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WISSENSCHAFTLICHER BEREICH
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Die vorliegende Erfindung ist im wissenschaftlichen Bereich von Dichtlippen und elastischen Dichtflächen angesiedelt. Je nach abzudichtendem oder auch zu trennendem Raum werden hierbei Materialien, Polymere, Mischpolymere, Elastizitäten, Eluatwerte, Temperaturwechselbeständigkeiten, Chemikalienresistenz, maximaler Flächendruck und auch Lebenserwartung auf die entsprechenden Druckdifferenzen, Chemikalien, Dichtflächen, Temperaturbereiche, Wetterbedingungen, Lebenszyklen und auch Schließspiele sowie notwendige Materialanforderungen ausgelegt. Materialwissenschaften, bautechnisches Design, Prozessführung sowie einfache, mechanische, pneumatische, hydraulische oder auch elektrische Regelkreise sind vom entsprechenden, wissenschaftlichen Bereich als langjährig etablierte Maßnahmen und Baugruppen umfasst.
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ALLGEMEINER HINTERGRUND
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Die vorliegende Erfindung betrifft Rahmendichtungen gemäß dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche. Dichtungen sind grundsätzlich bekannt. Aus der
DE 1957869 U sind Lüftungsöffnungen bekannt, welche ein- und ausfahrbar sind und über typische Lüftungsdichtungen die notwendige Dichtigkeit einer Lüftungsanlage sicherstellen. Aus der
DE 1271950 A sind gleichsinnig Elemente bekannt, welche verschieblich auf einer Dichtung aufliegen und durch Verschieben eine Lüftungsöffnung freigeben können; alternativ schlägt die
DD 97739 A innengeführte Klappen eines Luftleitungssystems vor, welche gleichsinnig mit/an Dichtungen wechselwirken können. Aus der
EP1144792B1 sind Dichtungen bekannt, welche in einem geschlossenen Zustand durch auf überstehende Lippen oder Rippen einer Dichtung deformierend aufgelegte Rahmen-Elemente unter Ausbildung einer elastisch mit Spannungskraft erzeugten Dichtlinie luftdicht getrennte Bereiche oder Räume bereitstellen.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
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Gattungsgemäße Rahmendichtungen im Klappen- oder Fenster-Bereich sind Teil einer Baugruppe, welche einen Flügel oder eine Klappe, einen Rahmen und eine Dichtung sowie eine automatische Schließ- und/oder Öffnungs-Funktion aufweist. Die Baugruppe weist somit grundsätzlich zwei Zustände auf: Einen geschlossenen Zustand und einen offenen Zustand. Im geschlossenen Zustand sind zwei Bereiche, häufig der Innen- und der Außen-Bereich eines Hauses, wetterdicht voneinander getrennt. Differenzen in Kälte, Hitze, Feuchtigkeit sowie Regen, Schnee und Wind im Außen-Bereich werden so separiert, um den Bewohnern ein angenehmes, dauerhaftes Raumklima zu ermöglichen. Ein Fenster trennt im geschlossenen Zustand die zwei Bereiche oder Volumina voneinander. Der Rahmen und/oder der Flügel umfassen eine elastische Dichtung, welche die beiden Bereiche im geschlossenen Zustand durch geeignete Flächenpressung voneinander trennt. Weiterhin kann der Rahmen oder der Flügel weitere Flächenelemente umfassen, welche gleichsinnig zwischen den beiden Räumen trennend angeordnet sind. Beispiele für solche Flächenelemente umfassen Luken, Ganzglasscheiben, Fensterrolläden, Markisen, Planen, Trennbahnen, Dachfenster, Fenster, Schiebedachfenster, Schiebetüren, Schiebedachtüren, Schiebefenster; hierbei sind Schiebedachfenster und Schiebedachtüren bevorzugt horizontal zueinander seitlich in beide Richtungen verfahrbar und der offene Bereich des Dachfensters oder der Dachtür kann nutzerseitig in Größe und jeweiliger Seite über die Rahmenmaße während der Planung ausgewählt werden.
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Aus der
DE 1 112 277 A ist eine Rahmendichtung bekannt, welche umlaufend als Schlauch-Ring in einer Hochdrucktür angeordnet ist; bei dem Verriegeln der Tür wird der Schlauchring über Druckfüße aus einer zurückgezogenen Stellung innerhalb einer Türnut durch radiales Ausdehnen in eine Dichtstellung in kraftschlüssiger, umlaufender Außenrand-Auflage ausgefahren.
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Aus der
DE 1 932 012 A ist eine Tür- sowie Fenster-Dichtung für klassische Türen / Fenster bekannt, bei der eine in einer Nut umschlossen angeordnete, bewegliche, Magnetleiste einerseits mit einer gegenüberliegenden, fixierten, magnetisierbaren Leiste wechselwirken kann. Im geschlossenen Zustand bewirkt die Magnetkraft das anteilige Ausheben der Magnetleiste aus der Nut und eine linear durchgängige Auflage auf der gegenüberliegenden, magnetisierbaren Leiste. Wird die Tür oder das Fenster nun durch ausdrehende Bewegung geöffnet, so dreht die Magnetleiste aus, bis die zunehmend schwächer werdende Magnetkraft schließlich die Magnetleiste nicht mehr halten kann. Der Kraftschluss der beiden Leisten versagt und die Magnetleiste rutscht in die umschließende Nut zurück. Über optionale Verriegelungsstifte kann eine Verriegelungsfunktion mechanisch unterstützt und/oder separat bereitgestellt werden.
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Nachteilig ist bei den gattungsgemäßen Rahmendichtungen dass diese durch die kontinuierlich abnehmende Flächenpressung in einer Drehbewegung sowie durch die mechanisch stark belastende, radiale, punktuell über ausfahrende Füße eingeleitete Weitung einem hohen, ungleichmäßigen Verschleiß unterliegen. Die Dichtungen und Dichtleisten verschleißen ungleichmäßig und versagen schnell im Bereich der größten, regelmäßigen Belastung. Etablierte Maßnahme für das gleichmäßige Aufbringen von Dichtkräften ist das Ergänzen der Konstruktion mit hydraulisch oder pneumatisch aktivierbaren, elastischen Schläuchen oder Kissen, welche vollvolumig eine elastische Dichtung in die abdichtende Position ausfahren oder elastisch ausweiten.
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Nachteilig ist, dass eine geeignete Hydraulik oder Mechanik zwar ausreichend große Kräfte bereitstellen kann, aber kundenseitig sowohl im Mehrpreis als auch in der Anfälligkeit der komplexen Regelmechanik nicht akzeptiert wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Rahmendichtung bereitzustellen, welche trotz Öffnungsbewegung von Rahmen und Flügel die selbstschließende oder selbstöffnende Funktion ohne Hydraulik oder Automatik mit gleichmäßiger Belastung über die gesamte Dichtfläche hinweg bereitzustellen vermag.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Merkmale der unabhängigen Schutzansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Schutzansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Erfindungsgemäß ist die selbstschließende und/oder selbstöffnende Rahmendichtung für Baugruppen aufweisend einen Flügel, einen Rahmen und mindestens eine Dichtung zwischen Flügel und Rahmen ausgelegt. Flügel und Rahmen sind in der schließ- und offenbaren Baugruppe im geschlossenen Zustand zwei Räume voneinander trennend kongruent angeordnet. Flügel und Rahmen sind horizontal linear gleitend verbunden. Die Dichtung ist im geschlossenen Zustand zwischen Flügel und Rahmen einen Spalt kontinuierlich umlaufend abdichtend angeordnet.
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Erfindungswesentlich ist, dass die Dichtung eine erste Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer, kleinflächiger, integrierter Einrichtungen aufweist und die Dichtung im geöffneten Zustand zumindest schwerkraftunterstützt in einer unteren Lüftungsposition angeordnet ist. Oberhalb zur Dichtung ist in Flügel oder Rahmen eine zweite Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer, kleinflächiger Einrichtungen angeordnet. Im geschlossenen Zustand sind Flügel und Rahmen kongruent übereinander angeordnet, wobei eine Anziehungskraft zwischen der ersten Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer Einrichtungen und der zweiten Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer Einrichtungen größer ist als das Gewicht der Dichtung.
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BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG UND VORTEILHAFTER MERKMALE
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Erfindungsgemäß ist die selbstschließende und/oder selbstöffnende Rahmendichtung für Baugruppen aufweisend einen Flügel, einen Rahmen und mindestens eine Dichtung zwischen Flügel und Rahmen ausgelegt. Die Dichtung ist hierbei im geschlossenen Zustand zwischen Flügel und Rahmen angeordnet. Der Rahmen umschließt durchgehend eine Öffnung, welche durch den Flügel oberseitig abgedeckt und mithin verschlossen werden kann. Der Flügel ist mithin mindestens so groß wie die durch den Rahmen vorgegebene Öffnung. Die Dichtung gilt es im Sinne der vorliegenden Erfindung so fortzubilden, dass sowohl Lüftung als auch Verschluss in der Baugruppe durch selbständig arbeitende Komponenten konstruktiv bereitgestellt sind. Flügel und Rahmen sind mithin in der schließ- und offenbaren Baugruppe im geschlossenen Zustand zwei Räume voneinander trennend kongruent angeordnet. Flügel und Rahmen können somit als Baugruppe in eine Fläche wie zum Beispiel eine Dachfläche, eine Wandfläche oder auch eine Bodenfläche eingesetzt werden. Flügel und Rahmen sind horizontal linear gleitend verbunden. Durch die horizontale Ausrichtung der Gleitverbindung kann die Schwerkraft den Flügel weder nach rechts noch nach links weggleiten lassen. Der Flügel ist in jeder Stellung ortsfest mit dem Rahmen verbunden und gleitet nicht ab. Die Dichtung ist im geschlossenen Zustand zwischen Flügel und Rahmen einen Spalt kontinuierlich umlaufend abdichtend angeordnet. Mit erfindungswesentlichen, konstruktiven Merkmalen kann die Dichtung als Rahmendichtung fungieren: Erfindungswesentlich ist, dass die Dichtung eine erste Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer, kleinflächiger, integrierter Einrichtungen aufweist. Magnetische Komponenten sind solche mit permanentem, magnetischen Feld. Magnetisierbare Komponenten sind solche, welche von einem magnetischen Feld angezogen werden können oder ein solches ausbilden können.
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Kleinflächig bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass die Einrichtungen kleinere Teilflächen der Dichtung aufweisen und somit weitere Teilflächen zwischen den Einrichtungen verbleiben, in denen die Dichtung keine magnetische Funktion aufweist.
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Integriert bedeutet im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass die Einrichtungen zumindest kraftschlüssig mit der Dichtung verbunden sind; Kräfte, welche auf oder über die Einrichtungen wirken, wirken somit auch auf die Dichtung selbst.
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Erfindungswesentlich ist weiterhin, dass die Dichtung im geöffneten Zustand der Baugruppe schwerkraftunterstützt in einer unteren Lüftungsposition angeordnet ist. Im Sinne der vorliegenden Erfindung sind horizontale Komponenten mithin rechtwinkelig zur Schwerkraft angeordnet, während vertikale Komponenten, welche höher oder tiefer zueinander liegen können, parallel zur Schwerkraft angeordnet sind. Da Schwerkraft über einen einzelnen Vektor definiert ist, kann auch ein schräg im Raum fixiertes Dachfenster diesen Definitionen genügen: Eine Gleitverbindung kann hier horizontal ausgerichtet sein, auch wenn Oberkante und Unterkante eines Flügels oder eines Rahmens durch die Dachschräge gegeneinander verschoben sind. Erfindungswesentlich ist weiterhin, dass oberhalb zur Dichtung in Flügel oder Rahmen - je nach Einbaulage kann ein Flügel oder ein Rahmen oberhalb angeordnet sein - eine zweite Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer, kleinflächiger Einrichtungen angeordnet ist. Im geschlossenen Zustand sind Flügel und Rahmen kongruent übereinander angeordnet, wobei eine Anziehungskraft zwischen der ersten Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer Einrichtungen und der zweiten Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer Einrichtungen größer ist als das Gewicht der Dichtung. Die Dichtung wird somit aus der unteren Ruheposition ausgehoben und mit magnetischer Anziehungskraft nach oben in eine abdichtende Position gezogen. Durch die integralen Einrichtungen in der Dichtung ist eine durchgehende, abdichtende Flächenpressung sichergestellt.
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Erstmals kann eine kontinuierliche, umschließende Dichtung ohne zusätzliche Mechanik automatisch aktivierbar genutzt werden. Der Nutzer muss lediglich Flügel und Rahmen kongruent anordnen, um die Dichtfunktion auszulösen. Somit erlaubt die vorliegende Erfindung eine 360° umlaufende Lüftung, sobald Rahmen und Flügel so weit verschoben worden sind, dass die magnetische Anziehungskraft zwischen den Einrichtungen schwächer ist als das Eigengewicht der Dichtung: Die Dichtung fällt in die untere Lüftungsposition zurück und gibt einen 360° umlaufenden Spalt zwischen Rahmen und Flügel frei.
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Bevorzugt sind die magnetischen Einrichtungen symmetrisch und periodisch angeordnet und gepolt; besonders bevorzugt im Wechsel gepolt. Bei alternierender Polung entsteht in der ersten, periodischen Überlappung der Einrichtungen eine Abstoßungskraft, welche die Dichtung zusätzlich magnetisch in die Lüftungsposition drückt; dies bietet bei nahezu formschlüssigen Dichtungen für besonders mit Wind belastete Bereiche den Vorteil einer mit zusätzlicher Kraft verbessert auslösbaren Lüftungsfunktion. In weiterer, vorteilhafter Ausführungsform können verschiedene Polungen und Anordnungen für verschiedene Positionen des Flügels jeweilige Halte- oder auch Abstoßungs-Kräfte variiert bereitstellen.
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Bevorzugt ist die Rahmendichtung dadurch gekennzeichnet, dass die magnetischen oder magnetisierbaren Einrichtungen einzeln oder in Gruppe ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Permanentmagnet, magnetische Metallscheibe, Elastomer mit magnetischem Zusatz, Elastomer mit magnetisierbarem Zusatz, Elektromagnet, superparamagnetischer Körper, Körper mit superparamagnetischer Füllung, Elastomer mit superparamagnetischen Zusatz. Elektromagnete bieten die vorteilhafte Möglichkeit, eine Rahmendichtung bereitzustellen, welche im Fehlerfall/Stromausfall automatisch öffnet. In bevorzugter Ausführungsform können Magnete weiterhin symmetrisch oder periodisch positioniert werden, wodurch bei teilverschobenem Flügel eine weitere Position bereitgestellt werden kann, in welcher die Rahmendichtung angezogen und dichtend angelegt wird; hierbei bleiben die verschobenen, vertikalen Flügel- und Rahmen-Abschnitte weiterhin offen und ein so ausgerüstetes Schiebe-Dachfenster wäre magnetisch in einer Lüftungsposition vorteilhaft magnetisch arretiert.
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Bevorzugt weist die Dichtung mindestens ein Endoskelett auf, in welchem die erste Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer Einrichtungen angeordnet ist. Ein Endoskelett bezeichnet ein versteifendes, ein- oder mehrteiliges Gerüst, welches innerhalb eines Körpers angeorndet ist und eine Raumform und/oder Kraftflüsse im und über den Körper stabilisiert. Vorliegend kann so vorteilhaft die Position der Einrichtungen zueinander und zur Dichtung selbst festgelegt werden.
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Besonders bevorzugt sind die magnetischen oder magnetisierbaren Einrichtungen mit dem Endoskelett kraftschlüssig verbunden.
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Bevozugt ist das mindestens eine Endoskelett stabförmig und das Endoskelett ist im geschlossenen Zustand über seine gesamte Länge durch die Anziehungskraft nach oben hin unter Spannung anliegend die Dichtung oberseitig durchgehend elastisch deformierend angeordnet. Stabförmig bezeichnet im Sinne der vorliegenden Erfindung typische Rohr- oder Stab-Profile, welche im Querschnitt rund, oval, polygonal oder auch kundenspezifisch ausgebildet sein können; wesentlich ist, dass das Endoskelett vorteilhaft eine nach oben ausgerichtete Kante, Linie oder Fläche aufweist, welche allenfalls kleinflächig durch die magnetischen oder magnetisierbaren Einrichtungen unterbrochen ist; dadurch wird vorteilhaft eine kontinuierliche, erhöhte Flächenpressung entlang der Oberseite der Dichtung im geschlossenen Zustand sichergestellt: Die magnetische Anziehungskraft wird über das Endoskelett gezielt auf einen schmaleren Bereich der Dichtung ausgerichtet.
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Bevorzugt ist die Rahmendichtung Teil eines rechteckigen Schiebe-Dachfensters, bevorzugt eines Schiebedachfensters analog
DE 10 2016 008 467 B4 , wobei wiederum an horizontal erstreckten Flügelabschnitten (
A) eines Flügels (
F) ein Gleitlager seitlich anschließend angebracht ist, wobei das Gleitlager ebenfalls seitlich mit einem Rahmen (
R) gleitend verbunden ist und weiterhin vertikal erstreckte Flügelabschnitte (
B) des Flügels (
F) eine seitlich auskragende Seitenschürze aufweisen, wobei bei kleiner, seitlicher Auslenkung von Flügel (
F) relativ zum Rahmen (
R) die Dichtung in geöffnetem Zustand in der unteren Lüftungsposition ruht und die seitlich auskragende Seitenschürze den Rahmen (
R) in senkrechter Draufsicht vollflächig abdeckt.
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Bevorzugt ist die Rahmendichtung Teil eines über eine Dachfläche überstehenden Schiebe-Dachfensters, wobei die Dachfläche weiterhin flächig erstreckte PV-Module aufweist, und wobei wiederum eine konstante Höhe der Gleitebene des Schiebe-Dachfensters zur Dachfläche hin größer gehalten ist als die Aufbauhöhe der umgebenden PV-Module.
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Bevorzugt ist im beanspruchten Gegenstand eine Dichtung (D) in einem Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP) beweglich gelagert ist, wobei
- - die Dichtung (D) eine im Querschnitt rechteckige, hohle Endoskelettschiene (E) aufweist,
- - die Endoskelettschiene (E) wiederum eine Mehrzahl kleinflächiger, eingesetzter Magnete (M) aufweist
- - ein Flügel gegenüberliegend zur Dichtung ein dauerelastisches Flügeldichtband (FDB) aufweist,
- - wobei oberhalb des Flügeldichtbands (FDB) Unterlegscheiben (U) aus magnetischem Metall angeordnet sind.
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Bevorzugt ist im beanspruchten Gegenstand eine Dichtung (D) in einem Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP) beweglich gelagert, wobei
- - die Dichtung (D) eine im Querschnitt runde, hohle Endoskelettschiene (E) aufweist,
- - die Endoskelettschiene (E) wiederum eine Mehrzahl kleinflächiger, eingesetzter Magnete (M) aufweist
- - ein Flügel gegenüberliegend zur Dichtung ein dauerelastisches Flügeldichtband (FDB) aufweist,
- - wobei oberhalb des Flügeldichtbands (FDB) Unterlegscheiben (U) aus magnetischem Metall angeordnet sind.
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Bevorzugt ist im beanspruchten Gegenstand eine Dichtung (D) in einem Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP) beweglich gelagert, wobei
- - die Dichtung (D) eine Mehrzahl kleinflächiger, endoskeletal eingesetzter Magnete (M) aufweist
- - ein Flügel gegenüberliegend zur Dichtung ein dauerelastisches Flügeldichtband (FDB) aufweist,
- - wobei oberhalb des Flügeldichtbands (FDB) Unterlegscheiben (U) aus magnetischem Metall angeordnet sind.
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Bevorzugt ist im beanspruchten Gegenstand die Dichtung (D) in dem Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP) angeordnet ist, wobei im Querschnitt betrachtet das Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP) die Dichtung (D) C-förmig hintergreift und weiterhin die Dichtung (D) mit zusätzlicher Ausformung einen Teil des Rahmen-Dichtungs-Profils (RDP) C-förmig hintergreift und in geschlossenem Zustand Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP) und Dichtung (D) mindestens eine gemeinsame, bevorzugt drei gemeinsame, elastische, kraftschlüssige Dichtlinien, bevorzugt kontinuierlich in sich geschlossene Dichtlinien, aufweisen.
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Bevorzugt weist die Baugruppe seitlich ein an vertikal erstreckte Flügelabschnitte angelenktes Schürzenprofil (KSD) auf, wobei das Schürzenprofil (KSD) im geöffneten Zustand seitlich auskragend fixierbar ist und im geschlossenen Zustand seitlich anliegend eine zusätzliche Dichtfunktion bereitstellt.
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Bevorzugt wiest die Dichtung mindestens einen, bevorzugt einen durchgehenden, rohrförmigen Einsatz auf, wobei in dem rohrförmigen Einsatz in Ausklinkungen rechteckige Permanentmagnete befestigt sind und weiterhin die befestigten Permanentmagnete eine Oberseite aufweisen, welche etwas niedriger angeordnet ist als der Scheitelpunkt der anschließenden Außenfläche des rohrförmigen Einsatzes.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen. Es versteht sich, dass die vorbeschriebenen Merkmale und Vorteile und nachfolgenden Ausführungsbeispiele nicht beschränkend aufzufassen sind. Zusätzliche, vorteilhafte Merkmale und zusätzliche Merkmalskombinationen, wie sie in der Beschreibung erläutert und im wissenschaftlichen Bereich etabliert sind, können im Rahmen der unabhängigen Ansprüche im beanspruchten Gegenstand sowohl einzeln als auch abweichend kombiniert verwirklicht werden, ohne dass der Bereich der Erfindung verlassen würde.
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Figurenliste
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Die Figuren veranschaulichen an Hand von Prinzipskizzen ....
- 1 Schnittansicht einer vorteilhaften Ausführungsform einer Dichtung (D), mit Endoskelettschiene (E) mit Vierkantrohrprofil und darin befestigtem Magnet (M), angeordnet in einem Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP); oberseitig zur Dichtung ist ein Flügel-Dicht-Band (FDB) im Schnitt veranschaulicht mit darüber angeordneter, magnetischer Unterlegscheibe (U); Dichtlinien und Lüftungsspalte für den offenen Zustand und den geschlossenen Zustand sind hier veranschaulicht;
- 2 Schnittansicht einer vorteilhaften Ausführungsform einer Dichtung (D), mit Endoskelettschiene (E) mit Rohrprofil und darin befestigtem Magnet (M), angeordnet in einem Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP); oberseitig zur Dichtung ist ein Flügel-Dicht-Band (FDB) im Schnitt veranschaulicht mit darüber angeordneter, magnetischer Unterlegscheibe (U); Dichtlinien und Lüftungsspalte für den offenen Zustand und den geschlossenen Zustand sind hier veranschaulicht;
- 3 Schnittansicht einer vorteilhaften Ausführungsform einer Dichtung (D), mit endoskeletal darin befestigtem Magnet (M), angeordnet in einem Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP); oberseitig zur Dichtung ist ein Flügel-Dicht-Band (FDB) im Schnitt veranschaulicht mit darüber angeordneter, magnetischer Unterlegscheibe (U); Dichtlinien und Lüftungsspalte für den offenen Zustand und den geschlossenen Zustand sind hier veranschaulicht;
- 4 relative Anordnung von Komponenten in vorteilhafter Ausführungsform mit Dichtung analog zur 2 in einem rechteckigen Schiebe-Dachfenster, aufweisend eine Flügel-Platte, bevorzugt Glas-Platte, (C); horizontal erstreckte Flügelabschnitte (A); vertikal erstreckte Flügelabschnitte (B); einen Flügel (F) und einen Rahmen (R); im Schnitt A-A sind die relativen Positionen der Komponenten inklusive außenseitiger Roll-Gleit-Lager veranschaulicht; im Schnitt B-B sind die relativen Positionen bei seitlich leicht verschobenem Flügel (F) veranschaulicht.
- 5a relative Anordnung eines Schiebe-Dachfensters zu einer Dachfläche;
- 5b relative Anordnung und Verfahrweg eines Schiebe-Dachfensters zu einer Dachfläche mit Photovoltaik-Modul;
- 6a Aufbauprinzip von Rahmen und Flügel mit grafisch veranschaulichten, kleinflächigen, integrierten, magnetischen oder magnetisierbaren Einrichtungen;
- 6b Aufbauprinzip gemäß 6a mit relativer Ausrichtung von Rahmen und Flügel in teilverschlossener und voll verschlossener Konfiguration;
- 7 Vergößerung der voll verschlossenen Anorndung gemäß 6b;
- 8 , 9 vorteilhafte Baugruppe mit Ganzglas-Scheibe (GGS) oder einer Scheibe Glasabdeckung (SGD), einer Blattfeder Stahl (BFS), mit seitlich an vertikal erstreckte Flügelabschnitte angelenktem Schürzenprofil (KSD), wobei das Schürzenprofil (KSD) im geöffneten Zustand seitlich auskragend fixierbar ist und im geschlossenen Zustand seitlich anliegend eine zusätzliche Dichtfunktion bereitstellt;
- 10 durchgehender, rohrförmiger Einsatz für Dichtungen, wobei in dem rohrförmigen Einsatz in Ausklinkungen rechteckige Permanentmagnete befestigt sind und weiterhin die befestigten Permanentmagnete eine Oberseite aufweisen, welche etwas niedriger angeordnet ist als der Scheitelpunkt der anschließenden, Außenfläche des rohrförmigen Einsatzes.
- 11, 12 vorteilhafte Variante einer Baugruppe gemäß 8,9, aufweisend ein angelenktes Schürzenprofil (KSZ) mit Zugfeder (ZF), Rolle (RLL) und zusätzlicher Dichtfunktion im offenen und im geschlossenen Zustand.
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DETAILLIERTE ERLÄUTERUNG DER ERFINDUNG AN HAND VON
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AUSFÜHRUNGBEISPIELEN
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1 veranschaulicht eine vorteilhafte Ausführungsform, bei der in Schnittansicht eine Dichtung (D), mit Endoskelettschiene (E) mit Vierkantrohrprofil und darin befestigtem Magnet (M), angeordnet ist in einem Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP); oberseitig zur Dichtung ist ein Flügel-Dicht-Band (FDB) im Schnitt veranschaulicht mit darüber angeordneter, magnetischer Unterlegscheibe (U); Dichtlinien und Lüftungsspalte für den offenen Zustand und den geschlossenen Zustand zwischen Dichtung (D) und (RDP) sind hier veranschaulicht. In der vom Betrachter aus gesehenen, rechten Darstellung ist der geschlossene Zustand veranschaulicht. Die rechteckige Endoskelettschiene (E) erzeugt im geschlossenen Zustand eine Flächenpressung. Die runde Endoskelettschiene (E) gemäß 2 ist nach oben hin bündig auf Höhe der Oberkante des Magneten (M) abschließend ausgeführt; somit leitet die runde Endoskelettschiene gemäß 2 im geschlossenen Zustand die magnetische Anziehungskraft, welche zwischen dem Magneten (M) und der Unterlegscheibe (U) zum Tragen kommt, formschlüssig und gleichmäßig entlang einer Dichtlinie entlang des oberseitigen Scheitelpunktes des runden Rohrprofils deformierend in die elastische Dichtung aus. Die elastische Dichtung (D) wird mithin zwischen Flächen-Dicht-Band (FDB) einerseits und Magnet (M) sowie kraftschlüssig damit verbundener Endoskelettschiene (E) andererseits entlang einer durchgehenden Dichtlinie oder Dichtfläche abdichtend deformiert. Zusätzliche Dichtlinien entstehen unterhalb des Magneten (M) durch Wechselwirkung seitlicher Verdickungen der Dichtung (D) mit gleichsinnig aufweitend ausgeführten Abschnitten des Rahmen-DichtProfils (RDP). Vorliegend werden so drei weitere Dichtlinien bereitgestellt. Mithin veranschaulichen die 1 und 2 vorteilhafte Ausführungsformen einer automatischen Rahmendichtung im Sinne einer selbstschließenden und/oder selbstöffnenden Rahmendichtung. Die dafür vorgesehene Baugruppe weist einen Flügel, einen Rahmen und mindestens eine der veranschaulichten Dichtung auf. Die Dichtung ist zwischen Flügel und Rahmen angeordnet, wobei... Flügel und Rahmen in der schließ- und offenbaren Baugruppe im geschlossenen Zustand zwei Räume voneinander trennend kongruent angeordnet sind;
Flügel und Rahmen horizontal linear gleitend verbunden sind; die Dichtung im geschlossenen Zustand zwischen Flügel und Rahmen einen Spalt kontinuierlich umlaufend abdichtend angeordnet ist;
- - die Dichtung eine erste Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer, kleinflächiger, integrierter Einrichtungen aufweist, hier dargestellt als rechteckige Magnete
- - die Dichtung im links veranschaulichten, geöffneten Zustand schwerkraftunterstützt in einer unteren Lüftungsposition angeordnet ist
- - oberhalb zur Dichtung in Flügel oder Rahmen eine zweite Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer, kleinflächiger Einrichtungen angeordnet ist,
- - im geschlossenen Zustand Flügel und Rahmen kongruent übereinander angeordnet sind, wobei eine Anziehungskraft zwischen der ersten Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer Einrichtungen und der zweiten Mehrzahl magnetischer oder magnetisierbarer Einrichtungen größer ist als das Gewicht der Dichtung;
die Dichtung (D) in einem Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP) beweglich gelagert ist, wobei wiederum
- - die Dichtung (D) eine im Querschnitt rechteckige oder runde, hohle Endoskelettschiene (E) aufweist,
- - die Endoskelettschiene (E) wiederum eine Mehrzahl kleinflächiger, kraftschlüssig eingesetzter, rechteckiger Magnete (M) aufweist
- - ein Flügel gegenüberliegend zur Dichtung ein dauerelastisches Flügeldichtband (FDB) aufweist,
- - wobei oberhalb des Flügeldichtbands (FDB) Unterlegscheiben (U) aus magnetischem Metall angeordnet sind.
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In vorteilhafter Ausführungsform gemäß 3 kann eine Dichtung (D) mit ausreichender Verwindungssteifigkeit endoskeletal mit einfachen, darin befestigten Magneten (M) ausgerüstet sein. Die Magnete (M) bringen im geschlossenen Zustand durch die steifer ausgeführte Dichtung (D) eine ausreichende Flächenpressung zum oberseitig angeordneten Flügel aus. Die Dichtung ist analog zu den 1 und 2 in einem Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP) angeordnet. Oberseitig zur Dichtung ist ein Flügel-Dicht-Band (FDB) im Schnitt veranschaulicht mit darüber angeordneter, magnetischer Unterlegscheibe (U). Dichtlinien und Lüftungsspalte für den offenen Zustand und den geschlossenen Zustand sind hier analog zu den 1 und 2 veranschaulicht.
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In vorteilhafter Ausführungsform gemäß
4 sind Komponenten mit Dichtung analog zur
2 in einem rechteckigen Schiebe-Dachfenster, aufweisend eine Flügel-Platte, bevorzugt Glas-Platte, (
C) angeordnet. Horizontal erstreckte Flügelabschnitte (
A) sind parallel zur Verschieberichtung ausgerichtet. Vertikal erstreckte Flügelabschnitte (
B) sind im rechten Winkel zur Verschieberichtung angeordnet. Ein Flügel (
F) und ein Rahmen (
R) bilden hier die Baugruppe. Im Schnitt
A-A sind die relativen Positionen der Komponenten inklusive außenseitiger Roll-Gleit-Lager veranschaulicht; im Schnitt
B-B sind die relativen Positionen bei seitlich leicht verschobenem Flügel
F veranschaulicht. Abweichend von etablierten Bauweisen wie sie zum Beispiel in der
DE 10 2016 008 467 B4 beschrieben sind, liegen hier die Roll-Gleit-Lager außerhalb der Rahmen- und Flügel-Profile. Von Innen betrachtet ergibt sich für einen Nutzer im geschlossenen Zustand eine fluchtende, kongruente Anordnung der Innenflächen von Rahmen (
R) und Flügel (
F), wenn diese kongruent angeordnet sind. Dies bietet den Vorteil, dass die geschlossene Position der Baugruppe optisch klar und direkt erkennbar ist, ohne dass gesondert Hebel oder Mechaniken zu prüfen oder zu bedienen wären.
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In vorteilhafter Ausführungsform gemäß 5 ist der beanspruchte Gegenstand in einer Dachfläche montiert, welche optional mit zusätzlichen Photovoltaik-Flächen nachgerüstet werden kann. 5a veranschaulicht die relative Anordnung eines erfindungsgemäßen Schiebe-Dachfensters zu einer Dachfläche; 5b die relative Anordnung und Verfahrweg eines Schiebe-Dachfensters zu einer Dachfläche mit angedeutetem Photovoltaik-Modul. Das Photovoltaik-Modul ist als rechteckige, durchgehende, weiße Fläche veranschaulicht. Vorteilhaft liegt hier die Gleitebene des Schiebe-Dachfensters oberhalb der angrenzenden PV-Fläche; bei transparent gehaltener Scheibe wird die PV-Leistung so auch bei geöffnetem Fenster nicht wesentlich beeinträchtigt; insbesondere eine rundum wirkende Spalt-Lüftung über eine solche Rahmen-Magnet-Dichtung, also eine 360-RMD-Funktion, ist so mit PV-Modulen sinnvoll kombinierbar. Vor diesem Hintergrund offenbart das vorliegende Dokument auch eine Rahmen-Magnet-Dichtung RMD mit 360°-Lüftungsfunkti8on, die 360° bezogen auf die geometrischen 360° eines vollen Radius, abkürzbar als RMD 360.
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Gemäß vorteilhafter Ausführungsform gemäß der 6a, 6b und 7 offenbart das vorliegende Dokument auch ein Aufbauprinzip, bei dem in einer Baugruppe ein Rahmen und ein Flügel über als größere Kreise sowie kleinere Rechtecke veranschaulichte, kleinflächige, integrierte, magnetische oder magnetisierbare Einrichtungen mit einer RMD 360 Funktion ausgerüstet sind. Gemäß 6b kann durch relative Ausrichtung der gleitend verbundenen Komponenten Rahmen und Flügel eine teilverschlossene (6b links)) sowie voll verschlossene Konfiguration (6b rechts sowie 7) erreicht werden. Vorteilhaft sind Rahmen und Flügel gemäß 7 auch mechanisch über weitere Einrichtungen, veranschaulicht als kleinere Kreise, in weiteren Relativpositionen aneinander fixierbar und können so auch bei größeren oder kleineren Öffnungsgraden dauerhaft fixiert werden.
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In vorteilhafter Ausführungsform analog zu den 8 , 9, 11 und 12 weist die Baugruppe - mit optionaler Ganzglas-Scheibe (GGS) oder optionaler Scheibe Glasabdeckung (SGD) - mindestens eine Schürze auf, welche bei leichtem Versatz von Rahmen und Flügel - mithin bei aktivierter RMD 360 Funktion - die Dichtung nach oben hin weiter abdeckt und vor Regenwaser oder direkter Bewitterung schützt. Besonders vorteilhaft umfasst eine solche Schürze zusätzliche Einrichtungen, welche aktivierbar und/oder dauerhaft eine zusätzliche Dichtfunktion bereitstellen. Bevorzugt sind solche Schürzen als Strangprofil oder Blechprofil ausgebildet und sind seitlich an vertikal erstreckte Flügelabschnitte angelenkt. Solche Schürzenprofile (KSD) mit Blattfeder Stahl (BFS) oder Schürzenprofile (KSZ) mit Zugfeder (ZF) sind dann im leicht geöffneten Zustand seitlich auskragend fixierbar und im geschlossenen Zustand liegen diese seitlich an. Eine zusätzliche Dichtfunktion kann gerade in Breitengraden oder Einbaupositionen mit höherer Windlast verbessert zwei Bereiche Wind-dicht abtrennen helfen. In vorteilhafter Variante kann ein angelenktes Schürzenprofil (KSZ) als besonders robuste Ausführungsform eine Zugfeder (ZF), eine Rolle (RLL) und eine zusätzliche Dichtfunktion aufweisen.
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In bevorzugter Ausführungsform gemäß 10 ist eine EndoskelettSchiene als durchgehender, rohrförmiger Einsatz für die erfindungsgemäße Dichtung ausgeführt, wobei in dem rohrförmigen Einsatz in Ausklinkungen rechteckige Permanentmagnete befestigt sind und weiterhin die befestigten Permanentmagnete eine Oberseite aufweisen, welche etwas niedriger angeordnet ist als der Scheitelpunkt der anschließenden, Außenfläche des rohrförmigen Einsatzes. Dadurch wird die Kraftausleitung im direkten Bereich der Magnete geschwächt und gleichmäßig auf die angrenzenden Rohrsegmente verteilt. Dies erlaubt vorteilhaft die Verwendung besonders starker Permanentmagnete auf Neodymbasis, welche so trotz enorm hoher, punktueller Anziehungskräfte eine gleichmäßiger ausgerichtete, schonende Flächenpressung bereitstellen.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Etablierte Schiebe-Dachfenster können gerade bei nahezu geschlossenem Flügel ein gleichmäßiges Lüften nicht bereitstellen.
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Als Lösung wird erstmals eine Dichtung (D) vorgeschlagen, welche über eine Endoskelettschiene (E) mit integrierten Magneten (M) aus einer unteren Lüftungsposition aus einem Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP) heraus mit magnetischer Anziehungskraft in eine geschlossene Dichtposition bringbar ist. Die Dichtung (D) ist als Profildichtung ausgeführt. In geschlossener Position liegt die Dichtung (D) auf dem oberseitigen, elastischen Flügel-Dicht-Band (FDB) eines Flügels mit oberseitig dazu angeordneter, magnetischer Unterlegscheibe auf. Wird der Flügel linear gleitend verschoben, fällt die Dichtung (D) in das unterseitige Rahmen-Dichtungs-Profil (RDP) zurück. Dies ermöglicht einen durchgehenden, 360° umlaufenden Lüftungsspalt zwischen Flügel und Rahmen, mithin eine automatische 360°-Lüftungsfunktion, bei lediglich leicht verschobenem Flügel.
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Bezugszeichenliste
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- A
- horizontal erstreckter Flügelabschnitt
- A-A
- Schnittlinie durch horizontal erstreckten Flügelabschnitt
- B
- vertikal erstreckter Flügelabschnitt
- B-B
- Schnittlinie durch vertikal erstreckten Flügelabschnitt
- C
- Flügel-Platte, bevorzugt Glasplatte
- D
- Dichtung
- E
- Endoskelettschiene
- F
- Flügel
- FDB
- Flügel-Dicht-Band
- FRS
- Flügel-Regen-Sicherung
- M
- Magnet; optional Elektromagnet (anteilig)
- R
- Rahmen
- RDP
- Rahmen-Dichtungs-Profil
- S
- Schiebemechanik
- U
- Unterlegscheibe magnetisch
- KSD
- Schürzenprofil
- KSZ
- Schürzenprofil mit Zugfeder ZF
- GGS
- Ganzglas-Scheibe
- BFS
- Blattfeder Stahl
- SGD
- Scheibe Glasabdeckung
- ZF
- Zugfeder
- RLL
- Rolle
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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 1957869 [0002]
- DE 1271950 A [0002]
- DD 97739 A [0002]
- EP 1144792 B1 [0002]
- DE 1112277 A [0004]
- DE 1932012 A [0005]
- DE 102016008467 B4 [0022, 0034]
