DE19514019C2 - Rollo-Folie und Herstellverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Rollo, insbesondere zur Verwendung als bewegliche Abdeckung von Glasscheiben und ein Verfahren zur Herstellung desselben.

Rollos, die zum Verdunkeln, Abschatten oder Dekorieren von Fenstern dienen, sind bekannt. Die Grundform hat eine oben angeordnete drehbare Walze zum Auf- bzw. Abwickeln eines Behanges, dessen unteres Ende durch eine Endversteifung etwa in Gestalt einer Stange stabilisiert und beschwert ist. Der Behang ist zum Beispiel eine 0,3 mm dicke Folie, und die Walze hat einen Durchmesser von 30 mm. Bei manuell betätigten Rollos ist meist an der Endversteifung eine Zugschnur befestigt, und die Walze wird durch ein Federelement angetrieben. Bei elektrischen Rollos wirkt der Antrieb meist auf die Walze.

In einer speziellen Ausführung kann ein Rollo auch als bewegliches Wärmeschutzschild bei Fenstern, Hausfassaden oder Sonnenkollektoren den Wärmestrom steuern.

In der EP 0 483 528 A1 sind geeignete Schutzfolien beschrieben. Sie bestehen meist aus einer dünnen Folie aus Kunststoff mit einer Kaschierung aus Kupfer- oder Aluminium derart, daß sie beispielsweise für Licht halb transparent sind und dennoch Wärmestrahlen fast vollständig reflektieren. Die konventionelle Anordnung im Innenraum ist allerdings problematisch, weil bei kalter Witterung eine hinter der Wärmeschutzfolie angeordnete Fensterscheibe Kondenswasser bildet und beschlägt.

Die Einsatzmöglichkeiten insbesondere von automatisch gesteuerten Rollos bei Fenstern und Hausfassaden wurden zum Beispiel vom Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme, Freiburg im Breisgau, untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß damit erhebliche Mengen an Heizenergie eingespart und solare Energie genutzt werden kann. Eines der bekannten Systeme benutzt beispielsweise speziell konstruierte Fenster, bei denen ein wärmewirksames Rollo zwischen Scheiben angeordnet ist. Derartige Fenster sind aber recht aufwendig in Herstellung und Montage und daher nicht marktgerecht.

Weil Fenster heute ganz überwiegend mit Isoliergläsern ausgestattet werden, liegt es nahe, Rollos im Scheibenzwischenraum von Isoliergläsern anzuordnen. Dazu werden aber extrem kompakte Rollos mit einer Tiefe von lediglich 16 bis 22 mm gebraucht. Lösungsvorschläge finden sich zum Beispiel in den Patentschriften EP 0 154 218 A2 und EP 0 483 528 A1, und es gibt auch entsprechende Produkte am Markt. Allerdings weisen diese zum Teil erhebliche Mängel auf. Selbst bei auf Ausstellungen gezeigten Mustern ist manchmal zu sehen, daß die Schutzfolie schief aufwickelt, Falten wirft, schräg hängt oder gar an der Glasscheibe haften bleibt. Es ist offensichtlich, daß die bei einem extrem kompakten Rollo auftretenden technischen Probleme noch nicht befriedigend gelöst sind.

Außerdem ist durch die DE 30 45 883 A1 eine Rollo-Folie für eine bewegliche Abdeckung einer Glasscheibe bekannt, die zu einem Wickel aufwickelbar und zu einer Fläche abwickelbar ist. Diese Rollo-Folie weist eine an die Wickelwelle angepaßte Zick-Zack-artige Faltung auf, die in Intervallen mit unterschiedlichen, von oben nach unten zunehmenden Breitenabmessungen ausgebildet ist. Das Zick-Zack-Profil dieser Rollo-Folie hat alternierende Knickrichtungen, so daß das Drehmoment bzw. Biegemoment der Aufrollrichtung entgegenwirkt, das heißt mit anderen Worten es entsteht ein innewohnendes Drehmoment in Abrollrichtung. Diese Jalousie ist außerdem nur als äußerer Vorhang für ein Fenster konzipiert.

Durch die EP 280 007 A1 ist außerdem eine Jalousie bekannt, die zwischen den Scheiben einer Isolierverglasung angeordnet ist und mit einer mechanischen Magnetkupplung ausgestattet ist, die die Antriebsleistung zum Auf- bzw. Abwickeln durch eine Glasscheibe überträgt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß sie am Rande des Rollos Führungsanordnungen bzw. -einrichtungen und Antriebseinrichtungen benötigt.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Rollo zu schaffen, das die vorstehend genannten Mängel und Nachteile nicht aufweist, für den Einbau zwischen Scheiben eines Isolierglases geeignet ist und eine kostengünstige Herstellung erlaubt.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Rollo und ein Verfahren zur Herstellung desselben gemäß Anspruch 1 bzw. 8.

Ein erfindungsgemäßes Rollo hat gleichsinnig und parallel zur Wickelachse angeordnete Knickprägungen im Knickwinkel von bis zu 180°. Diese bewirken durch ihr Biegemoment ein Wellenprofil, das zu einem Winkel mit zahnradähnlichem Kantenprofil unter Formschluß und mit eigenem Drehmoment aufwickelt. Ein so gestaltetes Rollo zeichnet sich durch mehrere hervorragende Eigenschaften aus, von denen die wichtigsten nachfolgend genannt sind.

• 1. Spurtreues Aufwickeln durch Formschluß am Kantenprofil.
• 2. Drehmoment in Aufrollrichtung durch Prägung als Rollfeder.
• 3. Versteifung in Querrichtung durch Wellenprofil.
• 4. Luftpolster bei Auflage auf Glasscheibe.

Ein erfindungsgemäßes Rollo bestehend aus der Folie und einer Wickelmechanik, kann konventionell zur Dekoration oder Abschattung von Fenstern dienen. Dazu kann die Folie für das Rollo grundsätzlich aus Materialien und nach Methoden gefertigt sein, die bei Plissee-Jalousien verwendet werden. Bekanntlich hat ein solcher Faltbehang schmale gepreßte Falten im Zick-Zack-Profil wie sie in ähnlicher Qualität als gleichsinnige Knickprägungen bei dem Rollo gebraucht werden. Die Herstellung der Knickprägungen ist nach einem speziellen Verfahren, bei dem im Prinzip ein Rundwickel zu einem flachen Zweikantwickel verformt wird, mit wenig Aufwand möglich.

Bei der Verwendung als Wärmeschutz ist die Anordnung zwischen Scheiben eines Isolierglases bevorzugt. Unter Berücksichtigung der geschützten Lage kann die Folie extrem dünn und leicht gestaltet werden mit dem Vorteil, daß zum Auf- bzw. Abwickeln nur wenig Antriebsleistung gebraucht wird. Nach der vorliegenden Praxiserfahrung genügt zum Antrieb eines entsprechenden Rollos ein batteriebetriebener Elektromotor mit 0,3 W Leistung. Dank des geringen Leistungsbedarfs kann das Rollo auch mittels einer Magnetkupplung betätigt werden, die eine Verschiebekraft oder ein Drehmoment durch eine der Scheiben von außen nach innen überträgt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Rollo im Isolierglas durch Bewegen der Magnetkupplung manuell betätigt. Selbstverständlich kann die Magnetkupplung auch zur Kraftübertragung bei einem außen angeordneten elektrischen Antrieb genutzt werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ein Ausführungsbeispiel geht aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen hervor; es zeigen:

Fig. 1 Ein Verfahren zum Herstellen des Rollos;

Fig. 2 Drei Ausführungsbeispiele des Rollos;

Fig. 3 Ein Rollo mit Federantrieb im Wickelrohr;

Fig. 4 Ein manuell betätigtes Rollo im Isolierglas;

Fig. 5 Ein elektrisch betätigtes Rollo im Isolierglas.

Fig. 1 zeigt ein spezielles Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Rollos aus einer Rohfolie 1. Die Rohfolie 1 ist vorzugsweise aus Kunststoff, der bei einer bestimmten Temperatur von beispielsweise 120°C verformbar ist. Geeignete Materialien mit den erforderlichen wärmewirksamen und optischen Eigenschaften sind auf dem Markt erhältlich.

In einem ersten Arbeitsgang wird die Rohfolie 1 auf einem Wickelkern 2 aufgewickelt, der einen minimalen Durchmesser von etwa 6 mm hat. Damit dieser die zum Aufwickeln erforderliche Stabilität erhält ist er zwischen zwei Axiallagern 3, 3′ straff gespannt. Um das Aufwickeln der Rohfolie 1 zu erleichtern hat diese an der aufzuwickelnden Seite einen stumpfwinkligen, pfeilförmigen Anschnitt V1 beziehungsweise V2. Der zweite Anschnitt V2 wird für eine spezielle Endversteifung E0 gebraucht, die durch Aufwickeln dieser Seite gebildet wird.

Nach dem Aufwickeln von beiden Seiten liegt die Rohfolie 1 in Gestalt zweier Wickel vor, dem Rundwickel P0 und der Endversteifung E0. Der Wickel der Endversteifung E0 besteht zum Beispiel aus 10 Lagen, die durch Kleben, Schweißen oder ähnliches zu einem homogenen Rohr verfestigt werden. Der zum Aufwickeln jeweils verwendete Wickelkern 2 ist vorzugsweise ein dünnwandiges Rohr; er kann im Innern verbleiben oder zur Wiederverwendung entnommen werden.

In einem zweiten Arbeitsgang wird der Rundwickel P0 zusammen mit dem innenliegenden Wickelkern 2 beziehungsweise ohne denselben durch Zusammenpressen zu einem Zweikantwickel P2 geformt. Dabei bilden sich an den beiden Kanten Knickprägungen L mit einem Knickwinkel von 180 grd aus. Diese werden vorzugsweise durch temporäre Erwärmung während oder nach dem Zusammenpressen dauerhaft in das Material geprägt. Auf gleiche Weise kann auch die Endversteifung E0 als Rundwickel geprägt werden. Die Ausbildung der Knickprägungen L in Gestalt des Zweikantwickels P2 ist der wesentliche Schritt bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Folien-Rollos. Bezüglich der Endversteifung E0 kann das Herstellverfahren vielfach variiert werden.

In Fig. 2 sind drei Ausführungsbeispiele des fertiggestellten Rollos gezeigt. Sie entstehen durch Abwickeln des Zweikantwickels P2 und Aufwickeln zu einem Wickel entweder im Dreikantprofil P3, Vierkantprofil P4, Fünfkantprofil P5 oder in einem anderen Kantenprofil höherer Ordnung. Die Biegemomente der übereinanderliegenden Knickprägungen L stabilisieren das jeweilige Kantenprofil und bewirken ein Drehmoment in Aufrollrichtung. Das Dreikantprofil P3 ist im allgemeinen für kleine und das Fünfkantprofil P5 für große Wickeldurchmesser geeignet. Der abgewickelte Teil bildet infolge der Knickprägungen L ein Wellenprofil W aus. Dazu sind minimale Zugkräfte erforderlich, die etwa dem Gewicht der Endversteifung E0 entsprechen.

In Fig. 3 ist schematisch die Verwendung der Rollos als bewegliche Abdeckung einer Glasscheibe 4 dargestellt. Das Wellenprofil W versteift das Rollo in Querrichtung und bildet ein Luftpolster zur Glasscheibe 4, das die thermische Isolierung verbessert und ein Festkleben verhindert. Das Kantenprofil des Wickels 8 gewährleistet ein spurtreues Aufwickeln durch Formschluß über viele Windungen selbst bei kleinem Durchmesser.

Weiter sind Teile einer Wickelmechanik in Gestalt eines Wickelrohrs 6 mit einer innenliegenden Torsionsfeder 7 dargestellt. Das gezeigte Rundprofil des Wickelrohrs 6 kann natürlich auch gemäß dem Wickel 8 als Vierkantrohr ausgeführt sein. Die innenliegende Torsionsfeder 7 kompensiert vorteilhaft die vom Folien-Rollo ausgehende Zugkraft beziehungsweise erzeugt das zum Aufwickeln notwendige Drehmoment. Eine Antriebseinrichtung zum Betätigen kann entweder als Aufrolltrieb das Wickelrohr 6 antreiben oder als Abrolltrieb die Endversteifung E0 bewegen, wobei das Rollo dieser Bewegung folgend unter Federkraft auf- beziehungsweise abwickelt.

In einer speziellen, zum Einbau in ein Isolierglas geeigneten Ausführung hat das Wickelrohr 6 einen Durchmesser von lediglich etwa 7 mm, und die Folie ist 0,02 mm stark. Die Torsionsfeder 7 hat eine Drahtstärke von etwa 0,3 mm und 140 Windungen. Nach der vorliegenden Praxiserfahrung kann damit das Rollo bzw. die gefaltete Folie bis zu etwa 120 cm breit und 150 cm lang sein. Der Wickel 8 hat einen Durchmesser von etwa 15 mm bei 80 cm und 21 mm bei 150 cm Länge. Die zum Betätigen notwendige Antriebsleistung liegt bei etwa 0,1 W.

Fig. 4 zeigt im Querschnitt ein Isolierglas mit innenliegendem, manuell betätigtem Rollo. Das Isolierglas besteht aus zwei Scheiben 4 und 5, die durch einen Abstandhalter 9 fest miteinander verbunden sind. Die Folie ist gemäß dem Beispiel in Fig. 3 auf einem Wickelrohr 6 mit Federantrieb gelagert. Eine Magnetkupplung MG überträgt durch die Scheibe 4 eine Verschiebekraft auf die Endversteifung E0. Offensichtlich kann durch Bewegen der Magnetkupplung MG die Folie manuell auf- beziehungsweise abgewickelt werden. Die Vorteile sind preiswerte Herstellung und hohe Zuverlässigkeit.

Fig. 5 zeigt ein Rollo, das mit einem Abrolltrieb in Gestalt eines Elektromotors EM betätigt wird. Die Folie ist gemäß dem Beispiel in Fig. 3 auf einem Wickelrohr 6 mit Torsionsfeder 7 gelagert. An der Endversteifung E0 greifen Zugelemente M1, M2 an, die auf Spulen M3, M4 auf- beziehungsweise abwickeln und damit das Rollo betätigen. Die Zugelemente M1, M2 sind vorzugsweise Stahlbänder mit einer Dicke von etwa 0,05 mm; die Spulen M3, M4 haben eine gemeinsame Welle, die vom Elektromotor EM angetrieben wird. Bei entsprechender Dimensionierung kann diese Ausführungsform wie oben beschrieben im Scheibenzwischenraum eines Isolierglases angeordnet sein. In dieser Anwendung hat der Elektromotor EM einen Durchmesser von etwa 12 mm und eine Leistung von 0,3 W.

Claims (12)

1. Rollo, insbesondere zur Abdeckung einer Glasscheibe (4), das zu einem Wickel (8) mit Kantenprofil parallel zur Wickelachse aufwickelbar bzw. zu einer Fläche auf Glasscheiben abwickelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß Knickprägungen (L) gleichsinnig und parallel zur Wickelachse angeordnet sind, die ein Biegemoment im Drehsinn der Aufrollrichtung des Rollobehangs (1) aufweisen, so daß der Behang (1) im aufgewickelten Zustand ein Kantenprofil (P3-P5) und beim Abwickeln in der Fläche ein Wellenprofil (W) aufweist.

2. Rollo nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch eine am unteren Rand des Behanges (1) angeordnete Endversteifung (E0) in Gestalt eines Wickels.

3. Rollo nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Endversteifung (E0) ein Wickelkern angeordnet ist.

4. Rollo nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie eine Materialdicke von 0,01 bis 0,05 mm und Knickprägungen (L) in Abständen von 7 bis 20 mm hat.

5. Rollo nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollobehang (1) zwischen Scheiben (4, 5) eines Isolierglases angeordnet ist.

6. Rollo nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelmechanik mit einem Abrolltrieb (EM) ausgestattet ist, der die Endversteifung (E0) in Auf- beziehungsweise Abrollrichtung bewegt.

7. Rollo nach Patentanspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelmechanik mit einer mechanischen Magnetkupplung (MG) ausgestattet ist, die die Antriebsleistung zum Auf- beziehungsweise Abwickeln durch eine Glasscheibe überträgt.

8. Verfahren zur Herstellung eines Rollos nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die folgenden Fertigungsschritte: a) Aufwickeln der Folie zu einem Rundwickel (P0) auf einem Wickelkern (2); b) Flachpressen des Rundwickels (P0) zu einem flachen Zweikantwickel (P2) mit Knickprägungen (L).

9. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie an der am Wickelkern (2) aufliegenden Seite einen stumpfwinkligen, pfeilförmigen Anschnitt (V1 bzw. V2) hat.

10. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkern (2) beim Aufwickeln der Folie durch eine Zugspannung gestrafft ist.

11. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Fertigungsschritt b) der Rundwickel (P0) zusammen mit dem innenliegenden Wickelkern (2) zum Zweikantwickel (P2) flachgepreßt wird.

12. Verfahren nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Knickprägungen (L) beim Zweikantwickel (P2) durch eine temporäre Temperaturerhöhung dauerhaft geprägt werden.