiben-Systems. Mit 1 ist hierbei das Gehäuse der gesamten Jalousie-Mechanik bezeichnet. In dem gezeigten Beispiel ist mit 2 die, später hierzu im rechten Winkel dargestellte, Führung eines Tragseils im Querschnitt zu erkennen. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet den gesamten Rahmen des erfindungsgemäßen Glasscheiben-Systems. Mit 4 ist die Zone auf dem Rahmen 3 benannt, auf der nach der Installation der Jalousie-Mechanik die Verklebung der Glasscheibe auf jeder Seite des Rahmens 3 erfolgt. Zur Straffung der gesamten Jalousie ist am unteren Rand ein Lastelement 5 zur Tragseilstraffung vorgesehen. Ein Tragseil 6 ist hier beispielhaft einzeln dargestellt. Die gesamte Jalousie besteht, jeweils nach Baugröße, aus einer Vielzahl von Einzel-Lamellen 7.
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In der 2 ist eine Darstellung der Lagerung des Wickelrohrs 8 auf der linken Seite gezeigt.
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Die Lagerung des, die Betätigung der Jalousie maßgeblich bewirkenden, Wickelrohrs 8 ist in einem, sich über die gesamte Breite des Glasscheiben-Systems erstreckenden Gehäuse angeordnet das einen oberen Schutzdeckel 9 und einen unteren Schutzdeckel 17 aufweist. Die Drehung des Wickelrohrs 8 erfolgt mittels eines Elektromotors 24 dessen Antriebsachse über ein Getriebe 27 mittels einer, bei der Fertigung vorteilhaften, Verbindungshülse 22 mit einer Vierkant-Mitnehmerstange 19 verbunden ist, die wiederum über ein Vierkant-Mitnehmerelement 20 mit dem Wickelrohr 8 verbunden ist. Mittels einer, in einem Innengewinde des Wickelrohrs 8 eingebrachten, Einstellmutter 18 kann die Anfangsstellung des Wickelrohrs 8 in Bezug zu einem Endabschalter 21, dessen Stellung die Anfangsstellung des Wickelrohrs 8 bestimmt, justiert werden. Die elektrische Stromzuführung für den Elektromotor 24 und die Zuführung der für seinen Betrieb notwendigen Steuersignale erfolgt mittels einer Anschlussplatine 25 die gleichzeitig der Abdichtung des Gehäuses gegenüber der Atmosphäre dient. Dem Zweck der Abdichtung dient ebenso ein linker Schutzdeckel 26. Zur Feinsteuerung der Stellung der Jalousie ist an dem Elektromotor 24 ein Drehschritt-Sensor 23 angeflanscht.
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In der 3 ist eine Darstellung der Lagerung des Wickelrohrs 8 auf der rechten Seite gezeigt. Auf der linken Seite ist hier in zentraler Lage das Wickelrohr 8 zu erkennen, das in dem Gehäuse mit dem oberen Schutzdeckel 9 und dem unteren Schutzdeckel 17 über eine Gewindespindel 11 in einem zugehörigen Festlager 12 gelagert ist. Die Gewindespindel 11 findet ihr anderes Lager in dem Innengewinde einer Laufbuchse 10 die mit einer Außen-Verzahnung 16 versehen ist, die in eine entsprechende Innen-Verzahnung im Inneren des Wickelrohrs 8 eingreift und dort unklösbar verpresst ist ist. Die Laufbuchse 10 weist zusätzlich in einem Bereich, der sich außerhalb des Wickelrohrs 8 erstreckt, ein weiteres Außengewinde auf, auf dem eine Einstellmutter 15 für die Bestimmung der Anfangsstellung des Wickelrohrs 8 linear bewegt und fixiert werden kann. Im Bereich des Festlagers 12 befindet sich ein Endschalter 14 für die Ansteuerungs-Begrenzung des Wickelrohrs 8. Ein Schutzdeckel 13 dient dem luftdichten Abschluss des Gehäuses auf der rechten Seite. Im linken Bereich der 3 ist am Beispiel einer von mehreren Vorrichtungen zum Aufwickeln eines von mehreren Tragseilen 6 dargestellt auf welche Weise die an einem Tragseil 6 hängenden Lamellen 7 mittels des Elektromotors abgesenkt und angehoben werden. Die einzelnen Lamellen 7 hängen hierbei in mindestens zwei Strickleiter-ähnlichen Strukturen, die jeweils ein linkes und ein rechtes Führungsseil aufweisen, und die mit quer verlaufenden Seilstegen verbunden sind, auf denen die einzelnen Lamellen 7 aufliegen. Diese Seilstege können mittels des Verkürzens oder des Verlängerns eines der beiden Führungsseile die auf ihnen aufliegenden einzelnen Lamellen 7 insgesamt aus einer horizontalen Lage in eine mehr oder weniger gekippte Lage versetzen. Dieser Vorgang des Kippens der Lamellen 7 kann unabhängig von der jeweiligen Höhenlage des betreffenden Lamellen-Pakets erfolgen. Zur Veränderung der Höhenlage eines gesamten Lamellen-Paktes dienen die Längenänderungen mindestens zweier Tragseile 6 die in der Mitte der beschriebenen Strickleiter-ähnlichen Struktur durch jeweils eine Öffnung in jeder Lamelle 7 verlaufen und in einem Lastelement 5 fixiert sind. Dieser Vorgang ist in der 1 dargestellt. Das gezeigte Tragseil 6 ist in teilweise aufgewickelter Stellung als Tragseilwickel 29 um das Wickelrohr 8 dargestellt. Die Befestigung des Tragseilwickels 29 am Wickelrohr 8 ist mit 30 bezeichnet. Die in der 3 in der Seitenansicht gezeigte Vorrichtung zum Aufwickeln eines Tragseils und gleichzeitig zum Kippen von Lamellen 7 besteht zum einen aus einem Lagerelement 32 für das Wickelrohr 8. Dieses Lagerelement 32 zeigt sich in dieser Darstellung wie eine gleichseitige U-förmige Struktur durch die das Wickelrohr 8 verläuft und im Gehäuse verankert ist. Diese Verankerung ist jedoch hier nicht dargestellt um die Klarheit der Darstellung nicht zu beeinträchtigen. Gleichzeitig ist zum anderen in dieser Ansicht eine rohrförmige zweiteilige Struktur zu erkennen die innerhalb des Lagerelements 32 gelagert ist und durch die ebenfalls das Wickelrohr 8 verläuft. Diese rohrförmige zweiteilige Struktur besteht im Wesentlichen aus zwei, einander gegenüber liegenden, mittels eines Querstegs in Richtung der Längsachse des Wickelrohrs 8 versetzt miteinander verbundenen, Rohrteilen aus Kunststoff die gegeneinander ein kleines Stück verdrehbar sind. Diese Verdrehbarkeit ist dadurch gegeben, dass beide Rohrteile in den Bereichen der gegenseitigen Versetzung entsprechende Aussparungen aufweisen. Wegen der beschriebenen Verdrehbarkeit ist gewährleistet, dass beide Rohrteile sich bei einem, von einem angreifenden Seil verursachten, Zug auf dem Wickelrohr 8 ein kleines Stück bewegen und somit festklemmen können. Die in der 3 sichtbaren Teile der beschriebenen rohrförmigen zweiteiligen Struktur sind deshalb als Klemmring 31 für eine linke Bremsbacke (bezogen auf die 4) und als Klemmring 33 für eine rechte Bremsbacke (bezogen auf die 4) bezeichnet, wobei in der 4 eine Sicht auf dieses Bauteil von links gezeigt ist. In dieser Sicht ist in der 3 im Querschnitt die linke Klemmbacke 28 zu sehen.
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In der 4 ist eine Seitenansicht der Klemmbacken gezeigt, wobei der Klemmring 33 für eine rechte Bremsbacke im Vordergrund steht. Hier ist erkennbar, dass die beiden in der 3 beschriebenen Bremsbacken auf dem Wickelrohr 8 jeweils mit einem Führungsseil einer Tragseil-Leiter mittels eines Knotens und/oder einer sicheren Verbindung verbunden sind. Hier ist gezeigt, dass in der linken Bremsbacke 28 mittels eines Fixierungselements 41 ein linkes Führungsseil 39 einer Tragseil-Leiter durch eine Durchführungsöffnung 36 und in der rechten Bremsbacke mittels eines Fixierungselements 43 ein rechtes Führungsseil 34 durch eine entsprechende Durchführungsöffnung 36 eines Lagerelements 32 geführt sind. Der linke Klemmring weist ein Stopp-Element 40 auf das mit dem Anschlag 38 zusammenwirkt. Das Stopp-Element 44 des rechten Klemmrings findet seinen Anschlag in dem Element 35. Das durch die Durchführungsöffnung 37 des Lagerelements 32 führende Tragseil ist hier nicht dargestellt. Diese Konstruktion stellt einen speziellen Wellenring mit einer selbst regulierenden Rutschkupplung für die Kippbewegung der Lamellen in zwei entgegengesetzten Richtungen dar. Das Kippen der Lamellen erfolgt nur bei kurzen Drehungen des Wickelrohrs 8. Alle Betätigungen des Wickelrohrs 8 können mit einer elektrischen Steuerung oder mittel händischer Betätigung erfolgen.
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In der 5 ist eine perspektivische Darstellung der Klemmbacken gezeigt. In dieser Darstellung ist sehr gut zu erkennen wie die in der Beschreibung der 3 erwähnte rohrförmige zweiteilige Struktur, als die die Kombination des linken Klemmrings 31 und des rechten Klemmrings 33 bezeichnet werden kann, mittels eines Querstegs der in Richtung der Längsachse des Wickelrohrs 8 verläuft, gestaltet ist. Wie in der 4 ist hier die linke Klemmbacke 28 für ein Führungsseil einer Tragseil-Leiter und das zugehörige Stopp-Element 40 auf der einen Seite bezeichnet. Auf der anderen Seite ist die entsprechende rechte Klemmbacke 42 und das Stopp-Element 44 des Klemmrings für die rechte Bremsbacke 33 zu erkennen.
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Die 6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Lagerelements 32 für das Wickelrohr 8. In dieser Darstellung ist die bei der Beschreibung der 3 in Bezug auf das Lagerelement 32 in der Seitenansicht als gleichseitige U-förmige Struktur bezeichnete Fläche in der Vorderansicht als die dem Betrachter zugewandte Fläche zu sehen. Die in der Beschreibung der 4 gezeigten Anschläge 35 und 38 erscheinen in dieser Darstellung als entsprechend bezeichnete Anschlagsflächen des Lagerelements 32. In dieser 6 ist auch zu erkennen, dass die in der 4 mit 36 bezeichnete Durchführungsöffnung für die Führungsseile einer Tragseil-Leiter die Form eines halbkreisförmigen Spalts aufweist. In der Mitte des Lagerelements 32 ist die Durchführungsöffnung 37 für ein Tragseil mit ihrem abgerundeten Randbereich zu erkennen.
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Die 7 zeigt eine Seitenansicht zur Funktion der Klemmbacken. In dem Lagerelement 32 ist hier das dort gelagerte Wickelrohr 8 zu sehen auf das ein Tragseilwickel 29 eines Tragseils 6 aufgewickelt ist. In dieser Darstellung ist, wie in der 4 und der 5, die Vorderfläche des Klemmrings 33 zu sehen. Mit 39 und 34 sind hier das linke und das rechte Führungsseil einer Tragseil-Leiter mit ihren Querstegen 45, auf denen die Lamellen 7 aufliegen, bezeichnet. 5 ist das Lastelement im Querschnitt, das in der 1 in der Länge gezeigt ist.
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Die 8 zeigt das Fädelmuster des Tragseils 6. Hier ist in der Mitte in senkrechter Richtung das rechte Führungsseil 34 zu sehen das die einzelnen Querstege 45 mit den aufliegenden Lamellen 7 miteinander verbindet, wobei das Lastelement 5 als Streckelement fungiert. Hierbei ist wichtig, dass das Tragseil 6 in der gezeigten Weise abwechselnd jeweils um zwei der Quersteige 45 herumgefädelt ist. einmal auf der linken Seite und einmal auf der rechten Seite. Auf diese Weise ist zuverlässig gewährleistet, dass sich der Tragseilwickel 29, ohne sich zu verheddern, beim Hochziehen der Jalousie um das Wickelrohr 8 legt und sich beim Ablassen demzufolge auch wieder zuverlässig abrollen kann. Die Seele des Tragseils 7 besteht aus Carbonfaser und weist eine Ummantelung aus Polyester auf. Diese Seele des Tragseils 7 kann zusätzlich mit Teflon ummantelt sein, damit sich der Gewebeschutzmantel aus Polyester gut der Seele des Tragseils 7 anpassen kann. Dadurch werden kurze, zusätzlich Reibung verursachende, Stopps des Schutzmantels, die durch kurzfristiges Anhalten der Lamellen verursacht werden, ohne Störung durch zusätzliche Reibung ausgeglichen. Die Befestigung des Tragseils 7 an der Wickelwelle 8 erfolgt mittels eines sich selbst zuziehenden Knotens, ebenso die Befestigung des Tragseils 7 an dem Lastelement 5. Als zusätzliche Sicherung ist noch eine spezielle, mit einer Stellschraube versehene Seilklemme vorgesehen, wobei diese Stellschraube einen mehreckigen Kopf aufweist der die Schraube mittels einer Arretierung am Aufdrehen hindert. Dies gilt auch für die Befestigung der Führungsseile der Tragseil-Leitern.
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Die Tragseile und die Tragseil-Leiter sind im Betrieb Temperaturen bis zu 90°C ausgesetzt. Um im Betrieb des erfindungsgemäßen Glasscheibensystems einer Dehnung, und damit einem Reißen, durch thermische Wechselwirkungen vorzubeugen, werden deshalb die Tragseile und die Tragseil-Leitern vor dem Einbau einer entsprechenden thermischen Vorbehandlung unterzogen. Hierbei verringert sich der Durchmesser eines Tragseils beispielsweise von etwa 1,2 mm auf etwa 1,16 mm. Um ein exaktes Legen der Wickellage des Tragseils zu gewährleisten wird deshalb für die Gewindespindel 11 eine, dem entsprechende, Steigung von 1,16 mm gewählt. Für andere Abmessungen der Durchmesser der Tragseile gilt entsprechendes. Das Wickelrohr 8 selbst ist mit Eloxal beschichtet.
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Die komplexe Steuerung der beschriebenen Bewegungsabläufe erfordert ein spezielles Steuerprogramm.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuse der Jalousie-Mechanik
- 2
- Führung eines Tragseils
- 3
- Rahmen des Glasscheiben-Systems
- 4
- Klebezone einer Glasscheibe
- 5
- Lastelement zur Tragseilstraffung
- 6
- Tragseil
- 7
- Einzel-Lamelle der Jalousie
- 8
- Wickelrohr für Tragseile
- 9
- oberer Schutzdeckel für das Gehäuse 1
- 10
- Laufbuchse für das Wickelrohr 8
- 11
- Gewindespindel für das Innengewinde der Laufbuchse 10
- 12
- Festlager für die Gewindespindel 11
- 13
- rechter Schutzdeckel für das Gehäuse 1
- 14
- Endschalter für die Betätigung des Wickelrohrs 8
- 15
- Einstellmutter für die Endstellung des Wickelrohrs 8
- 16
- Außen-Verzahnung für den Eingriff in entsprechende Innenverzahnung im Wickelrohr 8
- 17
- unterer Schutzdeckel für das Gehäuse 1
- 18
- Einstellmutter für Anfangsstellung des Wickelrohrs
- 19
- Vierkant-Mitnehmerstange
- 20
- Vierkant-Mitnehmerelement für Wickelrohr
- 21
- Endschalter für die Anfangsposition des Wickelrohrs
- 22
- Verbindungshülse
- 23
- Drehschritt-Sensor für Elektromotor
- 24
- Elektromotor
- 25
- Dicht- und Anschlussplatine für Elektromotor
- 26
- linker Schutzdeckel für Gehäuse 1
- 27
- Getriebe
- 28
- linke Klemmbacke für ein Führungsseil einer Tragseil-Leiter (bezogen auf die 4)
- 29
- Tragseilwickel
- 30
- Befestigung eines Tragseils am Wickelrohr 8
- 31
- Klemmring für eine linke Bremsbacke (bezogen auf die 4)
- 32
- Lagerelement für das Wickelrohr 8
- 33
- Klemmring für eine rechte Bremsbacke (bezogen auf die 4)
- 34
- rechtes Führungsseil einer Tragseil-Leiter (bezogen auf die 4)
- 35
- Anschlag für einen rechten Klemmring (bezogen auf die 4)
- 36
- Durchführungsöffnung für ein Führungsseil einer Tragseil-Leiter
- 37
- Durchführungsöffnung für ein Tragseil
- 38
- Anschlag für einen linken Klemmring (bezogen auf die 4)
- 39
- linkes Führungsseil einer Tragseil-Leiter (bezogen auf die 4)
- 40
- Stopp-Element für einen linken Klemmring (bezogen auf die 4)
- 41
- Fixierungselement für ein linkes Führungsseil einer Tragseil-Leiter (bezogen auf die 4)
- 42
- rechte Klemmbacke für ein Führungsseil einer Tragseil-Leiter (bezogen auf die 4)
- 43
- Fixierungselement für ein rechtes Führungsseil einer Tragseil-Leiter (bezogen auf die 4)
- 44
- Stopp-Element für einen rechten Klemmring (bezogen auf die 4)
- 45
- Quersteg einer Tragseil-Leiter
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20111569 U1 [0004]
- WO 95/16846 A1 [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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