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Wärmedämmender Vorhang
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Die Erfindung betrifft einen wärmedämmenden Vorhang aus mehreren flexiblen
Bahnen, zwischen denen Luftkammern gebildet sind, mit mehreren an dem einen Vorhangende
angeordneten Walzen zum Aufwickeln der Bahnen und mit einer Antriebsvorrichtung
für die Walzen.
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Der überwiegende Anteil der Energieverluste an Gebäuden wird an den
Fenstern verursacht. Durch die Fenster tritt zwar bei Sonneneinstrahlung eine große
Wärmemenge in das Gebäude ein, jedoch kann diese Wärmemenge ohne besondere -Maßnahmen
nicht im Gebäude festgehalten werden. Es ist bekannt, hinter der Außenhaut des Gebäudes
wärmedämmende Vorhänge vorzusehen, die aus mehreren Bahnen bestehen, welche isolierende
Luftkammern begrenzen. Diese Bahnen können von einer oder mehreren Walzen abgezogen
werden, so daß der wärmedämmende Vorhang bei -Bedarf heruntergezogen bzw. ausgebreitet
und aufgerollt
werden kann. Nach einem älteren, nicht vorveröffentlichten
Vorschlag (Patentanmeldung P 32 18 469.7) ist vorgesehen, daß die Bahnen übereinander
auf eine Walze oder einzeln auf mehrere Walzen aufwickelbar sind und daß zwischen
den Bahnen stationäre Führungselemente zum Getrennthalten der abgewickelten Bahnen
angeordnet sind.
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Wenn für jede Bahn eine eigene Walze vorgesehen ist, so sind im Stand
der Technik die Walzen einzeln angetrieben. Dies bedeutet, daß für jede Walze ein
eigener Motor vorgesehen sein muß. Die Motore müssen synchron gesteuert sein, wobei
sichergestellt werden muß, daß auch nach längerem Betrieb ein exakter Gleichlauf
sämtlicher Bahnen eingehalten wird, d.h., daß die unteren Enden aller Bahnen sich
auf einer gemeinsamen Höhe befinden. Durch die Verwendung separater Motore für die
einzelnen Bahnen und den erforderlichen Gleichlauf sämtlicher Motore ist ein erheblicher
Aufwand erforderlich, wodurch sich sehr hohe Gesamtkosten für den wärmedämmenden
Vorhang ergeben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen wärmedämmenden Vorhang
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Antriebsvorrichtung vereinfacht
ist und der einen synchronen Gleichlauf sämtlicher Bahnen auch nachlängerem Betrieb
garantiert.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
Antriebsvorrichtung einen gemeinsamen Motor für alle an dem einen Vorhangende angeordneten
Walzen aufweist, der diese Walzen über Kraftübertragungsmittel synchron dreht.
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Nach der Erfindung werden die Walzen sämtlicher Bahnen durch einen
einzigen Motor z.B. über eine Kette oder einen Zahnriemen angetrieben. Wenn der
Motor in Funktion ist, werden daher sämtliche Walzen gemeinsam und synchron gedreht,
so daß sämtliche Bahnen des Vorhangs gleichzeitig hochgezogen oder abgesenkt werden.
Da die Kraftübertragungsmittel sämtliche Walzen schlupffrei drehen, kann zwischen
den Walzen keine Rotationsverschiebung eintreten, so daß sämtliche Walzen stets
gleiche Drehwinkelstellungen einnehmen.
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Damit der Vorhang eine möglichst gute wärmeisolierende Wirkung hat,
sollte die Luft in den Luftkammern möglichst stehen, d.h., es ist darauf zu achten,
daß in den Luftkammern möglichst keine Luftströmung entsteht. Um dies zu erreichen,
ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Bahnen
an dem anderen Vorhangende durch eine starre Verbindungsvorrichtung mit gegenseitigem
Abstand untereinander verbunden sind.
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Diese Verbindungsvorrichtung kann eine Platte sein, die den unteren
Abschluß der Luftkammern bildet und gleichzeitig als Abstandhalter für die einzelnen
Bahnen wirkt.
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Um einen seitlichen Abschluß der Luftkammern zu erreichen, können
die seitlichen Bahnkanten in Dichtleisten geführt sein.
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Der erfindungsgemäße wärmedämmende Vorhang eignet sich nicht nur für
die wärmedämmende Isolierung von senkrechten Fenster- und Fassadenflächen, sondern
auch von Schrägflächen, z.B. von Gewächshäusern. Während bei der Isolierung senkrechter
Flächen die Bahnen, die an ihren unteren Enden mit Belastungsgewichten beschwert
sein können, frei hängend in eine senkrechte Stellung gebracht werden können, können
gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der
Erfindung an dem anderen
Vorhangende Spannvorrichtungen zum Gespannthalten der Bahnen angeordnet sein. Wenn
solche Spannvorrichtungen vorgesehen sind, kann der wärmedämmende Vorhang in jeder
beliebigen Lage montiert und ausgebreitet werden, ohne daß die Bahnen durchhängen.
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Bei einer ersten Variante bestehen die Spannvorrichtungen aus Spannwalzen,
die von einem zweiten Motor, dessen Leerlaufdrehzahl höher ist als die des ersten
Motors gemeinsam angetrieben sind. Der zweite Motor bewirkt über die Spannwalzen
das Straffhalten sämtlicher Bahnen. Es handelt sich vorzugsweise um einen schlupfbehafteten
Motor, z.B. einen Reluktanzmotor, der, auch wenn er durch die gestrafften Vorhangbahnen
gebremst wird und seine Nenndrehzahl nicht erreichen kann, einen Drehmoment aufbringt.
In jedem Fall muß beim Aufspannen des Vorhangs das Drehmoment des zweiten Motors
kleiner sein als das des ersten Motors, weil der erste Motor die Aufwikkelgeschwindigkeit
und die Abwickelgeschwindigkeit der Bahnen bestimmt, während der zweite Motor lediglich
als Bremse zum Gespannthalten der Bahnen wirkt.
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Bei einer zweiten Variante ist vorgesehen, daß die Spannvorrichtungen
aus Spannwalzen bestehen, die von dem Motor über eine Transmission mit einem Drehzahl-Über
setzungsverhältnis von etwas größer als 1 und eine Überlastkupplung gemeinsam angetrieben
sind. Hierbei erfolgt das Spannen der Bahnen durch denselben Motor, der auch die
Walzen antreibt. Die Überlastkupplung sorgt für die Begrenzung der Spannkraft, der
die Materialbahnen ausgesetzt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß mindestens eine Bahn, die an einem Ende fest montiert und an ihrem anderen Ende
auf einer Walze befestigt ist, eine Umbiegung bildet, in der eine Rolle als Spannvorrichtung
liegt. Die Rolle hält durch ihr Gewicht die gebildete Vorhangschleife gespannt.
Luftkammern werden in jeder Vorhangschleife und zwischen benachbarten Vorhangschleifen
gebildet. Die Anzahl der benötigten Walzen kann auf die Hälfte reduziert werden.
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Vorzugsweise haben die Rollen Achsen, die auf beiden Seiten in Führungsschienen
geführt sind. Durch die Führungsschienen wird der Verlauf der Bahnen bei aufgespanntem
Vorhang vorgegeben.
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Gemäß einer dritten Variante bestehen die Spannvorrichtungen aus Spannwalzen,
die durch jeweils eine Drehfeder gespannt sind. In diesem Fall werden die Spannkräfte
für die einzelnen Bahnen des Vorhangs separat erzeugt. Beim Hochziehen des Vorhangs
werden die Drehfedern gespannt und beim Aufspannen des Vorhangs werden sie entspannt.
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Die zwischen-den Walzen und den Spannvorrichtungen gespannten Bahnen
können schräg oder rechtwinklig zur Vertikalen verlaufen Durch die Verwendung der
Spannvorrichtungen ist es möglich, die Bahnen in jeder Orientierung des Vorhangs
straff zu halten, wobei der Vorhang auch in horizontaler Richtung aufgespannt werden
kann.
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Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher erläutert.
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Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer
ersten Ausführungsform des wärmedämmenden Vorhangs, Fig. 2 einen Querschnitt durch
den Vorhang der Fig. 1, Fig. 3 eine zweite Ausführungsform des Vorhangs, Fig. 4
ein erstes Ausführungsbeispiel mit Spannvorrichtung, Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel
mit Spannvorrichtung, Fig. 6 einen Vorhang mit umgelenkten Bahnen und darin angeordneten
Rollen, Fig. 7 einen Vorhang mit schräger Auf spannrichtung, Fig. 8 einen Vorhang,
bei dem die Spannvorrichtungen aus Drehfedern und Fig. 9 einen Querschnitt durch
eine Spannvorrichtung bei dem Vorhang nach Fig. 8.
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Gemäß Fig. 1 sind mehrere parallele Walzen 1,2,3,4 mit gegenseitigen
Abständen nebeneinander horizontal angeordnet und gelagert. Die Befestigungs- und
Lagervorrichtung ist aus Gründen der Übersichtlichkeit fortgelassen.
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Auf jede der Walzen ist eine Bahn 5,6,7,8 aus einem Folienmaterial
aufgewickelt. An den unteren Enden der Bahnen 5 bis 8 sind jeweils Gewichte 9 zum
Gespannthalten des von der Walze abgewickelten Teils der Bahn angebracht. Zwischen
den Bahnen 5,6,7 und 8 werden Luftkammern 10 gebildet, in denen sich thermisch isolierende
Luftschichten befinden.
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Für den Antrieb sämtlicher Walzen 1 bis 4, die an dem oberen Ende
des wärmedämmenden Vorhangs angeordnet sind, dient ein Elektromotor 11, der über
einen Schalter von Hand oder auch über eine Zeitsteuereinrichtung oder einen Thermostaten
bzw. nach einem bestimmten Mikroprozessorprogramm gesteuert sein kann. Die Welle
des Motors 11
treibt einen Zahnriemen 12, der mit Zahnscheiben
an jeder der Walzen 1 bis 4 zusammenwirkt und hierdurch die Walzen 1 bis 4 synchron
antreibt. Dadurch werden sämtliche Bahnen 5 bis 8 gleichzeitig hochgezogen und auf
die zugehörige Walze 1 bis 4 aufgewickelt oder von den Walzen abgewickelt.
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Fig. 2 zeigt die Ausbildung der Randabdichtungen der Bahnen 5 bis
8 zur seitlichen Begrenzung der Luftkammern 10.
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Die seitlichen Ränder der Bahnen sind in Dichtungsprofilen 13 geführt,
welche als vertikale Hohlprofile ausgebildet sind und jeweils zwei flexible Dichtlippen
14 aufweisen, die sich gegen die beiden Seiten der Bahn legen.
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In den Schlitzen zwischen den Dichtlippen 14 können die Bahnen bewegt
werden.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 unterscheidet sich von demjenigen
der Fig. 1 nur dadurch, daß anstelle der Gewichte 5, die bei Fig. 1 an den einzelnen
Bahnen 5 bis 8 befestigt sind, eine Verbindungsvorrichtung 15 vorgesehen ist, die
als ebene Platte ausgebildet ist und die unteren Enden der Bahnen 5 bis 8 untereinander
verbindet und in gegenseitigem Abstand hält. Die Verbindungsvorrichtung 15. schließt
die Luftkammern 10 an ihren unteren Enden ab.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 ist eine Spannvorrichtung zum
Gespannthalten der von den Walzen 1 bis 4 abgewickelten Teile der Bahnen 5 bis 8
vorgesehen. Diese Spannvorrichtung besteht aus mehreren Spannwalzen 16,17,18, 19,
die von einem gemeinsamen Motor 20 über eine Rutschkupplung 21 und einen Zahnriemen
22 in gleicher Drehrichtung angetrieben sind wie die oberen Walzen 1 bis 4. Die
Motore
11 und 20 werden gemeinsam eingeschaltet und abgeschaltet bzw. in ihrer Drehrichtung
umgeschaltet. Die Leerlaufdrehzahl des Motors 20 in Aufwickelrichtung der Walzen
16 bis 19 ist etwas größer als die Leerlaufdrehzahl des Motors 11, so daß die Bahnen
stets gespannt gehalten werden. Die Überlastkupplung 21 sorgt dafür, daß die auf
die Bahnen ausgeübte Zugkraft nicht zu groß wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ist nur ein einziger Motor
11 vorgesehen, der die oberen Walzen 1 bis 4 und außerdem die unteren Walzen 16
bis 19 antreibt.
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Auf der Ausgangswelle des Motors 11 sitzen zwei Riemenscheiben, von
denen die eine den Zahnriemen 12 und die anderen einen Zahnriemen 23 antreibt. Der
Zahnriemen 23 treibt über ein weiteres Riemenscheibenpaar den Zahnriemen 22, der
seinerseits alle vier unteren Walzen 16 bis 19 antreibt. Auch hier kann eine überlastkupplung
vorgesehen sein, die verhindert, daß ein übermäßiger Zug auf die Bahnen ausgeübt
wird.
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Gemaß Fig. 6 sind nur zwei obere Walzen 1,2 vorhanden, um drei Luftkammern
10 zu bilden. Die beiden Walzen 1 und 2 werden von dem Motor 11 über den Zahnriemen
12 in der beschriebenen Weise gemeinsam angetrieben. Die äußeren Enden der von den
Walzen 1 bund 2 abgewickelten Bahnen 5 und 6 sind bei 25 und 26 in der Nähe der
Walzen 1 und 2 befestigt. Die zwischen den Walzen 1,2 und den Befestigungsstellen
25,26 herunterhängenden Bahnen 5,6 bilden Schleifen, in denen jeweils eine Rolle
27 liegt.
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Die Rollen 27 halten mit ihrem Eigengewicht die Bahnen 5,6 gespannt.
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Das Ausführungsbeispiel der Fig. 7 unterscheidet sich von demjenigen
der Fig. 6 nur dadurch, daß die von den Bahnen 5 und 6 begrenzten drei Luftkammern
10 nicht vertikal,sondern schräg verlaufen. Der wärmedämmende Vorhang befindet sich
unter einem aus Glas bestehenden Schrägdach 28. Die Rollen 27, die sich über die
gesamte Breite der Bahnen 5,6 erstrecken, weisen axial abstehende Achszapfen 29
auf, die in seitlichen Führungschienen 30, welche zu beiden Seiten des wärmedämmenden
Vorhangs angeordnet sind, geführt sind. Außerdem sind die Rollen 27 durch an die
Achszapfen 29 angehängte Gewichte 30' zusätzlich beschwert. Durch die Gewichtskraft
der Rollen 27 und der Gewichte 30'werden die Bahnen 5 und 6 gespannt gehalten, so
daß sie nicht durchhängen und die Luftkammern ihre Form und Größe beibehalten.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fign. 8 und 9 sind die Spannwalzen
16 bis 19 einzeln durch Drehfedern (Spiralfedern) 31 gespannt, die sich im Innern
der Spannwalzen befinden. Die Drehfeder 31 ist mit ihrem inneren Ende an einer festen
Achse 32 befestigt, auf der die Spannwalze 16 gelagert ist und mit ihrem äußeren
Ende an dem Walzenmantel der Spannwalze 16. Beim Hochziehen der Bahn 5 (Fig. 9)
wird die Drehfeder 31 gespannt, so daß sie bestrebt ist, die Bahn 5 herunterzuziehen
und auf die Spannwalze 16 aufzuwickeln.
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Bei den Ausführungsbeispielen der Fign. 4, 5 und 8 sind die Bahnen
5 bis 8 stets zwischen den oberen Walzen 1 bis 4 und den unteren Spannwalzen 16
bis 19 gespannt. Die Länge der Bahnen 5 bis 8 entspricht mindestens dem Doppelten
der Vorhanghöhe, so daß durch Drehen der Walzen 1 bis 4 (und entsprechendes Mitdrehen
der Spannwalzen 16 bis 19) jeweils ein anderer Bereich der Bahnen 5 bis 8 den wärmedämmenden
Vorhang bildet. Die Bahnbereiche haben unterschiedliche Beschaffenheit bzw. Licht-
oder Wärmedurchläs-
sigkeit. So kann ein Bereich der Bahnen aus
transparentem Material bestehen, ein anderer Bereich aus wärmedämmendem, undurchsichtigem
Kunststoff, z.B. Schaumstoff, und ein dritter Bereich aus Folien, die auf einer
Seite mit einer wärmereflektierenden Metallschicht beschichtet sind. Die Folien
5 bis 8 können auch in einem der Höhe des Vorhangs entsprechenden Bereich Durchbrechungen
aufweisen, die von seitlichen Streifen begrenzt sind. Diese Durchbrechungen sind
bei allen vier Bahnen 5 bis 8 so angeordnet, daß sie im aufgespannten Zustand deckungsgleich
sind, so daß der Vorhang praktisch nicht vorhanden ist, wenn die Bereiche, die die
Durchbrechungen aufweisen, aufgespannt sind. In diesem Fall ist es möglich, Licht
und Frischluft ungehindert durch den Vorhang hindurchzulassen.
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Obwohl die Walzen für sämtliche Bahnen von einem einzigen Motor angetrieben
sind, können auch einzelne Walzen über eine (nicht dargestellte) Kupplung von dem
Motor abgekuppelt werden, so daß die Bahnen dieser abgekuppelten Walzen nicht mitbewegt
werden. Als Kupplungseinrichtung kann ein axial verschiebbares Zahnrad verwendet
werden, das mit einem auf der Achse der Walzen befestigten Zahnrad wahlweise in
Eingriff gebracht werden kann. Es ist auch möglich, die Walzen radial beweglich
anzuordnen, um ein auf der Walzenachse befestigtes Zahnrad mit einem ortsfest gelagerten
Antriebszahnrad in Eingriff zu bringen.
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Selbstverständlich können auch andere Arten von Kupplungen benutzt
werden.
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Eine weitere Variante besteht darin, auf eine Walze mehrere Bahnen
übereinander aufzuwickeln, die im aufgespannten Zustand durch Führungselemente bzw.
Abstandhalter voneinander getrennt gehalten werden.
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