DE29914418U1

DE29914418U1 - Vorrichtung zum Blendschutz und Hitzeschutz an Fensterflächen o.dgl.

Info

Publication number: DE29914418U1
Application number: DE29914418U
Authority: DE
Original assignee: AGERO AG SCHLATTINGEN
Current assignee: AGERO AG SCHLATTINGEN
Priority date: 1999-08-17
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 1999-10-21
Anticipated expiration: 2009-08-18

Description

Vorrichtung zum Blendschutz und Hitzeschutz an Fensterflächen oder dergleichen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Blendschutz und/oder Hitzeschutz an Fensterflächen oder dergleichen, bestehend aus einer ein- oder mehrlagigen Kunststoffolie, die an Fensterflächen von zu schützenden Räumen fix oder mittels Rollo aufrollbar anzuordnen ist.

Im Stand der Technik sind derartige Blendschutzvorrichtungen bekannt. Sie werden vor Fenstern, Glastüren oder sonstigen Verglasungselementen angeordnet (innenliegend oder außenliegend) oder auch bei Doppel- oder Dreifachverglasung zwischen den einzelnen Glasscheiben angeordnet.

Teiltransparente, reflektierende Behänge für Hitze- und Blendschutz haben sich vielfach bewährt. Es bleibt

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ein ästhetisches Problem, welches durch den großen Anteil an einfallender Lichtstrahlung bedingt ist, die nach außen reflektiert wird. Sofern die entsprechenden Behänge plan sind, so wird das einfallende Sonnenlicht je nach Standort des Betrachters nur an einer Stelle stark störend (blendend) wahrgenommen. In der Regel gelingt es aber nicht, solche Behänge absolut plan aufzuhängen, so daß immer auch eine etwas gestreute Reflexion auftritt. Diese führt dazu, daß der Betrachter die Unebenheit des Behanges auffällig und nachteilig wahrnimmt.

Um diesen Nachteil mindestens zu reduzieren, wurde eine profilierte Folie eingeführt, wie sie in der DE 28 03 299 C2 beschrieben ist. Diese Ausbildung stellte zwar einen markanten Fortschritt dar, insbesondere wegen der Flächenprofilierung, jedoch weisen auch solche Behänge Leuchtdichten auf, die oberhalb der Adaptionsgrenze des menschlichen Auges liegen.

Eine weitere Verbesserung und Verminderung dieses Nachteiles wurde durch Lösungen erreicht, bei denen eine Retroreflektxon an Behängen erzielt wird. Dabei wird das einfallende Sonnenlicht nach oben, also in Richtung des einfallenden Lichtstrahles

zurückreflektiert. Dies hat zur Folge, daß der Betrachter, der sich meist unterhalb oder auf gleichem Niveau befindet, auf welchem sich auch die entsprechenden mit Behang ausgerüsteten Fensterflächen befinden, vom reflektierten Licht nicht mehr getroffen wird. Lediglich Betrachter, beispielsweise aus einem Nachbargebäude in den oberen Stockwerken, die auf solche Behänge abwärts blicken können, würden das reflektierte Licht erkennen.

Solche Lösungen sind umgesetzt worden, beispielsweise bei plissierten Behängen. Hierbei weist der obere Teil der Plissierung einen Winkel zur Vertikalen auf, der die Reflektion des einfallenden Sonnenlichtstrahles nach oben erzwingt. Nachteile dieser Lösung sind der unkontrollierte Reflektionswinkel und das unruhige Bild, welches sich dem Betrachter mit dem Blick vom Rauminneren nach außen bietet. Zudem sind insbesondere bei größeren Fensterabmessungen solche Plissierungen nicht einheitlich gleicher Art und insbesondere sind die Faltungen nicht auf der gesamten Höhe gleichmäßig ausgerichtet. Zudem ist bei warmen Wetter und bei Alterung eine Verschiebung der Plissierung möglich.

Es ist aber hieraus bekannt, daß die Neigung der

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Reflexionsebene in einem bestimmten Winkel die Lichtreflexion in eine Richtung lenkt, in der sie kaum störend wirkt.

Bekannt ist ferner die Nutzung der Oberflächenreflexion an Grenzschichten, wozu beispielsweise auf die DE OS 195 428 32 verwiesen wird. Dabei wird bei entsprechender winkliger Anordnung der Eintritts- und Austrittsflächen sogar eine Totalreflexion erzielt. Auch ein Aufbau mit ineinander verzahnten transparenten Profilkörpern und verschiedenartigen Verbindungs- beziehungsweise Zwischenschichten ist bekannt, wobei die jeweiligen beiden Außenflächen planparallel zueinander ausgerichtet sind. Auch hier wird die Reflexion dieser Grenzschichten, bedingt durch ihren Winkel zur Einfallachse des Lichtes, genutzt, während die gleichmäßige Gesamtdicke die Durchsicht gewährleistet. Solche transparente Materialien, wie sie beispielsweise für Lamellen genutzt werden, sind relativ einfach herzustellen. Allerdings kann diese Ausbildung für eine dünne biegsame Folie, wie sie für Behänge erforderlich ist, nicht eingesetzt werden.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der

Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die bei folienartigem Aufbau eine gute Durchsicht durch die damit ausgerüsteten Fensterflächen oder dergleichen ermöglicht, andererseits aber eine Reflexion des einfallenden Sonnenlichtes nach oben, also in Richtung des einfallenden Lichtstrahles, ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die außenliegenden Grenzflächen der Kunststoffolie planparallel sind, und daß die einander zugewandten Grenzflächen der vorzugsweise zweilagigen Kunststoffolie sägezahnartig oder nach Art von Prismenstäben profiliert sind, wobei die Profilierung komplementär spaltlos oder auch mit minimalem Luftspalt ineinandergreift und quer, insbesondere waagerecht, zur Hangrichtung gerichtet verläuft.

Für die gewünschte Wirkung ist eine bestimmte Winkelstellung der Profilierung relativ zur Vertikalachse erforderlich. Die entsprechende Profilierung beziehungsweise Struktur kann in geeigneter Weise direkt in die entsprechende Kunststoffolie eingeprägt werden. Die Abmessung der einzelnen Strukturen ergibt sich zwangsläufig aus der

Foliendicke, da der Winkel vorbestimmbar ist und festzulegen ist und die Foliendicke aus der Funktion von deren Aufrollbarkeit bestimmt werden kann. Die einzelne Profilkontur bewegt sich dabei in der Größenordnung von wenigen Mikrometern.

Um die Durchsichtigkeit der Kunststoffolie sicherzustellen, ist vorgesehen, daß die Lagen der Kunststoffolie aus klarsichtigem Kunststoff bestehen.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß mindestens eine der profilierten, innenliegenden Grenzflächen mit einer reflektierenden Metallbeschichtung versehen ist, die einen ausreichenden Lichttransmissionsgrad aufweist und durchsichtig ist.

Die Profilierung, die insbesondere sägezahnartig ausgebildet sein soll, kann mit einer hauchdünnen reflektierenden Metallbeschichtung versehen werden, die einen ausreichenden Lichttransmissionsgrad aufweist und auch die Durchsicht durch die Kunststoffolie erlaubt.

Voraussetzung für die einwandfreie Durchsichtigkeit ist einerseits das Material, aus welchem die

Kunststoffolie besteht, andererseits aber auch der Aufbau des Folienverbundes, bei dem die beiden außenliegenden Seiten absolut planparallel sein müssen. Dadurch, daß zwei entsprechende Folien mit entsprechenden Profilierungen ineinander gesetzt werden, so daß die komplementären Profilierungen ineinandergreifen, ist insbesondere in Verbindung mit der Metallbeschichtung mindestens einer dieser Profilierungen erreicht, daß das einfallende Licht nach oben reflektiert wird. Trotzdem ist die Durchsicht gegeben. Vorzugsweise bestehen beide Folien aus dem gleichen Grundmaterial und weisen somit eine identische Brechungszahl auf. Es ist aber auch möglich, Folien aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlicher Brechungszahl einzusetzen, um Reflexionen in einem breiteren Sprektrum des Einfallswinkels der Strahlen zu ermöglichen. Üblicherweise besteht eine solche Folie aus Polyester. Ein entsprechendes Prägen einer Polyesterfolie zur Erzeugung der entsprechenden Strukturen beziehungsweise Profilierungen, kann in einem Kalanderverfahren erfolgen. Allerdings ist diese Herstellung wegen der geringen Abmessungen der Profilierungen äußerst aufwendig. Dabei ist auch zu beachten, daß die Oberflächenverformung der Kunststoffolie nur durch entsprechende thermische

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Einwirkung und ein geeignetes Prägeverfahren erfolgen kann. Die Erwärmung beispielsweise von Polyesterfolie ist insofern problematisch, als dadurch die gestreckte Folie unterschiedlich gelöst wird und Verzugserscheinungen sowie Beulen beim nachfolgenden Abkühlprozeß zu erwarten sind.

Aus diesem Grunde schlägt die Erfindung in vorteilhafter Weiterbildung vor, daß jede Lage aus einer klarsichtigen ebenen Trägerfolie besteht, wobei auf die einander zugewandten Flächen der Trägerfolien eine klarsichtige Kunststoffbeschichtung aufgebracht ist, die die komplementären Profilierungen bildet.

Dabei kann vorgesehen sein, daß die spitzen der vorzugsweise sägezahnartigen Profilierungen bis zum Material der Trägerfolie reichen, die die Beschichtung trägt.

Auch kann vorgesehen sein, daß die Kunststoffbeschichtung aus unter UV-Bestrahlung aushärtbarem Kunststoff besteht.

Zudem kann vorgesehen sein, daß die Metallbeschichtung durch einen klarsichtigen Schutzlack mechanisch und chemisch geschützt ist.

Eine weiterhin bevorzugte Variante wird darin gesehen, daß eine Lage der Kunststoffolie aus einer Trägerfolie besteht, auf der einseitig eine klarsichtige Kunststoffbeschichtung aufgebracht ist, die die vorzugsweise sägezahnartige Profilierung bildet, daß die Profilierung metallisiert ist, und daß auf die Metallisierung eine weitere Kunststoffbeschichtung aufgebracht ist, die die Profilierung vollständig komplementär ausfüllt und auf der der Trägerfolie abgewandten Fläche planparallel zur Trägerfolie beziehungsweise zu deren Außenfläche ausgerichtet ist und somit quasi die zweite Lage der Kunststoffolie bildet.

Auch kann vorgesehen sein, daß mindestens eine der profilierten, innenliegenden Grenzflächen mit einem dielektrischen Lack oder dergleichen Beschichtung versehen ist.

Gemäß diesen weiteren Vorschlägen kann eine Klarsichtträgerfolie, die bezüglich Stabilität und Verzugsfreiheit beste Voraussetzungen mit sich bringt, Verwendung finden. Durch die entsprechende Ausbildung wird sichergestellt, daß diese Folie keinen thermischen Einflüssen bei der Herstellung der Gesamtvorrichtung ausgesetzt ist, so daß

Formänderungen und Ausbeulungen nicht erfolgen. Zudem muß die Größe der Profilierung nicht in Abhängigkeit von der Folienstärke gewählt werden.

Eine solche Vorrichtung kann in der Weise hergestellt werden, daß eine plane Klarsichtträgerfolie eine Beschichtungsstation durchläuft, bei der, ähnlich wie bei Druckverfahren, eine pastöse Masse gleichmäßig aufgetragen wird. Diese pastöse Masse, die aus Kunststoff mit möglichst identischen Brechungsindex wie die Trägerfolie besteht, wird aufgetragen und kann je nach den gewünschten Abmessungen der vorzugsweise asymmetrisch optimierten prismenartigen Profilierungen eingestellt werden. Die Kunststoffmasse soll höchste Reinheit haben, glasklar sein und für Strahlung im Bereich von 300 bis 2.500 nm weitgehendst durchlässig sein. Dieses Substrat kann so eingestellt werden, daß es auf der Trägerfolie zwar haftet, sich aber beim anschließenden Strukturierungsvorgang deformieren läßt und dann in dieser Situation bis zur vollständigen Aushärtung verbleibt. Nach der Aufbringung des Kunststoffs kann beispielsweise die beschichtete Trägerfolie durch ein Walzenpaar geführt werden, welches für die gleichmäßige Verteilung der Kunststoffbeschichtung sorgt. In einer anschließenden

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Walzeneinheit ist eine Walze vorgesehen, die die Struktur, d.h., das sägezahnartige Profil, in die pastöse Kunststoffbeschichtung preßt. Die entsprechende Gegenwalze oder die Gegenwalzen sind plan, damit die Rückseite der Trägerfolie in keiner Weise auch nur minimal deformiert wird. Damit die Zahnstruktur in die Beschichtung gründlich bis zur Spitze eingepreßt wird, kann die entsprechende Walze angetrieben sein, damit sich die Zähne mit ihrer Spitze in den Beschichtungsbelag einkrallen. Falls die Walze in anderer Richtung aufgelegt wird, ist die Folie durch die Walze zu ziehen, damit eine vollständige Einprägung ebenfalls erfolgt, weil dann die entsprechende Walze leicht gebremst werden kann. Die Schichtdicke kann so eingehalten werden, daß das Material ausreicht, um das Profil zu füllen. Die jeweilige Zahnspitze zur Bildung der Profilierung kann bis zur Trägerfolie durchstoßen, was Biegungsrisse vermeidet. Wenn zwei Gegenwalzen eingebracht sind, kann der Umschlingungswinkel an der Strukturwalze größer gehalten werden, d.h., die Form wird sukzessive in den Belag eingedrückt und die vollständige, gleichmäßige Verformung wird erreicht. Nach dem Verlassen des Walzenpaares kann die beschichtete und profilierte Folie unter einer UV-Bestrahlung

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durchlaufen, wobei durch die UV-Bestrahlung das Beschichtungsmaterial vollständig ausgehärtet wird, so daß bei der anschließenden Aufwicklung keine Veränderung am Profil mehr erfolgen kann. Anschließend können die strukturierten Folien auf der profilierten Oberfläche metallisiert werden, beispielsweise durch Sputering, wobei hier die üblichen Schichtdicken, die einen gewissen Lichttransmissionsgrad und insbesondere freie Sicht zulassen, aufgebracht werden, sofern die gewählten Winkel zwischen Einfall- und Reflektionsflächen beziehungsweise den Reflektionsflachen zueinander nicht bereits die gewünschte Reflektionsbedingung ergeben

Anstelle einer Metallisierung der Profilierung kann auch eine Beschichtung mit einem dielektrischen Lack erfolgen.

Sofern nach der Metallisierung die Folie nicht gleich weiterverarbeitet wird, ist es erforderlich, die Metallisierung mit einem hauchdünnen, transparenten Schutzlack mechanisch und chemisch zu schützen.

Anschließend kann an einer entsprechenden Walzeinrichtung, ähnlich der oben beschriebenen, die

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gezahnte Oberfläche der beschichteten Trägerfolie mit der gleichen pastösen Kunststoffmasse beschichtet werden, und zwar so, daß auf der Trägerfolie abgewandten Seite eine plane Oberfläche entsteht. Dazu kann nach der Auftragung der Beschichtung das beschichtete Element wiederum ein Walzenpaar durchlaufen, welches die Schicht egalisiert, so daß über den Profilzacken noch eine minimale Schicht verbleibt. Anschließend wird auch dieses Material durch UV-Bestrahlung ausgehärtet.

Aufgrund dieser Anordnung und Ausbildung werden in einem thermischen Prozeß allenfalls die aufgebrachten Schichten beansprucht. Die Trägerfolie bleibt kalt und kann sogar von unten gekühlt werden, so daß Verzugserscheinungen und dergleichen vermieden sind. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Außenflächen des Fertigproduktes absolut planparallel zueinanderstehen und eine einwandfreie Durchsicht gewährleistet ist.

In der Zeichnung sind schematisierte Ausführungsbeispiele gezeigt, die nachstehend näher beschrieben sind. Es zeigt:

Figur 1 eine erste Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt;

Figur 2 eine zweite Ausführungsform in

gleicher Ansicht.

In den Zeichnungen ist schematisch eine Vorrichtung zum Blendschutz und/oder Hitzeschutz an Fensterflächen gezeigt, die aus einer ein- oder mehrlagigen Kunststoffolie besteht, die an Fensterflächen von zu schützenden Räumen fix oder mittels Rollo aufrollbar anzuordnen ist. Dabei sind die außenliegenden Grenzflächen 1,2 der Kunststoffolie oder des Gesamtgebildes planparallel zueinander ausgerichtet. Die einander zugewandten Grenzflächen der beispielsweise zweilagigen Kunststoffolie sind sägezahnartig (Figur 1) oder in anderer Weise nach Art von Prismenstäben (Figur 2) profiliert, wobei die Profilierung komplementär ausgebildet ist und spaltlos ineinandergreift. Die Profilierung verläuft quer, vorzugsweise waagerecht zur Hangrichtung (zur vertikalen) gerichtet. Selbstverständlich ist es auch möglich, entsprechende Gebilde an schrägstehenden Fensterflächen, beispielsweise an Dachfensterflächen

einzusetzen, wobei wiederum die Profilierung quer zur Hangrichtung ausgerichtet ist.

In den Ausführungsbeispielen besteht die Vorrichtung aus zwei Lagen Kunststoffolie 3,4. Bei der Ausführungsform nach Figur 1 ist eine der profilierten, innenliegenden Grenzflächen 5 mit einer reflektierenden hauchdünnen Metallbeschichtung versehen, die einen ausreichenden Lichttransmissionsgrad aufweist und die Durchsichtigkeit gewährleistet.

Bei der Ausführung nach Figur 2 ist mindestens eine der profilierten innenliegenden Grenzflächen 5 mit einem dielektrischen Lack oder dergleichen Beschichtung versehen.

Die Profilierung 5 ist vorzugsweise derart gerichtet, daß einfallendes Sonnenlicht entsprechend den Strahlen im wesentlichen vollständig nach oben reflektiert wird, entweder nach außen zurück wie bei der Metallbeschichtung gemäß Figur 1 oder auch in den schützenden Raum wie bei der mit dielektrischem Lack beschichteten Profilierung nach Figur 2.

Die Lagen 3,4 der Kunststoffolie bestehen vorzugsweise aus Polyester.

Die erfindungsgemäße Ausbildung erlaubt eine Lenkung der Lichtreflexion in eine Richtung, in der sie nicht störend wirkt, wobei der entsprechende Behang nach Art eines Rollos aufrollbar ist und somit vielseitige Einsatzmöglichkeiten gestattet.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

1. Vorrichtung zum Blendschutz und/oder Hitzeschutz an Fensterflächen oder dergleichen, bestehend aus einer ein- oder mehrlagigen Kunststoffolie, die an Fensterflächen von zu schützenden Räumen fix oder mittels Rollo aufrollbar anzuordnen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die außenliegenden Grenzflächen (1, 2) der Kunststoffolie planparallel sind, und daß die einander zugewandten Grenzflächen der vorzugsweise zweilagigen Kunststoffolie sägezahnartig oder nach Art von Prismenstäben profiliert sind, wobei die Profilierung (5) komplementär spaltlos ineinandergreift und quer, insbesondere waagerecht, zur Hangrichtung gerichtet verläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen (3, 4) der Kunststoffolie aus klarsichtigem Kunststoff bestehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der profilierten, innenliegenden Grenzflächen (5) mit einer reflektierenden Metallbeschichtung versehen ist, die einen ausreichenden Lichttransmissionsgrad aufweist und durchsichtig ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierung (5) derart gerichtet ist, daß einfallendes Sonnenlicht im wesentlichen vollständig nach oben reflektiert wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen (3, 4) der Kunststoffolie aus Polyester bestehen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lage (3, 4) aus einer klarsichtigen ebenen Trägerfolie besteht, wobei auf die einander zugewandten Flächen der Trägerfolien eine klarsichtige Kunststoffbeschichtung aufgebracht ist, die die komplementären Profilierungen (5) bildet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die spitzen der vorzugsweise sägezahnartigen Profilierungen (5) bis zum Material der Trägerfolie reichen, die die Beschichtung trägt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffbeschichtung aus unter UV-Bestrahlung aushärtbarem Kunststoff besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbeschichtung durch einen klarsichtigen Schutzlack mechanisch und chemisch geschützt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lage der Kunststoffolie aus einer Trägerfolie besteht, auf der einseitig eine klarsichtige Kunststoffbeschichtung aufgebracht ist, die die vorzugsweise sägezahnartige Profilierung bildet, daß die Profilierung metallisiert ist, und daß auf die Metallisierung eine weitere Kunststoffbeschichtung aufgebracht ist, die die Profilierung vollständig komplementär ausfüllt und auf der der Trägerfolie abgewandten Fläche planparallel zur Trägerfolie beziehungsweise zu deren Außenfläche ausgerichtet ist und somit quasi die zweite Lage der Kunststoffolie bildet.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der profilierten, innenliegenden Grenzflächen (5) mit einem dielektrischen Lack oder dergleichen Beschichtung versehen ist.