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Die Erfindung betrifft ein Schiebefenster zum Einbau in die Dachkonstruktion eines Wintergartens, Terrassendachs, Vordachs, Glashauses oder dergleichen.
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Die Überdachungen von Wintergärten, Terrassen oder dergleichen umfassen meist eine Reihe von Sparrenprofilen, zwischen denen Glasscheiben eingesteckt sind. Meist wurden die Überdachungen originär ohne Fenster angeboten und gebaut, was aber die Möglichkeit der Durchlüftung stark einschränkt und insbesondere im Sommer zu problematisch hohen Temperaturen führen kann. Deshalb werden neue Dächer immer öfter mit Dachfenstern ausgerüstet. Auch die Nachfrage nach Lösungen zum Nachrüsten bestehender Dächer mit Dachfenstern ist spürbar. Entsprechend sind in den vergangenen Jahren verschiedene Lösungen für gattungsgemäße Fenster auf den Markt gekommen, unter anderem manuell oder elektrisch bedienbare Schiebefenster. Die bestehenden Lösungen weisen aber oft einen oder mehrere der Nachteile auf, dass sie teuer in der Produktion sind, schwer sind, klobig wirken, nicht universell einsetzbar sind oder aufgrund thermischen Verzugs insbesondere bei hohen oder tiefen Temperaturen störungsanfällig sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein zum Einbau in die Dachkonstruktion eines beispielsweise Wintergartens geeignetes Schiebefenster bereitzustellen, dass die oben genannten Nachteile überwindet oder zumindest im Vergleich zu bekannten Schiebefenstern mindert.
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Vor diesem Hintergrund betrifft die Erfindung ein Schiebefenster mit einem Rahmen, der eine zentrale Fensteröffnung aufweist, und mit einem Flügel, der eine Fassung und eine darin eingefasste, großflächige Scheibe aufweist, wobei der Flügel an je einer Führung an beiden Seiten des Fensters so am Rahmen gehalten ist, dass er zum Öffnen und Schließen des Fensters in einer Führungsrichtung F relativ zum Rahmen hin und her verschoben werden kann.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine der Führungen so ausgebildet ist, dass eine Querbewegung des Flügels relativ zum Rahmen nicht möglich ist, und dass die andere der Führungen so ausgebildet ist, dass eine Querbewegung des Flügels relativ zum Rahmen möglich ist. Dies ermöglicht eine einwandfreie Funktion auch bei hohen oder tiefen Temperaturen, da eine ungleiche thermische Ausdehnung von Flügel und Rahmen ausgeglichen werden kann und die Funktion der Führungsmechanik nicht beeinträchtigt.
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Sowohl der Rahmen als auch der Flügel sind vorzugsweise rechteckig ausgebildet und parallel zueinander angeordnet. Bei der Scheibe handelt es sich vorzugsweise um eine durchsichtige Glasscheibe, wobei hier sowohl Mineralglasscheiben als auch Kunststoffglasscheiben zum Einsatz kommen können. Alternativ kann jedoch auch eine undurchsichtige Scheibe / Platte eingebaut werden. In der geschlossenen Position des Fensters deckt der Flügel mit seiner Scheibe die Fensteröffnung ab, während diese Öffnung in der offenen Position des Fensters zumindest teilweise freigegeben wird.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass er Rahmen eine Antriebsmechanik zum Verschieben des Flügels am Rahmen aufweist, welche an nur einer Seite des Fensters auf einen Übertragungspartner am Flügel wirkt. Dabei ist weiterhin bevorzugt, dass ferner ein Elektromotor zum Betrieb der Antriebsmechanik verbaut ist. Die Antriebsmechanik kann insbesondere auf diejenige Seite des Fensters auf den Übertragungspartner wirken, an der die Führung so ausgebildet ist, dass eine Querbewegung des Flügels relativ zum Rahmen nicht möglich ist.
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Hinsichtlich der Antriebsmechanik ist bevorzugt, dass die Antriebsmechanik ein am Rahmen angeordnetes und vorzugsweise anhand eines ebenfalls am Rahmen angeordneten Elektromotors betriebenes Zahnrad umfasst und dass es sich bei dem Übertragungspartner um eine am Flügel festgelegte und sich in Längs- und damit gleichzeitig Führungsrichtung F des Fensters erstreckende Zahnstange handelt. Bei dem Elektromotor kann es sich vorzugsweise um einen Rohrmotor handeln.
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Was die Führungen betrifft, so können diese insbesondere korrespondierende Paare von Rollen und Auflageschienen umfassen. Insbesondere können auf jeder Seite des Fensters obere und untere Auflageschienen vorliegen, wobei die oberen Auflageschienen oben auf Rollen aufliegen und die unteren Auflageschienen unten an Rollen anliegen. So ist der Flügel sowohl gegen ein Abheben vom Rahmen als auch gegen ein Einsinken in Richtung des Rahmens gesichert.
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Die Rollen können auf der Seite, an der eine Querbewegung des Flügels relativ zum Rahmen nicht möglich ist, an der Lauffläche eine V-förmige Einkerbung aufweisen, in der die korrespondierende Auflageschiene versenkt ist, und an der Seite, an der eine Querbewegung des Flügels relativ zum Rahmen möglich ist, eine ebene Auflagefläche aufweisen. Durch die Versenkung der Auflageschiene in der V-förmigen Kerbe ist die Position der Auflageschiene relativ zu den korrespondierenden Rollen in Querrichtung festgelegt, während auf der anderen Seite eine Querverschiebung der Auflageschiene auf den flachen Laufflächen der korrespondierenden Rollen möglich ist. Gegebenenfalls kann die flache Auflagefläche auch in Form eines Nutbodens realisiert sein, d.h. den Boden einer U-förmigen Querschnittskontur der Rollenoberfläche mit seitlichen Wänden als Begrenzung darstellen.
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Die Rollen am Rahmen und die Auflageschienen können in einer Ausführungsvariante am Flügel festgelegt sein. Auch eine Festlegung der Auflageschienen am Rahmen und der Rollen am Flügel kann alternativ aber vorgesehen sein. Die Konfiguration kann rechts und links am Fenster auch unterschiedlich sein.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Fenster eine Steuereinheit mit einer Schnittstelle zum Empfang von Messsignalen oder aus Messsignalen abgeleiteten Steuerbefehlen umfasst, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, den Flügel anhand der Antriebseinheit in Abhängigkeit eines oder mehrerer Messsignale zu bewegen. Beispielsweise kann der Flügel automatisch unter Berücksichtigung von Messwerten zu Sonneneinstrahlung, Regen, Innen- oder Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit innen oder außen, oder dergleichen betrieben werden. Die Schnittstelle erlaubt vorzugsweise einen drahtlosen Empfang von Messsignalen oder aus Messsignalen abgeleiteten Steuerbefehlen.
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Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung eines erfindungsgemäßen Schiebefensters in der Dachkonstruktion eines Wintergartens, Terrassendachs, Vordachs oder Glashauses, wobei das Schiebefenster vorzugsweise zwischen zwei Sparrenprofilen der Dachkonstruktion gehalten ist. Diese Dachkonstruktionen sind typischerweise nicht isoliert und können beispielsweise eine Reihe von Sparrenprofilen aufweisen, zwischen denen Glasscheiben aufgenommen sind. Das Schiebefenster kann originär oder als Nachrüstung in der Dachkonstruktion verbaut werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand der Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel. In den Figuren zeigen:
- 1: eine perspektivische Draufsicht auf eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schiebefensters im halb geöffneten Zustand;
- 2: eine perspektivische Ansicht auf das Schiebefenster im selben Öffnungszustand von unten;
- 3: eine Seitenansicht des geschlossenen Schiebefensters;
- 4: eine Querschnittansicht durch die Stirnseite des Schiebefensters; und
- 5: eine Querschnittansicht durch die Seiten des Schiebefensters; und
- 6: eine perspektivische Draufsicht auf den Rahmen mit abgenommenem Flügel.
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Das in den Figuren gezeigte Schiebefenster 10 umfasst als wesentliche Bestandteile einen Rahmen 100 und einen Flügel 200.
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Der Rahmen 100 hat eine rechteckige Gestalt und umschließt eine großflächige und ebenfalls rechteckige Fensteröffnung 101. Er setzt sich aus vier separaten Profilelementen zusammen, die aus Metall, beispielsweise Aluminium gefertigt und insbesondere extrudiert sein können. Die langen Seiten des Rahmens 100 erstrecken sich in eine Führungsrichtung F.
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Alle Profilelemente sind im Querschnitt jeweils L-förmig ausgebildet und weisen über ihre gesamte Länge einen in der Ebene des Fensters 10 nach außen abstehenden Flansch 110 sowie einen normal zur Ebene nach oben stehenden Steg 120 auf. Der Flansch 110 hat eine genormte Dicke von zwischen 8 und 12 mm, beispielsweise 10 mm und dient dazu, den Rahmen 100 wie eine normale Fensterscheibe an Sparrenprofilen und Sprossen einer Dachkonstruktion befestigen zu können. Die Befestigung erfolgt typischerweise anhand von Klemmleisten und Gummidichtungen. Auch Länge und Breite des Rahmens 100 sind entsprechend genormt und können in einer Ausführungsvariante 1600 mm x 1100 mm oder 1500 mm x 1100 mm betragen. Die Flansche 110 sind dabei so dimensioniert, dass sie an der Baustelle gegebenenfalls noch etwas abgeschnitten werden können, um das Fenster 10 in einen korrespondierenden Steckplatz einzupassen. So wird ein herstellerübergreifender Einsatz und insbesondere auch eine herstellerübergreifende Nachrüstung ermöglicht.
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Auch der Flügel 200 hat eine rechteckige Gestalt und umfasst vier separate Profilelemente, die ebenfalls aus Metall, beispielsweise Aluminium gefertigt und insbesondere extrudiert sein können und die eine großflächige und rechteckige Glasscheibe 201 halten.
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Die Glasscheibe 201 reicht allseitig fast zum Rand des eigentlichen Flügels 200 und ist flächenbündig mit den Profilelementen ausgeführt. Sie ist auf die Profilelemente entlang einer umlaufenden Klebefläche 202 aufgeklebt. So ergibt sich eine schöne und minimalistische Optik mit einer großen und schwebenden Glasfläche ohne Klemmleisten. Durch das Fehlen von Klemmleisten wird auch eine Ansammlung von Wasser und Schmutz verhindert. Eine Reinigung des Flügels 200 ist so auch problemlos ohne Störkanten möglich.
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Bei den Profilelementen der langen Seiten des Flügels 200 und dem Profilelement der kurzen Ausfahrseite des Flügels 200 (links unten in 1) handelt es sich um nach innen offene C-Profile 220, deren Breitseiten parallel zu den Stegen 120 des Rahmens 100 verlaufen und sich ausgehend von der Höhe der Scheibe 201 normal zur Fensterebene nach unten erstrecken. Das die kurze Stoppseite des Flügels 200 bildende Profilelement bildet demgegenüber eine Auflageprofil 230 aus, das sich ausgehend von der Höhe der Scheibe 201 nur unwesentlich nach unten erstreckt.
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Der Rahmen 100 und der Flügel 200 sind so zusammengesetzt, dass die beiden seitlichen C-Profile 220 des Flügels 200 die Stege 120 der beiden seitlichen Profilelemente des Rahmens 100 unter Bildung eines Spalts 300 außen übergreifen, wobei im Bereich dieses Spalts 300 eine Antriebs- und Führungsmechanik untergebracht ist, die später noch im Detail beschrieben wird. An dieser Stelle ist lediglich anzugeben, dass die Führungsmechanik so ausgebildet ist, dass der Flügel 200 relativ zum Rahmen 100 in Führungsrichtung F hin und her verschoben werden kann, um das Fenster 10 zu öffnen und zu schließen. In 1 und 2 ist das Fenster 10 in einer halb offenen Position dargestellt. 3 und 4 zeigen eine geschlossene Position.
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Das C-Profil 220 der kurzen Ausfahrseite des Flügels 200 kommt in der geschlossenen Position des Fensters 10 kurz vor dem Steg 120 des korrespondierenden Rahmenprofils zu liegen und entfernt sich beim Öffnen von diesem. Das Auflageprofile 230 der Stoppseite des Flügels 200 schwebt mit geringem Abstand über der Oberseite der Stege 120 der beiden seitlichen Profilelemente des Rahmens 100 und kommt im geschlossenen Zustand des Fensters 10 in etwa an der Längsposition des stoppseitigen Rahmenstegs 120 zu liegen. Dies ist insbesondere in 4 gut zu erkennen.
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Wie weiterhin in 1 und 4 gut zu erkennen ist, umfasst der Rahmen 100 an der Stoppseite eine Haube 130, welche den Bereich, in dem das Auflageprofil 230 im geschlossenen Zustand des Fensters 10 zu liegen kommt, oben und außen überdeckt. Die Haube 130 erlaubt einen Austausch von Luft L durch einen offenen Kanal, wohingegen Regen effektiv abgehalten wird, insbesondere dann, wenn das Fenster 10 in der Einbausituation mit der Ausfahrseite nach unten geneigt in ein Dach integriert wird, wie es in den typischen Anwendungsfällen vorgesehen ist. Das Fenster 10 öffnet dann nach unten, sodass warme Luft ungehindert an der höchsten Stelle entweichen kann.
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Die im Spalt 300 befindliche Antriebs- und Führungsmechanik zur Bewegung des Flügels 200 relativ zum Rahmen 100 ist in 5 und 6 erkennbar.
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Die Führungsmechanik umfasst mehrere über die Länge des Spalts 300 verteilte Träger 150 mit je einem Paar an leicht vertikal zur Fensterebene versetzten oberen und unteren Führungsrollen 151 bzw. 152. Die Träger 150 und mithin die Führungsrollen 151 und 152 sind ortsfest an der Außenseite der Stege 120 festgelegt. Weiterhin umfasst die Führungsmechanik obere und untere Auflageschienen 251 bzw. 252, die ortsfest an den aufeinander zeigenden Kanten der C-Profile 220 festgelegt sind. Die obere Auflageschiene 251 liegt auf den oberen Führungsrollen 151 auf und die untere Auflageschiene 252 liegt an den unteren Führungsrollen 152 an. So ist der Flügel 200 sowohl gegen ein Abheben vom Rahmen 100 als auch gegen ein Einsinken in Richtung des Rahmens 100 gesichert.
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Die Auflageschienen 251 und 252 sowie zumindest die Laufflächen der Führungsrollen 151 und 152 sind vorzugsweise aus Metall gefertigt. Bei den Auflageschienen 251 und 252 handelt es sich um im Querschnitt runde Stangen, die sich in Führungsrichtung F des Fensters 10 erstrecken.
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Eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung ist, dass die Führungsrollen 151 und 152 an einer ersten Seite des Rahmens 100 (die rechte Seite der 5) flache Rollflächen haben, während Rollflächen der Führungsrollen 151 und 152 an der zweiten Seite des Rahmens 100 (die linke Seite der 5) eine V-förmige Einkerbung 153 aufweisen. An dieser zweiten Seite des Rahmens 100 sind die Auflageschienen 251 und 252 in der V-förmigen Einkerbung 153 versenkt, wodurch eine Querbewegung des Flügels 200 relativ zum Rahmen 100 nicht möglich ist. An der ersten Seite des Rahmens 100 können die Auflageschienen 251 und 252 hingegen auf der flachen Rollfläche der Führungsrollen 151 und 152 nach außen und innen gleiten, sodass an dieser Seite in gewissem Umfang eine Querbewegung des Flügels 200 relativ zum Rahmen 100 stattfinden kann. Dies ermöglicht eine einwandfreie Funktion auch bei hohen oder tiefen Temperaturen, da eine ungleiche thermische Ausdehnung von Flügel 200 und Rahmen 100 ausgeglichen werden kann und die Funktion der Führungsmechanik nicht beeinträchtigt.
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Die Antriebsmechanik befindet sich aus Gründen der Störungsvermeidung an der ersten Seite des Rahmens 100, an der eine Querbewegung des Flügels 200 relativ zum Rahmen 100 nicht möglich ist. Folglich ist ein einseitiger Antrieb realisiert. Konkret umfasst die Antriebsmechanik eine innen am C-Profil 220 festgelegte Zahnstange 260, die sich über zumindest einen Großteil der Länge des Flügels 200 erstreckt, und ein korrespondierendes Zahnrad 160 am Rahmen 100, das nahe der Ausfahrseite seitlich aus dem Steg 120 hinaus ragt und durch die nach innen gerichtete Öffnung des C-Profils 220 in dessen Innenbereich ragt. Die Anordnung des Zahnrads 160 nahe der Ausfahrseite ermöglicht eine große Öffnungsamplitude des Fensters 10.
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Zum Antrieb des Zahnrads 160 ist am Rahmen 100 ein in den Figuren nicht dargestellter Rohrmotor verbaut, der durch eine in 6 sichtbare Blende 180 verdeckt ist. Die Mechanik und die Antriebselemente sind im geschlossenen Zustand komplett verdeckt. Bei dem Rohrmotor handelt es sich beispielsweise um einen 230 V Elektromotor. Das erforderliche Stromkabel wird im Bereich des Spalts 300 bis an die Stoppseite des Rahmens 100 und erst von dort nach außen geführt, dass eine Öffnungsbewegung des Fensters 10 nicht durch das Kabel behindert wird.
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Durch den Spalt 300 kann im eingebauten Zustand des Fensters 10 ein Luftaustausch zwischen Innenraum und Außenbereich stattfinden, während ein Eindringen von Regen und Schmutz zur Antriebs- und Führungsmechanik oder gar in den Innenraum aufgrund der Konstruktion, in der die Stege 120 von den Leisten 220 des Flügels 200 seitlich übergriffen werden und die Rollen überdies in einem C-Profil 220 aufgenommen sind, effektiv verhindert wird. Das Fenster 10 ist nicht isoliert.
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Durch die einseitig flexible Führung und die einseitige Antriebseinheit ergeben sich nicht nur Preisvorteile, sondern auch ein technischer Vorteil, der allgemein und insbesondere bei einem Schiebfenster aus Aluminium zwingend berücksichtigt werden muss. Aluminiumprofile dehnen sich temperaturbedingt sehr stark aus und die Längendifferenz eines 1 m langen Aluminiumprofils bei 65°C beträgt gegenüber demselben Profil bei - 25°C ca. 2 mm. Derartige und sogar noch höhere Temperaturdifferenzen kommen beim bestimmungsgemäßen Einsatz von solchen Fenstern häufig vor. Diese Ausdehnung müssen die Führungen des Schiebfensters und die Antriebsmechanik aufnehmen um nicht zu verklemmen.
