DE19620619A1 - Automatikmarkise - Google Patents

Description

Eine wirksame Wärmeisolation von Dachgeschossen bedingt neben der Verwendung von wärmeisolierenden Materialien ein äußeres Abschatten von Dachflächenfenster, insbesonders dann, wenn diese nach Süden gerichtet sind. Die Erfindung nutzt den konstruktiv bedingten Fensterrahmenüberstand von Dachflächenfenster bezüglich der Dachebene in Kombination mit einer vorhandenen Dachneigung aus. Als fenstertypunabhängige Nachrüsteinheit eingebaut, werden auf natürliche Weise Hitze bzw. Kälte vom Wohnraum abgehalten. Ebenso bietet die Markise vollkommenen Sichtschutz. Die Automatikmarkise kommt dabei konstruktionsbedingt ohne seitliche Führungsschienen bzw. Umlenkrollen aus.

Durch den einfachen Aufbau ist eine Montage ohne aufwendige Dacharbeiten vom Wohninnenraum von handwerklich begabten Laien durchführbar.

Eine intelligente Steuerung regelt die Übernahme der manuellen Eingaben des Anwenders sowie automatisches Auf- und Abfahren bei entspr. Temperaturen, Lichtstarken bzw. Windstärken sowie die Akkumulatornachladung mittels voltaischem Sonnenkollektor. Die Energieversorgung erfolgt mittels DC-Kleinspannung durch nachladbare Akkumulatoren, daß aufwendige Netzzuführungsarbeiten im Wohninnen­ raum entfallen und gleichzeitig keine Gefahr der Netzspannungsver­ schleppung entsteht.

Konstruktionsbedingt ist das Öffnen der Fenster bei geschlossenen Markisen mit jedem möglichen Ausstellwinkel gewährleistet (Version mit Verriegelung).

Schutz gegen Windverwehung ist durch das Eigengewicht der Lastrolle in gewissem Maße gegeben. Plötzliche stark aufkommende Windverwehungen werden durch eingebaute Neigungsdetektoren erkannt und veranlassen die angeschlossenen Steuerungselektronik zum Einrollen der Markise. Eine weitere Möglichkeit, nämlich eine automatisch arbeitende mechanische Verankerung der Markise mit dem Dachfenster wird hier ebenfalls angemeldet.

Als Außenabdeckung von Dachflächenfenster werden derzeit 2 Hauptrichtungen auf dem Markt angeboten:

1. mechanische Rolladensysteme
mit dem Nachteil, aufwendige mech. Seitenführungen dachseitig zu installieren, was entsprechenden Spezialisteneinsatz bei der Installation erforderlich macht. Konstruktionsbedingt tragen diese Systeme stark auf und verleihen dem Fenster ein relativ plumpes Aussehen. Typabhängig lassen sich verschiedene Fenster bei geschlossenem Rolladen nicht ohne weiteres und in jede Position öffnen. Die motorgetriebene Versionen benötigen als Betriebsspannung vornehmlich 230 V Wechselspannung.

2. Außenmarkisen
Diese Markisen sind entweder mit Schnurzug von innen zu bedienen bzw. bei geöffnetem Fenster von Hand an die Außenseite des Fensterflügels einzuhängen. Diese Markisen sind für automatischen Betrieb nicht geeignet. Stark modellabhängig können. Sie nicht bei allen Fenstern (insbesonders nicht bei älteren Typen) nachgerüstet werden.

Sie dienen nur der direkten Lichtreflektierung des einfallenden Sonnenlichtes. Eine zusätzliche thermische Isolierung ist nicht vorgesehen.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt des Systems. Die Wanne 1 mit Deckel 2 ist so über dem Dachfenster angeordnet, daß der Überstand des Fensterrahmens 10 gegenüber der Dachbezugsebene 9 optimal ausgenutzt wird. Das tragende Skelett bildet die kombinierte Antriebsrollen- und Wannenhalterung 14. Kabeldurchbruch 17 stellt die Verbindung zu der Energieversorgung und elektronische Steuerungseinheit im Wohninnenraum her. Mittels Durchbruch 16 werden die außerhalb gelegenen Sensoren für Temperatur, Lichtintensität und die Verbindung zum voltaischen Sonnenkollektor durch Kabelverbindungen hergestellt. Entwässerungsöff­ nungen 18 entsorgen den Innenraum von evtl. angesammeltem Wasser beim Einfahren nasser Markisen. Als Gehäuse kommen Materialien aus recyceltem Kunststoff wie auch polyesterharzverstärkte Glasmatten in Frage. Zur Erzielung eines minimalen seitlichen Überstandes gegenüber der Dach-fensterbreite ist die Antriebsachse 4 als Hohlachse ausgeführt. Das Antriebsaggregat 3, bestehend aus Motorhalterung, DC-Motor, Untersetzungsgetriebe und Achskupplung, ist in der Hohlachse versenkt. Die seitlichen Enden der Antriebsachse sind als Scheiben mit einem Durchmesser größer dem Durchmesser des aufgerolltem Markisengewebes ausgebildet. Damit ist eine zusätzliche mechanische Führung der Markise und der Schutz des Antriebs- und Gegenlageraggregats vor Wasser beim Einrollen der Markise gewährleistet.

Der Fensterflügel 11 mit den möglichen Kippachsen 13.1 bzw. 13.2 ist symbolisch dargestellt.

Das Markisengewebe 5 (Fig. 2) umschlingt die Antriebsachse und ist mechan. fest mit dieser verbunden. Das untere Ende der Markise ist um die Lastrolle 6 geschlungen und ebenfalls fest mit dieser verbunden.

Die Lastrolle 6 ist von einer Halbschale 7 umgeben, die den Reibungskoeffizient zwischen Lastrolle und Fensterrahmen-Eindeckblech 9 verringert, das die Lastrolle umgebende Markisengewebe vor Abrieb schützt und die Lastrolle vor horizontalem Durchhängen sichert.

Die Seitenscheiben 8 bilden die künstliche Beschwerung der Lastrolle und halten die Markise beim Auf- und Abrollen in Position über dem Fenster. Die Form der Markise ist in Fig. 3 ersichtlich. Die Breite B1 und Länge L2 bilden die äußere sichtbare Fläche. L3 entspricht dem Umfang der Antriebsachse 4, L1 dem Umfang der Lastrolle 6. Durch entsprechende Besäumung und Nähte sind in die linken und rechten seitlichen Ränder Verstärkungsadern aus Federstahl 29 durchgehend eingenäht, die eine zusätzliche mechanische Absicherung der Verbindung Antriebsrolle-Lastrolle sicherstellen und gleichzeitig eine Entrollhilfe beim Aufrollen des Markisengewebes darstellen. Die Informations- und Stromversorgungskabel 28 sind innenliegend und von außen nicht sichtbar ebenfalls verlegt. Die Eintrittsöffnungen 19 für die Informationskabel in die Antriebsachse sind an den entspr. Stellen gezeigt (Fig. 4). Der Austritt aus der Antriebsachse erfolgt an dem mit Hohlgewinde ausgestattetem Gegenlager 15.

Bei der Lastrolle muß auf die verschiedenen Versionen (ohne bzw. mit Verankerung) eingegangen werden. Ohne mech. Verankerung hat sich ein Schaumstoffhohlzylinder bewährt, der mit Sand gefüllt ist und eine feste, über die gesamte Breite durchgehende Kunststoffseele (Schutz vor Durchhängen + Fixierung der Gleitschuhe und Markisengewebe) beinhaltet mit dem Zweck, mech. Beschädigungen vom Fensterglas und benachbarten Ziegeln bei plötzlich aufkommenden Windböen, bevor die eingebaute Windsensorik reagieren kann, zu vermeiden.

Zwei elektronmech. arbeitende Neigungssensoren an den seitlichen Enden in der Kunststoffachse eingebaut reagieren bei ca. 30° Ablenkung aus der horizontalen Achse. Die Information wird der Steuerungselektronik über den Signalweg 28 mittels flexiblen Kabeln übermittelt.

Bei der Version mit mechanischer Verankerung (Fig. 4) kommt ein Kunststoffhohlzylinder zum Einsatz, der über die gesamte Breite der Markise reicht und im Bereich der Verschlüsse Aussparungen 30 aufweist. Die Hauptaufgabe dieses Teils ist die Aufnahme der Trägerplatte 21 für die Verankerungsmechanik sowie die Aufnahme der Gleitschuhe.

Mittig angebracht übernimmt der Miniaturgetriebemotor 22 die Ver- bzw. Entriegelung durch eine Drehung um 90°. Durch den Auslenkhebel 23 und die Schubgestänge 24 werden die Verschließbolzen 25 aus- (6.2) bzw. eingefahren (6.1). Die inneren Lagerscheiben 26 sorgen für die Führung des Bolzens, die äußeren Lagerscheiben dienen der festen Verankerung beim Verschluß. Zwischen die Scheiben gelangt beim Herunterfahren das am unteren Fensterschenkel befestigte Gegenlager 27 mit der entsprechen­ den Bohrung zur Aufnahme des Verschlußbolzens.

Eine weitere Funktion der Verriegelungseinheit ist die Endstanddetektion. Der linke und rechte Verschließbolzen sind elektrisch voneinander isoliert aufgebaut und mittels Kabeln mit einer Spannungsquelle verbunden. Beim Herunterfahren der Markise (mit geschlossenem Verriegelungsbolzen) entsteht nach Berührung mit dem Gegenlager 27 ein Stromfluß, der von der Steuerelektronik wahrgenommen wird, die dann die Abrollfunktion stoppt, die Bolzen einzieht, eine kurze Abwärtsbewegung einleitet und die Bolzen wieder schließt. Eine nachfolgendes kurzes Aufrollen der Markise bei gleichzeitiger Detektion des Stromflusses durch die Bolzen und gleichzeitige Zunahme des Laststroms des Antriebsaggregats zeigen die sichere Markisenverriegelung an und sorgen für ein Spannen der Markise. Dieser Vorgang wird zyklisch wiederholt solange die Markise geschlossen bleiben soll.

Beschreibung der Montage: Alle Arbeiten lassen sich vom Wohninnenraum durchführen.

• 1. Befestigung der Wannenkonstruktion, d. h. Verschrauben der Seitenhalter mit dem oberen Fensterrahmen.
• 2. Verlegung der Verbindungskabel 17 unterhalb des oberen Abdeckblechs in den Wohninnenraum.
• 3. Anbringung der Steuerelektronik im Innenraum und Verbindung mit dem Steuerkabel.
• 4. Probelauf und eventuelle Nachjustierung der Wannenhalterung (gleichmäßige Bedeckung des Fensters durch die Markise, reibungsfreier Lauf der vertikalen Endscheiben 8).
• 5. Anschrauben und Ausrichtung des Gegenlagers 27 am unteren Fensterschenkel.

Claims (8)

1. Einrichtung zum äußeren Abschatten und thermischen Isolieren von Dachflächenfenstern nachfolgend Automatikmarkise benannt dadurch gekennzeichnet, daß eine außerhalb über dem Dachflächenfenster angebrachte Wannenkonstruktion eine Kunststoffrohrachse mit innenliegendem DC-Kleinspannungsmotor birgt, auf der ein Markisengewebe aufgerollt wird. Mit dem unteren Ende des Gewebes ist mechanisch fest eine künstlich beschwerte Lastrolle verbunden. Ein Abschatten der Fenster erfolgt durch entsprechende Rotation der Antriebsachse, wobei die Lastrolle der natürlichen Schwerkraft aufgrund der Dachneigung folgend das Markisengewebe bis zur vollständigen Bedeckung des Fensters nach unten zieht.

2. Automatikmarkise nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Lastrolle in umhüllenden Halbschalen aus Kunststoff eingebettet ist und daß seitlich mit den Halbschalen fest verbundenen vertikale Gleitschuhe aus Kunststoff eine Zwangsführung bei Auf- und Abrollvorgängen übernehmen. Durch die Halbschalen wird eine minimale Reibung zwischen Lastrolle und Fensterrahmenabdeckung erreicht und das die Lastrolle umhüllende Markisengewebe vor Abrieb geschützt. Die vertikalen Gleitschuhe sind mit beschwerendem Material gefüllt und sorgen für die Beschwerung der Lastrolle.

3. Automatikmarkise nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Markisengewebe aus mehreren Schichten besteht. Die oberste Schicht besteht aus einem wasserabweisenden, lichtundurchlässigen und optisch ansprechenden Textilgewebe (Fensteraußenansicht bei geschlossener Mar­ kise). Die mittlere Schicht bildet ein wärmeisolierendes Gewebe. Die untere Schicht besteht aus optisch ansprechenden (Fensterinnenansicht ) und wasserabweisenden Textilgewebe.

4. Automatikmarkise nach Anspruch 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet daß das Markisengewebe durch entsprechenden Schnitt und Besäumung in der Weise bearbeitet ist, daß es in der Lage ist, Verstärkungsdrähte und elektr. Leitungen (Information und Stromzuführung) aufzunehmen und diese von der Hauptachse zur Lastrolle in entsprechenden Bohrungen nach Außen verdeckt weiterzuleiten.

5. Automatikmarkise nach Anspruch 1, 2, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet daß in dem Markisengewebe eingenähte Federstahldrähte eine zusätzliche Absicherung der Verbindung Antriebsachse-Lastrolle sicherstellen und gleichzeitig eine Entrollhilfe (Entspannen des aufgerollten Federstahls) für das Markisengewebe bilden.

6. Automatikmarkise nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß in der Lastrolle Neigungsdetektoren eingebaut sind, die einen Neigungswinkel gegenüber der horizontalen Achse erfassen. Die Information wird mittels Kabeln in der entsprechend besäumten Markise und der Hauptantriebsachse der Auswerteelektronik zugeleitet.

7. Automatikmarkise nach Anspruch 1, 2, 3, 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Lastrolle eine elektromechanische Vorrichtungen enthält, die das Erreichen der Endposition detektiert und eine automatische Verankerung der Markise mit dem Flügelfenster ermöglicht.

8. Automatikmarkise nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren für Temperatur und Lichtintensität sowie voltaische Sonnenkollektoren zur Stromversorgung außen angebracht sind, und daß eine Steuer- und Auswerteelektronik die aktuellen Istwerte mit den gespeicherten Sollwerten vergleicht und entsprechende Stellvorgänge sowie Ladevorgänge (Akkumulator) auslöst.