DE29500213U1 - Thin film protection filter - Google Patents
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Description
Erfinder: Inventor: Walter Rath, Köln.Walter Rath, Cologne.
BeschreibungDescription
Bereich, den die Neuerung betrifftArea affected by the innovation
Die Sonne spendet uns nicht nur sichtbares, sondern auch ultraviolettes Licht, vor allem die lebensnotwendige Wärme (ebenfalls wie beim Licht in Form von Strahlen). Manchmal ist es aber zu viel. Es wird uns zu heiß. Teppiche und Gardinen werden gebleicht. Das ultraviolette Licht, das unsere Haut nicht nur gesund aussehend bräunt, kann sie manchmal verbrennen und krebserregend sein.The sun not only gives us visible light, but also ultraviolet light, especially the vital heat (also in the form of rays, just like light). But sometimes it is too much. It gets too hot for us. Carpets and curtains are bleached. The ultraviolet light, which not only gives our skin a healthy-looking tan, can sometimes burn it and cause cancer.
Die Neuerung sieht vor, durch optische Filter, aufgetragen auf Gardinen, Rollos, Jalousien, Markisen, Sonnenschirme oder aufgetragen auf dünne Kunststoff-Folien, die auf Glasscheiben aufgeklebt sind, einen Sonnenschutz zu gewähren.The innovation provides for sun protection through optical filters applied to curtains, roller blinds, Venetian blinds, awnings, parasols or applied to thin plastic films that are glued to glass panes.
Stand der Technik und des WissensState of the art and knowledge
Physiker haben Filter berechnet und verwirklicht, die als (hauch)dünne Schichten auf Glas nur das an Sonnenstrahlen durchlassen, was wir wünschen. Als Berechnungsveränderliche spielen das Beschichtungsmaterial, die jeweilige Schichtdicke und die Zahl der Schichten eine Rolle.Physicists have calculated and created filters that, as (very) thin layers on glass, only let through the sun's rays that we want. The coating material, the respective layer thickness and the number of layers all play a role as variables in the calculation.
In Vakuumkammern werden Glaslinsen bis hin zu großen Fensterscheiben mit sogenannten optisch dünnen Schichten durch Verdampfen von Metallen, Metalloxyden, Halbleitern oder Nichtmetallen versehen. Optisch dünn bedeutet: Eine Schicht ist nicht dicker als ein Viertel einer Lichtwellenlänge (oder einem Vielfachen davon), also im Bereich ab etwa einem Zehnmillionenstel Meter (d.h. 100 Nano-Meter = 100 * 10 "9 m).In vacuum chambers, glass lenses and even large window panes are provided with so-called optically thin layers by evaporating metals, metal oxides, semiconductors or non-metals. Optically thin means that a layer is no thicker than a quarter of a light wavelength (or a multiple thereof), i.e. in the range of about a ten-millionth of a meter (ie 100 nanometers = 100 * 10 " 9 m).
Theoretisch ließe sich ein Filter aus sehr vielen Schichten „bauen", das sichtbares Licht uneingeschränkt durchläßt (Fig. 1). Aber das wäre unbezahlbar und würde ja auch das uns blendende und Gegenstände bleichende Licht nicht unterdrücken. Unser Auge ist zum Glück so anpassungsfähig, daß ein, an die beispielhafte Kurve angepaßtes Filter uns schon nahezu ideal erscheint (Fig. 2).Theoretically, a filter could be "built" from many layers that allows visible light to pass through without restriction (Fig. 1). But that would be unaffordable and would not suppress the light that blinds us and bleaches objects. Fortunately, our eyes are so adaptable that a filter that matches the example curve seems almost ideal to us (Fig. 2).
Es ist zu erwähnen, daß optisch dünne Schichten allgemein als Wärmaschutzfilter dienen, d.h. im Sommer die Sonnenwärme aus einem Zimmer fernhalten und im Winter die Wärme der Heizung nicht nach draußen verschwinden lassen können. Die Wärme wird dahin zurückgeworfen, woher sie kommt.It should be mentioned that optically thin layers generally serve as heat protection filters, i.e. they keep the sun's heat out of a room in summer and prevent the heat from the heater from escaping outside in winter. The heat is reflected back to where it came from.
Es gehört zum Stand der Technik, daß in riesigen Vakuummaschinen große Glasscheiben beschichtet werden, die oft zusätzlich als Halbspiegel ausgelegt sind, so daß man von außen nach innen (vom Hellen ins Dunkle) nicht hindurchschauen kann. Da gibt es beispielsweise auch Dünnfilme, die die Scheiben golden oder metallisch bläulich erscheinen lassen (zusätzlich zu den vorher genannten Eigenschaften).It is state of the art to coat large panes of glass in huge vacuum machines, which are often also designed as half-mirrors so that you cannot see through them from the outside to the inside (from light to dark). There are also thin films, for example, that make the panes appear golden or metallically bluish (in addition to the properties mentioned above).
Gebräuchlich sind inzwischen auch Vakuummaschinen, in denen bis zu über 2 Meter breite Rollen mit einer kilometerlangen Kunststoff-Folie kufen. Auf den Kunststoff wird beispielsweise eine (einzige) Schicht aus Aluminium aufgedampft. Solche Folien dienen vorwiegend zur Verpackung.Vacuum machines are now also in use, in which rolls of up to 2 meters wide are wrapped in a kilometer-long plastic film. For example, a (single) layer of aluminum is vapor-deposited onto the plastic. Such films are mainly used for packaging.
Nun werden auch beispielsweise mehr oder weniger stark „durchlöcherte" Kunststoffe mit Metall, insbesondere mit Aluminium bedampft, die als Material für Jalousie-Lamellen dienen. Da kann man jedoch nicht hindurch schauen oder zumindest nur ganz beschränkt, wodurch die ursprüngliche Funktion eines Fensters, nämlich durchsichtig, d.h. lichtdurchlässig zu sein, infragegestellt ist).Now, for example, more or less heavily "perforated" plastics are being coated with metal, especially aluminum, which is used as material for blinds. However, you cannot see through them, or at least only to a very limited extent, which calls into question the original function of a window, namely to be transparent, i.e. to let light through.
Problemproblem
Beschichtete Glasscheiben sind recht teuer, da die Vakuummaschinen sehr groß sein müssen und Glas (wegen seiner Zerbrechlichkeit) recht vorsichtig zu behandeln ist. Auch ist es kostspielig, das beschichtete Glas an den Verbraucher auszuliefern und in Rahmen einzupassen. Insbesondere ist es sehr kostenaufwendig, vorhandenes Fensterglas auszutauschen, d.h. unbeschichtetes gegen beschichtetes.Coated glass panes are quite expensive because the vacuum machines have to be very large and glass (because of its fragility) has to be handled quite carefully. It is also expensive to deliver the coated glass to the consumer and fit it into frames. In particular, it is very expensive to replace existing window glass, i.e. uncoated with coated.
Beschichtetes, aber mehr oder weniger großporig durchlöchertes Kunststofrmaterial ist ebenfalls verhältnismäßig teuer und verhindert nicht nur den Durchtritt von Wärme sondern des gesamten Lichtspektrums.Coated plastic material with more or less large pores is also relatively expensive and prevents not only the passage of heat but also the entire light spectrum.
Neuerunginnovation
Neu ist (und als Labormuster bereits verwirklicht), aber nicht Gegenstand dieser Gebrauchsmusterschutzanmeldung, eine der Herstellung von Verpackungsmaterial dienende Maschine zu nutzen, um auch auf durchsichtige (glasklare bis milchige oder vorgefarbte) Kunststoffe (als Folien verschiedener Dicke, so daß sie gegebenenfalls auch zu ausreichend steifen Lamellen zugeschnitten werden können) Dünnschichten aufzutragen, dieWhat is new (and has already been implemented as a laboratory model), but is not the subject of this utility model application, is to use a machine used to manufacture packaging material to apply thin layers to transparent (crystal-clear to milky or pre-colored) plastics (as films of various thicknesses, so that they can also be cut to sufficiently rigid slats if necessary), which
♦ als Schutzfilter zum Verhindern von Wärmedurchtritt dienen (als, Jnfrarotspiegel"),♦ serve as a protective filter to prevent heat from passing through (as an "infrared mirror"),
♦ ultraviolettes Licht abschwächen oder ganz blockieren (also teilweise oder ganz reflektieren), ♦ reduce or completely block ultraviolet light (i.e. partially or completely reflect),
♦ sichtbares Licht den jeweiligen Wünschen entsprechend abschwächen oder färben, einschließlich als golden, bläulich oder silbrig,♦ attenuate or color visible light as desired, including golden, bluish or silvery,
♦ insgesamt mehr oder weniger stark spiegeln, um beispielsweise ein Durchschauen durch die Folie nur in eine Richtung zu ermöglichen.♦ reflect more or less strongly overall, for example to only allow one to see through the film in one direction.
♦ Auch können Muster auf die Kunststoff-Folie oder -Lamelle beschichtet oder in der üblichen Weise aufgedruckt werden.♦ Patterns can also be coated onto the plastic film or slat or printed in the usual way.
♦ Es gehört auch zum Stand der Technik, Material aufzudampfen, das äußerst wasser-abweisend ist, z.B. zur Verhinderung von „Beschlagen" (Kondensieren von Feuchtigkeit).♦ It is also state of the art to vaporize material that is extremely water-repellent, e.g. to prevent "fogging" (condensation of moisture).
Jegliche Kombination für die obige Auflistung ist möglich.Any combination for the above list is possible.
Beschichtete Folien aus Kunststoff können nachträglich auf Glasscheiben aufgeklebt werden, z.B. zur Verhinderung des unangenehmen Treibhauseffektes in einem Auto.Coated plastic films can be subsequently glued onto glass panes, e.g. to prevent the unpleasant greenhouse effect in a car.
Es brauchen also nicht die vorhandenen Glasscheiben gegen direkt beschichtete und damit recht teuere ausgetauscht zu werden, wobei ja auch die Kosten für die Arbeitszeit zu berücksichtigen sind.This means that the existing glass panes do not need to be replaced with directly coated ones, which are quite expensive, and the costs for the labor must also be taken into account.
Das Aufkleben einer solchen Folie hat den Nebeneffekt, daß die Folien zur Stabilisierung des Trägermaterials dienen, z.B. wie bei einem sogenannten Verbundglas.Sticking such a film on has the side effect that the films serve to stabilize the carrier material, e.g. as in the case of so-called laminated glass.
Einfacher ist jedoch, die Folien auf ein Rollo zu wickeln oder als Zuziehgardine zu benutzen, um je nach Bedarf den Durchtritt an zu viel Licht und Wärme durch eine Fensterscheibe beeinflussen zu können.However, it is easier to roll the foil onto a roller blind or use it as a curtain, in order to be able to influence the passage of too much light and heat through a window pane as required.
Hierbei besteht auch der Vorteil, eventuell verschiedene Rollos zu verwenden, z. B. im Winter solche, die wenig oder kein sichtbares Licht verschlucken, aber die Wärme in Zimmer lassen, während man im Sommer vielleicht daran interessiert ist, sich gegen das intensive und stark blendende Sonnenlicht neben der nahezu völligen Unterdrückung der Wärme zu schützen. There is also the advantage of possibly using different blinds, for example in winter those that absorb little or no visible light but let the heat into the room, while in summer you may be interested in protecting yourself against the intense and blinding sunlight as well as almost completely suppressing the heat.
Die Kosten für die Beschaffung von Rollos mit Filterfolien sind kaum von denen unterschiedlich, die ohne solche Filter im Handel erhältlich sind.The costs for purchasing roller blinds with filter films are hardly different from those that are commercially available without such filters.
Allerdings muß mit erheblichen Preisunterschieden gerechnet werden, da, wie vorher schon angedeutet, die Herstellungskosten von der Filtergüte abhängen.However, significant price differences must be expected since, as already mentioned, the manufacturing costs depend on the filter quality.
In der Regel genügen recht einfache Filter bereits höheren Anforderungen, da, wie ebenfalls schon erwähnt wurde (Fig. 2), unser Auge sich geänderten Lichtverhältnissen in idealer Weise anpaßt. So adaptiert es sich an Glühlampen, dessen stärkere Anteile an rotem Licht uns nicht auffallen (gegenüber dem höheren Blauanteil am Tage, wenn die Sonne scheint). Nur ein Farbumkehrfilm (Diafihn) sieht diese Unterschiede besonders deutlich. (Deswegen gibt es immer noch verschiedene Umkehr-Filme für Tages- und für Kunstlicht.)As a rule, fairly simple filters are sufficient for higher requirements, since, as already mentioned (Fig. 2), our eyes adapt ideally to changing lighting conditions. For example, they adapt to incandescent lamps, whose higher proportion of red light we do not notice (compared to the higher proportion of blue during the day when the sun is shining). Only a color reversal film (slide film) can see these differences particularly clearly. (That is why there are still different reversal films for daylight and artificial light.)
Es gibt Rollos, die in alle möglichen Richtungen ausgezogen werden können: von oben nach unten, zur Seite, waagerecht, z.B. zur Wärmeabschirmung unter einem fast waagerecht eingebauten Dachfenster.There are roller blinds that can be pulled out in all possible directions: from top to bottom, to the side, horizontally, e.g. to provide heat protection under a roof window that is installed almost horizontally.
Je nach Dicke des Kunststoffbasismaterials kann der Kunststoff nach Bedampfung in der Vakuummaschine in Streifen geschnitten werden, um als Lamellen für Jalousien verarbeitet werden zu können.Depending on the thickness of the plastic base material, the plastic can be cut into strips after vapor deposition in the vacuum machine in order to be processed as slats for blinds.
Die als Filter bzw. als Spiegel hergestellten Kunststoffe oder (evtl. imprägnierten, d.h. Wasser abweisende) Textilgewebe können ferner für Markisen und Sonnenschirmen eingesetzt werden.The plastics or (possibly impregnated, i.e. water-repellent) textile fabrics produced as filters or mirrors can also be used for awnings and parasols.
Ist beispielsweise eine Markise, d.h. ein aufrollbares Sonnenschutzdach sonnenseitig vor einem Fenster oder über einem Balkon oder einer Terrasse angebracht und mit dem beschichteten Material versehen, so kann ein Wärme- oder - allgemein gesprochen - ein Lichtdurchtritt vollständig verhindert oder - je nach Wunsch - mehr oder weniger ausgefiltert werden. In jedem Falle werden unerwünschte Wellenlängen zurückgespiegelt.For example, if an awning, i.e. a roll-up sunshade roof, is installed on the sunny side in front of a window or over a balcony or terrace and is covered with the coated material, heat or - generally speaking - light penetration can be completely prevented or - depending on the requirements - more or less filtered out. In any case, unwanted wavelengths are reflected back.
Genauso gut kann man Sonnenschirme mit dem Filtermaterial ausstatten, wobei ein Teil des ultravioletten Lichtes zur Hautbräunung durchaus erwünscht sein könnte.Sunshades can also be equipped with the filter material, whereby some of the ultraviolet light could be desirable for tanning the skin.
Vorzugsweise wird also ein unangenehmer Wärmestau unter den Markisen oder den Sonnenschirmen verhindert.Preferably, an unpleasant build-up of heat under the awnings or parasols is prevented.
Statt durchsichtiger oder lediglich transparenter Kunststoffe verschiedener Färbung und aller möglicher Profilierungen lassen sich - wie bereits gesagt - auch Naturprodukte, wie z.B. Leinengewebe beschichten und nach den vorher genannten Vorschlägen zu Rollos, Gardinen, Markisen, Sonnenschirmen usw. verarbeiten.Instead of transparent or just transparent plastics of various colors and all possible profiles, natural products such as linen fabric can - as already mentioned - also be coated and processed into roller blinds, curtains, awnings, parasols, etc. according to the suggestions mentioned above.
Claims (11)
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DE29500213U DE29500213U1 (en) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | Thin film protection filter |
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DE29500213U Expired - Lifetime DE29500213U1 (en) | 1995-01-09 | 1995-01-09 | Thin film protection filter |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19728849A1 (en) * | 1997-01-27 | 1998-12-03 | Innovative Glassysteme Gmbh & | Arrangement for light deflection, in particular, in the form of insulating glazing used e.g. in offices, workshops, exhibition halls etc. |
DE10164425A1 (en) * | 2001-12-29 | 2003-07-17 | Warema Renkhoff Gmbh & Co Kg | Sun-shade arrangement with glazing consists of horizontal or vertical tiltable slats inside or outside with adjustable length and tilt angle |
-
1995
- 1995-01-09 DE DE29500213U patent/DE29500213U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19728849A1 (en) * | 1997-01-27 | 1998-12-03 | Innovative Glassysteme Gmbh & | Arrangement for light deflection, in particular, in the form of insulating glazing used e.g. in offices, workshops, exhibition halls etc. |
DE10164425A1 (en) * | 2001-12-29 | 2003-07-17 | Warema Renkhoff Gmbh & Co Kg | Sun-shade arrangement with glazing consists of horizontal or vertical tiltable slats inside or outside with adjustable length and tilt angle |
DE10164425B4 (en) * | 2001-12-29 | 2010-05-12 | Warema Renkhoff Gmbh | Sun protection system |
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Legal Events
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Owner name: RATH, WALTER, DE Free format text: FORMER OWNER: RATH, WALTER, 50997 KOELN, DE Effective date: 19990121 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20011112 |
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