DE19542832A1

DE19542832A1 - Sonnenschutzvorrichtung

Info

Publication number: DE19542832A1
Application number: DE1995142832
Authority: DE
Inventors: Joerg Jungjohann
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 1997-05-22
Also published as: WO1997019246A2; WO1997019246A3

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Sonnenschutzvorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten gattungsgemäßen Sonnenschutzvorrichtung (DE-OS 32 26 709) durchdringen die Sonnenstrahlen die aus einem sonnenlichtdurchlässigen Material bestehenden Lamellen oder sie werden, wenn nicht durch die Einfallfläche, dann durch die Reflexionsfläche zumindest teilweise reflektiert, je nach Stellung der Sonne bzw. der Lamellen. Die Lamellen können dafür um ihre Längsachse verschwenkt werden, um sie auf den sich entsprechend der Jahres- und Tageszeit laufend verändernden jeweiligen Sonnenstand einzustellen. Durch einen derartigen Sonnenschutz werden bei starker und hochstehender Sonne, ins besondere im Sommer, die Sonnenstrahlen so reflektiert, daß eine ungewünschte zusätzliche Aufheizung von Innenräumen durch Reflexion von Sonnenstrahlen an Gegenständen in den Räumen vermieden wird. In den kalten Jahreszeiten hingegen oder in den Morgen- und Abendstunden können die Lamellen je nach Einstellung das Sonnenlicht in den Innenraum eintreten lassen, mit der Folge einer entsprechenden Aufwärmung.

Ein Nachteil dieser bekannten Lamellen besteht darin, daß sie keine gerade Durchsicht gewähren, obwohl sie lichtdurchlässig und auch transparent sind. Unabhängig davon bewirken die auf die Einfallfläche bzw. Reflexionsflächen auftreffenden Lichtstrahlen auf der dem Sonnenlicht abgewandten Seite der Einfallfläche bzw. Reflexionsfläche einen Spiegelungseffekt derselben. Außerdem wird die Sicht aufgrund des Snelliusschen Gesetzes je nach Dichte des Lamellenmaterials und je nach Prismawinkel abgelenkt. Außerdem treten aufgrund der Zerlegung des Sonnenlichts in seine Farbbestandteile unerwünschte Farbeffekte auf, mit Farben der gesamten Regenbogenskala. Nicht zuletzt hat die entsprechend der Längserhebungen unebene Reflexionsfläche den Nachteil, daß sie leichter verschmutzt und schwerer zu reinigen ist als eine ebene Fläche.

Die Erfindung und ihre Vorteile

Die erfindungsgemäße Sonnenschutzvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß unter Beibehaltung der Vorteile derartiger Lamellen diese für den Benutzer durchsichtig sind ohne Sichtablenkung oder Verzerrung, d. h. der Bezug zur Außenwelt bleibt dem Benutzer, unabhängig von der Schräglage der Lamellen, erhalten da weder eine Farbaufspaltung des Lichts eintritt, noch eine Brechung der Sichtlinien, wobei natürlich auch die Sichtlinien nichts anderes sind, als von Gegenständen ausgehende und von außen die Lamelle zum Betrachter hin durchdringende Strahlen. Dadurch, daß beide Oberflächen plan und parallel zueinander sind und sich zwischen Reflexionsfläche der Basisplatte und der dieser zugewandten Negativfläche der Gegenplatte nur ein relativ kleiner Spalt befindet, erfolgt auf eine erste Brechung eine entsprechende in umgekehrter Richtung wiederholte Brechung des für die Durchsicht maßgebenden Lichts. Die erfindungsgemäße Lamelle wirkt wie eine planparallele Platte, beispielsweise bei vollständiger Durchsichtigkeit des Materials wie eine Glasplatte. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß beide Außenflächen, nämlich die Einfallfläche und die Oberfläche der Lamelle insgesamt plan sind und dadurch weniger verschmutzen und einfacher zu reinigen sind.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht zwischen Basisplatte und Gegenplatte bzw. zwischen Reflexionsfläche und Negativfläche ein Spalt konstanter Dicke. Ein solcher Spalt hat nur sehr geringen Einfluß auf die Lichtbrechung, die sich bei Eintritt von der Basisplatte in die Gegenplatte ohnehin automatisch korrigiert.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Spalt durch ein von Luft abweichendem Medium gefüllt. Bei dem Medium kann es sich beispielsweise um einen Basisplatte mit Gegenplatte verbindenden Klebstoff handeln oder ein anderes transparentes Material mit kleinem Brechungsindex.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Reflexionsfläche Prismenstaberhebungen mit zwei Prismenflächen auf, welche im Querschnitt zueinander einen rechten Winkel einschließen und wobei diesen Prismenstaberhebungen Prismennuten in der Negativfläche entsprechen. Hierbei kann der jeweilige zwischen Prismenflächen und Einfallfläche bzw. Oberfläche eingeschlossene Winkel 45° betragen. Es können jedoch auch voneinander abweichende Winkel sein, die in der Summe 90° aufweisen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die eine der Prismenflächen eine zusätzliche in Längsrichtung verlaufende Abkantung auf. So kann sich beispielsweise im Schnitt ein solches auch einen rechten Winkel aufweisendes Viereck der Prismenstaberhebung ergeben welches in zwei Dreiecke zerlegbar ist von denen das äußere Dreieck als ein, um einen der Kathetenpunkte verdrehtes Dreieck vorstellbar ist, das mit seiner Hypothenuse einen gewissen Winkel zur Einfallfläche hin aufweist. Durch eine solche drei Prismenflächen aufweisende Prismenstaberhebung kann der Winkelbereich für den Sonnenstrahleinfallswinkel, für den eine Totalreflexion stattfindet, wesentlich vergrößert werden.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Lamellen um eine parallel zu den Längserhebungen verlaufende Achse verschwenkbar, wobei mehrere Lamellen parallel zueinander angeordnet gleichzeitig verschwenkbar sind.

Derartige Einrichtungen zur Anordnung der Lamellen sind an sich bekannt. Dadurch, daß jedoch die erfindungsgemäßen Lamellen unabhängig vom Sonnenstrahleinfallswinkel bzw. Lamelleneinstellwinkel durchsichtig bleiben, können sie auch statt in einer separaten Jalousie mit einem Fenster kombiniert werden. So ist es auch möglich die Lamellen zwischen zwei Scheiben eines Fensters anzuordnen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 die Anordnung erfindungsgemäßer Lamellen in einer Jalousie;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer Lamelle und

Fig. 3a, b + c eine Lamelle im Querschnitt für drei verschiedene Strahleinfallswinkel.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist eine Jalousie dargestellt mit einzelnen Lamellen 1, die über Seile 2 und eine Rolle 3 in ihrer Lage zur vereinfacht dargestellten Sonne 4 verschwenkbar sind. Mit 5 ist ein Sonnenstrahl angedeutet, wobei bei dieser, nur das Prinzip darstellenden Zeichnung natürlich entsprechend viele solche Sonnenstrahlen 5 parallel auf die Lamellen treffen.

In Fig. 2 ist eine Lamelle perspektivisch dargestellt, wobei die Sonnenstrahlen als von oben her kommend angenommen werden. Die Lamelle 1 besteht aus einer oberen Basisplatte 6, die mit einer unten angeordneten Gegenplatte 7 zusammengefügt ist, wobei die Basisplatte 6 eine ebene Einfallfläche 8 aufweist und die Gegenplatte 7, auf der der Einfallfläche 8 abgewandten Seite ebenfalls eine ebene Oberfläche 9 aufweist. Die der Gegenplatte 7 zugewandte Seite der Basisplatte 6 weist prismenstabförmige Erhebungen 11 auf, die in entsprechende Prismennuten 12 greifen. Zwischen Prismenstaberhebungen 11 und Prismennuten 12 ist ein Spalt 13 gleichmäßiger Dicke vorgesehen. Sowohl diese Basisplatte 6 als auch die Gegenplatte 7 bestehen aus lichttransparentem Material. Dadurch, daß der Luftspalt gleichmäßig ausgebildet ist, wird die Sicht, wie sie in Fig. 1 durch die Linie 14 und das Auge 15 vereinfacht dargestellt ist, nicht behindert. Durch die geringfügige Brechung an der Reflexionsfläche 16 der Basisplatte 6, auf der der Einfallfläche 8 abgewandten Seite und der Negativfläche 17 an der Gegenplatte 7, auf der der Oberfläche 9 abgewandten Seite, ergibt sich lediglich eine geringfügige, vom Blickwinkel und der Spaltdicke abhängige Verzerrung, die entweder vom Auge gar nicht wahrgenommen wird, oder sich lediglich als feine Linien darstellen könnte.

In Fig. 3a, b und c ist die Wirkung der erfindungsgemäßen Lamelle bei verschiedenen Einfallswinkeln der Sonnenstrahlen gezeigt. In Fig. 3a fallen die Sonnenstrahlen 5 senkrecht auf die Einfallfläche 8 der Lamelle 1 und durchdringen diese vollständig, werden dann jeweils an den Reflexionsflächen 16, die zu den Sonnenstrahlen 5 einen Winkel von 45° einnehmen reflektiert. Die reflektierten Strahlen fallen dann auf eine zweite Reflexionsfläche 16, die zu der ersten einen Winkel von 90° einnimmt, um dann wieder aus der Basisplatte 6 herauszutreten. Bei diesem Strahlengang erfolgt somit eine Totalreflexion, die Lamelle spiegelt die senkrecht einfallenen Sonnenstrahlen.

Beim Beispiel nach Fig. 3b beträgt der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen 5 zu Einfallfläche 8 30°, so daß ein Teil der Strahlen 51 und 52 auf den Reflexionsflächen 16 abgelenkt werden, während der wesentliche Teil der Sonnenstrahlen 5 die Lamelle 1 durchdringt, dabei jedoch eine doppelte Brechung erfährt und zwar das erste Mal an der Einfallfläche 8 aufgrund des Eintretens in ein dichteres Medium und dann ein zweites Mal beim Austreten aus der Gegenplatte 7 und deren Oberfläche 9 zu den Strahlen 53, die wiederum in gleicher Richtung verlaufen wie die Strahlen 5. Der Spalt 13 wirkt sich kaum auf die Strahlen 5, 53 aus. Bei dem Beispiel nach Fig. 3c beträgt der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen 5 60° zur "Normalen" der Einfallfläche 8 und ein Großteil der Sonnenstrahlen durchdringt die Lamelle 1.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Bezugszeichenliste

1 Lamelle
2 Seil
3 Rolle
4 Sonne
5 Sonnenstrahl
6 Basisplatte
7 Gegenplatte
8 Einfallfläche
9 Oberfläche
10
11 Prismenstaberhebung
12 Prismennut
13 Spalt
14 Sicht
15 Auge
16 Reflexionsfläche
17 Negativfläche

Claims

1. Sonnenschutzvorrichtung in Form von Lamellen (1) aus lichtdurchlässigem Material, mit einer Basisplatte (6), welche eine dem Sonnenlicht zugewandte ebene Einfallfläche (8) und eine der Einfallfläche abgewandte, durch parallel nebeneinander angeordnete Längserhebungen strukturierte Reflexionsfläche (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet,

- daß diese Basisplatte (6) auf der Reflexionsfläche durch eine Gegenplatte (7) abgedeckt ist,
- daß die Gegenplatte (7) auf der der Basisplatte (6) abgewandten Seite eine ebene zur Einfallfläche (8) parallele Oberfläche (9) und
- auf der der Reflexionsfläche (16) zugewandten Seite eine Struktur der Reflexionsfläche (16) entsprechende Negativfläche (17) aufweist.

2. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Basisplatte (6) und Gegenplatte (7) bzw. zwischen Reflexionsfläche (16) und Negativfläche (17) ein Spalt (13) konstanter Dicke besteht.

3. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (13) durch ein von Luft abweichenden Medium gefüllt ist.

4. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflexionsfläche (16) Prismenstaberhebungen (11) mit zwei Prismenflächen aufweist, welche im Querschnitt zueinander einen rechten Winkel einschließen und daß diesen Prismenstaberhebungen (11) Prismennuten (12) in der Negativfläche (17) entsprechen.

5. Sonnenschutzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Prismenflächen eine zusätzliche in Längsrichtung verlaufende Abkantung aufweist.

6. Sonnenschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen (1) um eine parallel zu den Längserhebungen verlaufende Achse schwenkbar sind und daß mehrere Lamellen (1) parallel zueinander angeordnet gleichzeitig verschwenkbar sind.