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Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Aufsetz-Sonnenschutzanlage mit einem Kastenelement zur Anbringung auf einem Fensterrahmen, das einen Hohlraum zur Aufnahme der Sonnenschutzvorrichtung aufweist, wobei im Inneren mindestens eine Dämmlage vorgesehen ist, deren dynamische Steifigkeit kleiner als die dynamische Steifigkeit des Materials des Kastenelements ist.
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Aufsetzelemente werden in Kombination mit einer integrierten Sonnenschutzanlage nicht nur bei der Sanierung von Altbauten eingesetzt, wo keine Vorkehrungen für einen in die Gebäudelaibung integrierbaren Rollladen geschweige denn einer Raffstoreanlage oder einer Fenstermarkise vorgesehen sind, sondern auch bei Neubauten eingesetzt. Ihr Vorteil liegt in einer optimalen Anpassung an das jeweilige Fensterelement, das kein klassischer Fensterrahmen sein muss sondern auch durch ein verglastes Fassadenelement gebildet sein kann.
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Grundsätzlich ist man bestrebt, dass derartige Aufsetzelemente nicht nur einen guten Wärmedämmwert aufweisen, sondern auch den Außenschall nach innen hin gut dämmen. Allerdings stellt sich dies als Zielkonflikt dar, weil die in der Regel für die Wärmedämmung sehr gut geeigneten Materialien mit einer sehr niedrigen Dichte, wie z.B. Hartschaum oder Dämmwolle, für sich genommen eher schlechte Schalldämmwerte aufweisen.
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Zur thermischen Isolierung schlägt die
DE 3 041 347 A1 vor, Schaumstoff verdeckt hinter einer Folie zu verbauen und die Folie zwischen dem Schaumstoff und einem Wickelballen eines Rollos aufzuspannen. Aus der
DE 76 100 06 U1 ist bekannt, die Innenseite des Rollladenkastens mit einer Schwerfolie auszukleiden, um die Schalldämmeigenschaften zu verbessern.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Aufsetz-Sonnenschutzanlage der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass sie bei guten Wärmedämmwerten gleichzeitig eine gute Schalldämmung aufweist.
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Erfindungsgemäß ist für eine Aufsetz-Sonnenschutzanlage mit einem Kastenelement zur Anbringung auf einem Fensterrahmen, das einen Hohlraum zur Aufnahme einer Sonnenschutzvorrichtung aufweist, wobei im Inneren des Kastenelements mindestens eine Dämmlage vorgesehen ist, deren dynamische Steifigkeit kleiner als die dynamische Steifigkeit des Materials des Kastenelements ist, vorgesehen, dass die wenigstens eine Dämmlage von einer geschlossenen und durch das Material des Kastenelements gebildeten Aufnahme umgeben ist.
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Es hat sich gezeigt, dass man durch diesen Aufbau eine besonders gute Schalldämmung erreichen kann, weil sich die Dämmlage in einer geschlossenen und durch das Material des Kastenelements gebildeten Aufnahme bei dieser Anordnung positiv auf die Dämpfung von akustischen Signalen auswirkt. Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, die Resonanzfrequenz an die untere Grenze des relevanten Frequenzbereichs zu verschieben. Auf diese Weise kann die Anordnung mit der durch das Dämmmaterial ausgefüllten Aufnahme in dem darüber liegenden Frequenzbereich ein höheres Schalldämmmaß aufweisen, als Lösungen, bei denen die Dämmlage akustisch gesehen unmittelbar in dem Hohlraum, in dem sich auch die Sonnenschutzvorrichtung befindet, eingebracht ist.
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Damit kann durch eine gezielte Wahl des Materials für die Dämmlage und insbesondere durch die Auswahl dessen dynamischer Steifigkeit und/oder durch die Dimensionierung der Aufnahme eine bestimmte Dämpfung für einen bestimmten Frequenzbereich und/oder eine Resonanzfrequenz des Systems eingestellt werden.
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Die Dämmlage ist durch das Material des Kastenelements allseitig umschlossen. So ergibt sich entlang der Längserstreckung des Kastenelements vorzugsweise ein im Wesentlichen gleichbleibender Querschnitt, in dem die Dämmlage in dem Material des Kastenelements eingebettet ist. Dabei kann die Dämmlage an Stirnenden des Kastenelements nicht durch das Material des Kastenelements abgeschlossen sein. Vorzugsweise ist so eine strangartige, in Längsrichtung des Kastenelements verlaufende Dämmlage in der Aufnahme ausgebildet. In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die offenen Stirnenden ebenfalls durch das Material des Kastenelements abgedeckt sind. Somit liegt die Dämmlage vorteilhaft unmittelbar an dem Material des Kastenelements an, sodass die Dämmlage von dem Material des Kastenelements zumindest in einem Querschnitt zur Längsausdehnung des Kastenelements umgeben ist. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Dämmlage schichtartig, also durch plattenartige Elemente (Schichten) aufgebaut.
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Für die Dämmlage hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass deren dynamische Steifigkeit, die einen für die Schalldämmung relevanten Wert darstellt, kleiner als 50MN/m3 ist, sich also im Rahmen üblicher Dämmmaterialien bewegt, wie z.B. Hartschaum oder sonstige poröse Dämmmaterialien. So liegt z.B. die dynamische Steifigkeit von EPS als typischem Hartschaum bei einer Stärke einer Schicht von 15mm bei <= 30MN/m3, bei einer Stärke von 30mm bereits bei <= 15MN/m3.
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Die genannten Werte sind beispielhaft zu verstehen und können je nach gewähltem Material und dessen Porosität erheblich abweichen. Die dynamische Steifigkeit kann aber durch die Wahl von Fasermaterialien wie Dämmwolle oder Mineralwolle noch deutlich niedriger liegen. Im Vergleich zu den beispielhaft genannten dynamischen Steifigkeiten von EPS liegen diese Werte für Mineralwolle bei gleicher Schichtdicke noch einmal um das Zwei- bis Dreifache niedriger. Für eine 15mm starke Schicht ist ein Wert der dynamischen Steifigkeit von <= 12 MN/m3 typisch, bei einer Schichtdicke von 30mm kann sich dieser Wert auf <= 6 MN/m3 vermindern. Auch hier können sich erhebliche Abweichungen in Abhängigkeit vom gewählten Material und dessen Konsistent ergeben, z.B. ob das Material als Platte oder als loses Material vorliegt.
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Die dynamische Steifigkeit der Dämmlage bildet gemeinsam mit der räumlichen Ausgestaltung der Aufnahme die akustisch dämpfenden Eigenschaften des Kastenelements aus.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dämmlage an einer Rückwand des Kastenelements ausgebildet ist. Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die Wärmedämmung des Kastenelements optimal geschlossen ausgeführt werden kann und gleichzeitig dessen Rückwand als ein Dämpfungselement für den Schallschutz eingesetzt werden kann. Hierdurch wird der Aufbau des Kastenelements vereinfacht und der Raumbedarf für die thermische und akustische Dämmfunktion des Kastenelements verringert.
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Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Material des Kastenelements aus Hartschaum ist und die Dämmlage in der Aufnahme von dem Material des Kastenelements umschäumt ist. Dadurch lässt sich die Aufnahme in vorteilhafter Weise einfach herstellen und die Ausbildung von Schall- bzw. Wärmebrücken vermeiden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufnahme gegenüber dem Hohlraum durch einen Einschubkeil abgeschlossen ist. Dadurch ist eine Trennebene zwischen dem Kastenelement und dem Einschubkeil im Bereich der Aufnahme angeordnet. Eine derartige Ausbildung ermöglicht eine vereinfachte Montage und Revision, da vor dem Einsetzen bzw. nach dem Entfernen des Einschubkeils mehr Raum zur Verfügung steht und die Zugänglichkeit des Hohlraumes verbessert wird. Üblicherweise werden die Keile bei der Montage mit dem Kastenelement verklebt und bilden danach mit diesem eine Einheit. Bei bestimmten Ausführungsformen können Sie aber auch herausnehmbar bleiben, um z.B. die Revision zu vereinfachen. Die Einschubkeile können auch an die zum Einsatz kommende Anlage angepasst sein, so dass das selbe Kastenelement mit unterschiedlichen Sonnenschutzanlagen kombiniert werden kann.
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Weiterhin kann für die Erfindung vorgesehen sein, dass die Dämmlage dem Kastenelement zugeordnet ist. Auf diese Weise wird die Montage des Kastenelements vereinfacht. Sofern ein Einschubkeil vorgesehen ist, wird dieser auf die ohnehin schon vorhandene Dämmlage aufgesetzt und schließt die Aufnahme mit der darin befindlichen Dämmlage ab.
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Außerdem kann für die Erfindung vorgesehen sein, dass die Dämmlage dem Einschubkeil zugeordnet ist. So lässt sich das Kastenelement mit dem Teil der Aufnahme, die dem Kastenelement zugeordnet ist, standardisiert herstellen. Ausgestaltung und Füllung der Aufnahme zur Ausbildung der schalldämpfenden und wärmedämmenden Eigenschaften des Kastenelements kann dann anschließend durch die Auswahl eines Einschubkeils mit Dämmlage vorgesehen werden. Dadurch lassen sich die schalldämpfenden und wärmedämmenden Eigenschaften des Kastenelements leicht nach den vorherrschenden Bedingungen und je nach Einbausituation anpassen.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Einschubkeil aus einem Material mit einer gegenüber dem Material der Dämmlage größeren dynamischen Steifigkeit gebildet ist. In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Einschubkeil aus dem Material des Kastenelements gebildet ist. Auf diese Weise wird ein Körper durch die mit der Dämmlage ausgefüllten Aufnahme ausgebildet, der eine dämpfende Wirkung auf die Schallübertragung des Kastenelements hat. Zudem wird so sichergestellt, dass die Wärmedämmeigenschaften der Dämmlage vorhanden sind und eine Revision der Aufsetz-Sonnenschutzanlage ermöglicht wird.
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Nach einer weiteren optionalen Ausbildung ist vorgesehen, dass die Dämmlage mindestens eine Dämmschicht aus Dämmwolle, insbesondere Mineralwolle aufweist. Dadurch lassen sich zugleich gute Ergebnisse in Hinblick auf die akustische als auch in Hinblick auf die thermische Dämmung erreichen. Zudem lässt sich eine Dämmlage aus Dämmwolle besonders einfach in die Aufnahme einbringen.
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In einer Weiterbildung der Aufsetz-Sonnenschutzanlage kann vorgesehen sein, dass die Dämmlage neben der ersten Dämmschicht eine weitere Schicht aus einem geschlossenen Luft- oder sonstigen Gaspolster aufweist. Durch einen schichtartigen Aufbau der Dämmlage lassen sich deren akustische Eigenschaften in Zusammenspiel mit der die Dämmlage umgebenden Aufnahme gut einstellen. Als Schicht mit niedriger Steifigkeit, die auch wärmedämmende Eigenschaften besitzt, kann wie oben beschrieben auch ein geschlossenes Luft- oder sonstiges Gaspolster zum Einsatz kommen. Das Luft- oder sonstige Gaspolster wird in der Aufnahme entweder durch die Dämmlage, das Material des Kastenelements oder den Einschubkeil begrenzt, sodass auch das Luft-oder Gaspolster in der Aufnahme eingeschlossen bzw. von dieser umschlossen ist.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der Dämmlage und dem Material des Kastenelements oder zwischen dem Material des Kastenelements und dem Hohlraum wenigstens eine massereiche Schicht im Inneren des Kastenelements vorgesehen ist. Durch das Vorsehen einer massenreichen Schicht kann das Resonanzverhalten des Systems aus Material des Kastenelements und der mit der Dämmlage ausgefüllten Aufnahme weiter beeinflusst werden, um beispielsweise Dämpfungen bzw. Resonanzfrequenzen zu erreichen, die durch eine Ausgestaltung der Aufnahme und/oder durch eine Materialwahl technisch und/oder wirtschaftlich nicht herzustellen wären.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die massereiche Schicht aus einer Schwerfolie besteht. Hierbei können übliche Flächengewichte von 3 kg/m2 und mehr problemlos erreicht werden können. So lassen sich die dynamischen Eigenschaften durch einen flächen- bzw. volumenmäßig geringen Platzbedarf beeinflussen.
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Durch eine Anhebung der Flächengewichte lässt sich noch eine Verbesserung der Schalldämmwirkung erreichen, da die Resonanzfrequenz des Systems abgesenkt wird, so dass die Schwerfolie vorzugsweise ein Flächengewicht von ca. 5 bis 10 kg/m2 aufweist. Ein Metallblech mit einer Stärke im Millimeterbereich liegt vom Flächengewicht ebenfalls in dieser Größenordnung. So können z.B. 1mm dicke Stahlbleche oder auch 3mm dicke Aluminiumbleche zum Einsatz kommen.
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Die zuvor beschriebenen Aufsetz-Sonnenschutzanlagen in dem Hohlraum können typischerweise als Raffstore, Fenster-Markise oder als Rollladenanlage ausgebildet sein.
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Gegenstand der Erfindung ist auch ein Kastenelement zum Aufbau einer Aufsetz-Sonnenschutzanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche das zur Anbringung auf einem Fensterrahmen vorgesehen ist und einen Hohlraum zur Aufnahme einer Sonnenschutzvorrichtung aufweist, wobei in dem Kastenelement wenigstens eine Dämmlage mit einer dynamischen Steifigkeit vorgesehen ist, die kleiner als die der dynamischen Steifigkeit des Materials des Kastenelements ist, wobei die wenigstens eine Dämmlage von einer geschlossenen und durch das Material des Kastenelements gebildeten Aufnahme umgeben ist.
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Nach einer Ausgestaltung des vorstehend beschriebenen Kastenelements ist vorgesehen, dass die Aufnahme durch den Einschubkeil verschlossen ist.
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Der Einschubkeil kann als reine optische Verblendung oder rein zur Wärmedämmung ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, die wenigstens eine Dämmlage dem Einschubkeil anzuordnen, um die vorstehend ausgeführten Vorteile eines solchen zweiteiligen Aufbaus zu erreichen.
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Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen. Es zeigen:
- 1 einen Querschnitt durch ein Aufsetzelement nach dem Stand der Technik zur Aufnahme einer Raffstoreanlage;
- 2 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Aufsetzelement zur Aufnahme einer Raffstoreanlage;
- 3 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Aufsetzelements zur Aufnahme eines Rollladens;
- 4 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufsetzelements zur Aufnahme einer Raffstoreanlage;
- 5 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Aufsetzelements zur Aufnahme eines Rollladens;
- 6 einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Aufsetzelements mit einem Einschubkeil mit einer Schwerfolie.
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Für gleiche Teile sind in der nachstehenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele gleiche Bezugszeichen verwendet worden.
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In 1 ist ein Aufsetzelement 200 nach dem Stand der Technik gezeigt. Es besteht aus einem Kastenelement 202 aus Hartschaum, das durch eingeformte Metallbleche 204 versteift ist. Diese haben für die Dämmung keine Bedeutung. Die Raffstoreanlage (nicht gezeigt) wird in einem speziell hierfür vorgesehenen Schacht/Hohlraum 206 angeordnet, wobei ein Einschubkeil 208 vorgesehen ist, mit welchem der nach der Montage der Raffstoreanlage verbleibende Hohlraum verkleinert wird. Üblicherweise besteht dieser Einschubkeil 208 bei den bekannten Lösungen aus demselben Material wie das Kastenelement 202.
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2 zeigt ein erfindungsgemäßes Aufsetzelement 10 mit einem Kastenelement 12, das im Wesentlichen dem Kastenelement 202 nach dem Stand der Technik entspricht. Entsprechend sind eingeformte Metallbleche 14 zur Verstärkung und ein Hohlraum 16 vorgesehen, in der die bereits angesprochene Raffstoreanlage, die selbst nicht Gegenstand der Erfindung ist, montiert werden kann. Zusätzliche Elemente bilden im Verbund mit dem Kastenelement 12 einen wirksamen Schallschutz S.
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Zunächst ist ein Einschubkeil 18 zu erkennen, der bei dieser Ausführungsform stark vom Stand der Technik abweicht, auch wenn seine äußere Formgebung hier zur Veranschaulichung dem Einschubkeil 208 aus dem Stand der Technik entspricht, was aber nicht erfindungsrelevant ist. Vielmehr kann die Form des Einschubkeils 18 den sonstigen Umständen angepasst sein.
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Der Einschubkeil 18 weist einen L-förmigen Grundkörper 22 aus Hartschaum entsprechend dem Kastenelement 12 auf. Allerdings ist ein Teil des Einschubkeils, nämlich eine Dämmlage 24 aus einem anderen Material vorgesehen. Die Dämmlage 24 ist hier mit zwei Dämmschichten 24 a, b ausgebildet. Der Einschubkeil verschließt eine Aufnahme 30 in dem Kastenelement 12, sodass die Dämmlage vollständig von dem Einschubkeil 18 und dem Kastenelement 12 umgeben ist.
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Über die Dämmschicht(en) 24 a, b mit sehr niedriger dynamischer Steifigkeit in einer Richtung senkrecht zu den Schichten ergibt sich eine gute Schalldämmung. Zusätzlich kann so auch eine gute Wärmedämmung erreicht werden. Auch die Rückwand 28 des Kastenelements 12 stellt eine weitere Wärmedämmschicht dar, die die dynamische Steifigkeit weiter senkt und somit zu einer Schalldämmung beiträgt.
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3 zeigt ein Aufsetzelement 110, das zur Aufnahme einer Rollladenanlage 100 ausgebildet ist, die nur schematisch mit einigen wenigen Bauteilen im Bereich des Austrittes des Rollladenpanzers aus dem Hohlraum 116 und einer skizzierten Wickelwelle dargestellt ist.
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In dieser Figur ist ein Einschubkeil 118 erkennbar, der hier allerdings nicht wesentlich an dämmenden Maßnahmen beteiligt ist. Vielmehr ist zur Ausbildung der dämmenden Maßnahmen hier in dem Kastenelement 112, das wiederum aus Hartschaum besteht, eine Aufnahme 130 ausgespart, in die eine Dämmlage 124 aus Dämmmaterial, das hier wiederum aus Mineralwolle besteht, eingesetzt ist.
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4 zeigt eine Weiterentwicklung der Ausführungsform nach 2, wobei zusätzlich in dem Einschubkeil 18 zwischen der Dämmlage 24 und dem die Dämmlage 24 umgebenden Material eine massenreiche Schicht 26 ausgebildet ist. Die massenreiche Schicht 26 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Schwerfolie 26 vorgesehen, so dass sich ein mehrschichtiger Aufbau ergibt, der sich weiter positiv auf die dämmenden Eigenschaften auswirkt.
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Die Schwerfolie liegt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel bei einem Flächengewicht von ca. 6 kg/m2, vorteilhaft ist prinzipiell ein Flächengewicht von wenigstens 3 kg/m2 bei üblichen Dicken im einstelligen Millimeterbereich.
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5 zeigt eine Weiterentwicklung der Ausführungsform nach 3, wobei eine massenreiche Schicht 126 auf einer dem Hohlraum zugewandten Seite der Kammer zwischen der Dämmlage 124 und dem der Dämmlage 124 umgebenden Material des Kastenelements angeordnet ist. Hier ergeben sich ebenfalls durch das Vorsehen einer wie für 3 beschriebenen Schwerfolie positive Auswirkungen auf die Dämmeigenschaften.
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Eine der in 2 gezeigten Ausführungsform sehr ähnliche Ausführungsform ist in 6 gezeigt. Dort entspricht der Einschubkeil 18c weitestgehend dem Einschubkeil 18 aus 2, wobei allerdings die Schwerfolie 26b nicht auf der dem Hohlraum 16 zugewandten Seite der Dämmlage 24, sondern direkt auf der den Hohlraum 16 begrenzenden Innenwandung 34 des L-förmigen Grundkörpers 22 des Einschubkeils 18c aufgebracht ist. Auch durch einen solchen Aufbau lassen sich die Dämmeigenschaften der Vorrichtung weiter verbessern.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 110, 200
- Aufsetzelement
- 12, 112, 202
- Kastenelements
- 14, 204
- eingeformte Metallbleche
- 16, 116, 206
- Hohlraum
- 18, 18c, 118, 208
- Einschubkeil
- 22
- L-förmiger Grundkörper
- 24, 124
- Dämmlage
- 24a, b
- Dämmschicht
- 26, 26b, 126
- massereiche Schicht, Schwerfolie
- 28, 128
- Rückwand des Kastenelements
- 34
- Innenwandung des Einschubkeils
- 100
- Sonnenschutzvorrichtung/ Rollladenanlage
- 30, 130
- Aufnahme
- S
- Schallschutz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3041347 A1 [0004]
- DE 7610006 U1 [0004]
