DE3743366A1 - Thermal roller blind with lateral magnetic-strip guidance - Google Patents
Thermal roller blind with lateral magnetic-strip guidanceInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Wärmerollo nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a heat roller blind according to the preamble of patent claim 1.
Bei Fenstern mit Mehrfachverglasung sind Roll-Vorhänge (Rollos) und Jalousien bekannt, die zwischen Scheiben installiert sind und meist als Blick- oder Blendschutz dienen. Im Vergleich mit Rolladen oder Jalousien, die vor dem Fenster im Freien installiert sind, haben die ins Fenster integrierten Konstruktionen den Vorteil einer preiswerteren Fertigung. Denn Rollos oder Schalousien, die nicht Wind und Wetter ausgesetzt sind, können wesentlich einfacher konstruiert werden, und zudem entfällt noch die kostspielige Montage vor Ort.For windows with multiple glazing, there are roller blinds (blinds) and blinds known that are installed between panes and mostly as privacy or glare protection serve. Compared with roller shutters or blinds that are outside the window installed, the constructions integrated in the window have the advantage of a cheaper manufacturing. Because roller blinds or blinds that are not wind and weather exposed, can be constructed much easier, and also does not apply the expensive assembly on site.
Außer der Funktion als Blick- oder Blendschutz können integrierte Rollos bekanntlich auch dazu dienen Heizenergie einzusparen. Solche zwischen den Scheiben geführte sogenannte Wärmerollos sind gekennzeichnet durchIn addition to the function as privacy or glare protection, integrated blinds can also be used also serve to save heating energy. Such guided between the panes so-called heat roller blinds are characterized by
- 1. Oberflächen, die die Wärmestrahlung reflektieren, und1. Surfaces that reflect heat radiation, and
- 2. allseitig luftdichten Abschluß um Wärmeverluste durch Konvektion zu vermeiden.2. Airtight closure on all sides to avoid heat loss through convection.
Die Wirksamkeit von Wärmerollos ist mehrfach untersucht worden, beispielsweise von H. Künzel: Das Fenster als Sonnenkollektor. VDI Berichte Nr. 316, 1978.The effectiveness of heat roller blinds has been investigated several times, for example by H. Künzel: The window as a solar collector. VDI Reports No. 316, 1978.
Im Ergebnis hat sich gezeigt, daß erhebliche Mengen an Heizenergie dann eingespart werden können, wenn während des Tages die solare Einstrahlung nicht behindert wird (hochgezogenes Rollo) und während des nachts Wärmeverluste durch Konvektion und Abstrahlung vermindert werden (herabgelassenes Rollo).The result has shown that considerable amounts of heating energy are then saved if the solar radiation is not obstructed during the day (raised blind) and during the night heat loss through convection and Radiation can be reduced (lowered roller blind).
Um dieses Energiespar-Potential optimal nutzen zu können sind automatisch gesteuerte Antriebe sinnvoll, die das Öffnen und Schließen zuverlässig und regelmäßig besorgen. Entsprechende Systeme wurden mehrfach vorgeschlagen, beispielsweise von W. Deuble und J. Schmid: Temporärer Wärme- und Sonnenschutz mit Folienrollos. ARCUS Nr. 1, 1984.In order to make optimal use of this energy saving potential, there are automatically controlled ones It makes sense to use drives that provide reliable and regular opening and closing. Such systems have been proposed several times, for example by W. Deuble and J. Schmid: Temporary heat and sun protection with foil roller blinds. ARCUS No. 1, 1984.
Die bekannten Konstruktionen von Wärmerollos sind im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß der Vorhang The known designs of heat roller blinds are essentially as a result characterized that the curtain
- 1. von einer fest installierten Welle auf- und abgewickelt wird,1. is wound up and unwound from a permanently installed shaft,
- 2. an den Seiten durch Schienen mit U-förmigem Profil gleitet und dabei luftdicht abschließt, und2. slides on the sides through rails with a U-shaped profile and is airtight completes, and
- 3. entweder durch eine Beschwerungsschiene oder Federzug in jeder Stellung straff gehalten wird.3. either taut in every position by means of a weight rail or spring balancer is held.
Derartige Konstruktionen funktionieren zwar sicher und können auch kostengünstig hergestellt werden. Doch in Verbindung mit automatischen Antrieben haben sie den entscheidenden Nachteil, daß zum Betätigen ein verhältnismäßig hoher Kraftaufwand nötig ist. Dieser Nachteil ist konstruktionsbedingt, weilSuch constructions work safely and can also be inexpensive getting produced. But in connection with automatic drives they have that decisive disadvantage that a relatively high effort to operate is necessary. This disadvantage is due to the design because
- 1. an den seitlichen Schienen Reibungskräfte entstehen, und weil1. on the side rails Frictional forces arise, and because
- 2. die Kräfte zum Straffhalten des Vorhanges indirekt auf den Antrieb wirken.2. the forces to keep the curtain taut indirectly act on the drive.
Gerade beim automatisch betriebenen Wärmerollo ist aber eine leichtgängige Mechanik besonders wichtig. Denn meist können aus Platzmangel im Fenster nur sehr kompakte und daher leistungsschwache Antriebsaggregate verwendet werden. Bei autonomen, mit Solarenergie betriebenen Systemen ist ein geringer Energiebedarf beim Betrieb sogar von entscheidender Bedeutung.However, the automatically operated heat roller blind is a smooth-running mechanism particularly important. Because mostly due to lack of space in the window only very compact and therefore low-power drive units can be used. At autonomous, with Systems operated by solar energy use even less energy when operating vitally important.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, ein allseitig dicht abschließendes Wärmerollo zu schaffen, das mit geringem Energieaufwand betätigt werden kann.The invention is based on the object, a tightly sealed on all sides To create heat roller blind that can be operated with little energy.
Die Lösung der Aufgabe besteht insbesondere im Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 beschrieben.The problem is solved in particular in the characterizing part of patent claim 1. Further refinements of the invention are described in claims 2 to 7.
Die ausführliche Beschreibung erfolgt anhand Fig. 1 bis Fig. 5, die im einzelnen folgendes zeigenThe detailed description is made with reference to FIG. 1 to FIG. 5, which show in detail the following
Fig. 1 Grundkonzeption des Wärmerollos, Fig. 1 basic concept of the heat roller blinds,
Fig. 2 Längsführung der Vorhangwagen, Fig. 2 longitudinal guide the curtain carriage,
Fig. 3 magnetische Führungsschiene, Fig. 3 magnetic guide rail,
Fig. 4 transparente Abdeckungen, Fig. 4 transparent covers,
Fig. 5 Einbau im Fenster. Fig. 5 installation in the window.
Die Grundkonzeption des Wärmerollos ist in Fig. 1 schematisch dargestellt. Sie besteht darin, daß der Vorhang 1 an einer Seite des Rahmens fixiert ist und sich beim Öffnen und Schließen entlang der Führungsschienen 2 auf- und abrollt. Dieses Prinzip hat den wesentlichen Vorteil, daß keine Gleitreibung zwischen Vorhang 1 und Schiene 2 entsteht.The basic concept of the heat roller blind is shown schematically in FIG. 1. It consists in that the curtain 1 is fixed on one side of the frame and rolls up and down along the guide rails 2 when opening and closing. This principle has the main advantage that there is no sliding friction between curtain 1 and rail 2 .
Der Vorhang 1 besteht in der Grundform vorzugsweise aus sehr dünnem, transparentem Material mit Oberflächen, die die Wärmestrahlung gut reflektieren, was beispielsweise mit einer Beschichtung aus Zinnoxid erreicht werden kann. Weiterin ist vorgesehen, daß der Vorhang 1 als Dekor, etwa durch Graphiken oder Farbmustern, künstlerisch gestaltet ist. Auch das Grundmaterial kann eingefärbt sein, etwa zum Zwecke der graduellen Abschattung oder Totalverdunkelung.The basic shape of the curtain 1 is preferably made of very thin, transparent material with surfaces that reflect the heat radiation well, which can be achieved, for example, with a coating of tin oxide. It is also provided that the curtain 1 is artistically designed as a decor, for example by means of graphics or color patterns. The base material can also be colored, for example for the purpose of gradual shading or total darkening.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung dient dazu, den abgerollten Teil des Vorhanges 1 seitlich auf den Führungsschienen 2 zu fixieren und abzudichten. Es handelt sich hierbei um eine Magnet-Halterung, bei der ein flexibles Halteband 3 von der als Dauermagnet ausgebildeten Führungsschiene 2 angezogen wird und dabei den Vorhang 1 einklemmt. Die Vorhangwelle 4 wird vom Halteband 3 in einer Schleife S umschlungen damit im Betrieb das Auf- und Abrollen nicht behindert wird. The device according to the invention serves to laterally fix and seal the rolled part of the curtain 1 on the guide rails 2 . This is a magnet holder in which a flexible holding band 3 is attracted by the guide rail 2 designed as a permanent magnet and thereby clamps the curtain 1 . The curtain shaft 4 is wrapped in a loop S by the tether 3 so that the rolling up and down is not hindered during operation.
Die in Fig. 1 skizzierte Schleife S kommt erfindungsgemäß dadurch zustande, daß die Rollen 5 und 6 das Halteband 3 auf der Führungsschiene 2 festhalten. Der Drehsinn der Vorhangwelle 4 ist so gewählt, daß beim Auf- und Abrollen keine Gleitreibung zwischen Halteband 3 und Vorhang 1 entsteht. In einer speziellen Ausführung kann auch auf die Rolle 6 verzichtet werden. In diesem Fall wird die die Schleife S auf dem unteren Teil der Führungsschiene 2, also wo der Vorhang 1 noch nicht abgerollt ist, durch magnetische Anziehungskraft ausgebildet.The loop S outlined in FIG. 1 comes about according to the invention in that the rollers 5 and 6 hold the tether 3 on the guide rail 2 . The direction of rotation of the curtain shaft 4 is selected so that no sliding friction occurs between the retaining band 3 and curtain 1 when it is rolled up and down. In a special version, the roller 6 can also be dispensed with. In this case, the loop S is formed on the lower part of the guide rail 2 , ie where the curtain 1 has not yet been unrolled, by magnetic attraction.
Weiterhin ist vorgesehen, daß die Vorhangwelle 4 in jeder Lage ein Drehmoment in Aufroll-Richtung ausübt. Damit ist sichergestellt, daß sich der Vorhang 1 zuverlässig auf- und abwickelt. Dieses Drehmoment kann durch eine Spiralfeder im Innern der Welle 4, oder eine andere geeignete Vorrichtung, erzeugt werden.It is also provided that the curtain shaft 4 exerts a torque in the roll-up direction in every position. This ensures that the curtain 1 unwinds and unwinds reliably. This torque can be generated by a spiral spring inside the shaft 4 , or by another suitable device.
Wird das Wärmerollo ganz geschlossen entsteht schließlich der allseitige luftdichte Abschluß, indem die Walze 7 den Vorhang 1 über die ganze Breite auf die untere Verbindungsschiene 8 anpreßt.If the heat roller blind is closed completely, the airtight seal is formed on all sides by the roller 7 pressing the curtain 1 over the entire width onto the lower connecting rail 8 .
Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß dieses Wärmerolle durch einen besonders reibungsarmen Bewegungsablauf gekennzeichnet ist. Die daraus resultierenden Vorteile sindIn summary, it can be said that this heat roll by a special low-friction movement is marked. The resulting benefits are
- - geringer Kraft- und Energieaufwand beim Betätigen,- less effort and energy when operating,
- - Verwendung leichter und preiswerter Vorhänge und- Use of light and inexpensive curtains and
- - kompakte, einfache Bauformen.- compact, simple designs.
Im folgenden wird das Wärmerollo anhand einiger Ausführungsformen und Anwendungsbeispielen näher erläutert. In the following the heat roller blind is based on some embodiments and Application examples explained in more detail.
In Fig. 2 ist gezeigt, wie die Vorhangwelle 4 und die Rollen 5 und 6 in einem der seitlichen Führungswagen 9 gelagert sind. Die hier gezeigte Ausführungsform besteht aus einer Traktorführung mit einer Führungsschiene 2, die mit Nippel oder Zähnen 13 versehen ist. Der Vorhang 1 ist seitlich perforiert, und auch das Halteband 3 ist entsprechend gelocht, so daß eine seitliche Fixierung durch Formschluß erreicht wird. Darüber hinaus sind auch die Laufrollen 5 und 6 im Eingriff mit den Nippel/Zähnen 13 der Führungsschiene 2. Der Effekt ist, daß die Rollen 5 und 6 wie ein Ritzel auf einer Zahnstange kämmen. Dies hat den Vorteil, daß über die gemeinsame Walze 7 die beiden Vorhangwagen 9 (siehe auch Fig. 1) zwangsgeführt sind und auch bei einseitiger Krafteinwirkung nicht verkanten können.In Fig. 2 as the curtain shaft 4 and the rollers is shown, are mounted 5 and 6 in one of the lateral guide carriage 9. The embodiment shown here consists of a tractor guide with a guide rail 2 which is provided with nipples or teeth 13 . The curtain 1 is perforated on the side, and the retaining band 3 is also perforated accordingly, so that a lateral fixation is achieved by positive locking. In addition, the rollers 5 and 6 are also engaged with the nipples / teeth 13 of the guide rail 2 . The effect is that the rollers 5 and 6 mesh like a pinion on a rack. This has the advantage that the two curtain carriages 9 (see also FIG. 1) are positively guided via the common roller 7 and cannot tilt even when one-sided force is applied.
Der Vorhangwagen 9 muß mit einer gewissen Kraft F an die Führungsschiene 2 gepreßt werden, wozu normalerweise weitere Laufrollen gebraucht werden.The curtain carriage 9 must be pressed against the guide rail 2 with a certain force F , for which purpose further rollers are normally required.
Die in Fig. 2 gezeigte Ausführungsform kommt aber ohne zusätzliche Laufrollen aus, weil hier die erfindungsgemäß als Dauermagnet ausgebildete Führungsschiene 2 die Rollen 5 und 6 magnetisch anzieht. Die magnetische Anziehungskraft kann erfindungsgemäß noch gesteigert werden indem auch die Rollen 5 und 6 als gegengepolte Dauermagnete ausgebildet sind.The embodiment shown in FIG. 2 does not need any additional rollers, because here the guide rail 2 designed as a permanent magnet magnetically attracts the rollers 5 and 6 . According to the invention, the magnetic attraction force can be increased further by the rollers 5 and 6 also being designed as counter-polarized permanent magnets.
Der Aufbau der in Fig. 2 skizzierte Führungsschiene 2 ist in Fig. 3 in einer Explosionszeichnung dargestellt. Hier ist gezeigt, wie durch Einbau einzelner Dauermagnete 11 die Führungsschiene 2 als Dauermagnet ausgebildet wird. Der Hauptvorteil dieser Konstruktion ist, daß sowohl das U-Profil 10 der Führungsschiene 2 als auch die quaderförmigen, kurzen Dauermagnete 11 kostengünstig herstellbar sind. The structure of the sketched in Fig. 2 guide rail 2 is shown in Fig. 3 in an exploded view. Here it is shown how the guide rail 2 is designed as a permanent magnet by installing individual permanent magnets 11 . The main advantage of this construction is that both the U-profile 10 of the guide rail 2 and the cuboid, short permanent magnets 11 can be produced inexpensively.
Die Leiste 12 besteht vorzugsweise aus Kunststoff oder einem anderen, nicht magnetisierbaren Material. Bei diesem Aufbau treten die magnetischen Kraftlinien in Verlängerung der Seiten aus dem U-Profil 10 und eben eine starke magnetische Anziehungskraft auf das Halteband 3 aus (siehe Fig. 2).The strip 12 is preferably made of plastic or another non-magnetizable material. With this construction, the magnetic lines of force emerge from the U-profile 10 in the extension of the sides and just a strong magnetic attraction force emerges on the holding band 3 (see FIG. 2).
Weiter ist vorgesehen, daß die Nippel/Zähne 13 für die Traktorführung gleich bei der Herstellung der Leiste 12, etwa durch Einschmelzen, eingebaut werden. Die Leiste 12 kann außerdem auf der Unterseite Aussparungen und/oder Halterungen für die Dauermagnete 11 haben, womit dieselben in ihrer Position fixiert werden und die Montage erleichtert wird.It is also provided that the nipples / teeth 13 for the tractor guide are installed immediately during the manufacture of the strip 12 , for example by melting. The strip 12 can also have cutouts and / or brackets for the permanent magnets 11 on the underside, with which the same are fixed in their position and the assembly is facilitated.
In Fig. 4 ist im Querschnitt ein Gewächshaus gezeigt, bei dem das Wärmerollo nicht zwischen zwei Scheiben, sondern unter dem Glasdach 14 angebracht ist. Für solche Anwendungen, wo der Vorhang 1 in einer Schräglage verläuft und/oder nicht zwischen zwei Scheiben geschützt ist, ist die in Fig. 2 gezeigte, besonders robuste seitliche Traktorführung vorgesehen. Sie gewährleiste auch dann einen sicheren Betrieb, wenn, etwa bei Zugluft im Gewächshaus, größere äußere Kräfte direkt am Vorhang 1 angreifen.In Fig. 4, a greenhouse is shown in cross section, in which the heat roller blind is not attached between two panes, but under the glass roof 14 . For those applications where the curtain 1 runs in an inclined position and / or is not protected between two panes, the particularly robust lateral tractor guide shown in FIG. 2 is provided. They also ensure safe operation if, for example in the case of drafts in the greenhouse, larger external forces act directly on curtain 1 .
Die Führungsschiene 2 des Wärmerollos ist hier in einem solchen Abstand unter dem Glasdach 14 montiert, daß der zugezogene Vorhang 1, wie bei einer Doppel-Verglasung, ein wärmeisolierendes Luftpolster entstehen läßt. Da zusätzlich durch Reflektion am Vorhang 1, zum Beispiel in einer kalten Winternacht, auch noch die Wärmeabstrahlung nach draußen gemindert wird, hat das Wärmerollo im Vergleich zur üblichen Doppel- Verglasung eine insgesamt bessere Wärmedämmung. Umgekehrt kann beim geöffneten Vorhang 1, zum Beispiel an einem sonnigen Wintertag, mehr Solar-Energie eintreten, da die Einstrahlung hier von einer zweiten Scheibe nicht behindert wird. The guide rail 2 of the heat roller blind is mounted here at such a distance under the glass roof 14 that the drawn curtain 1 , as with double glazing, creates a heat-insulating air cushion. Since the heat radiation to the outside is also reduced by reflection on the curtain 1 , for example on a cold winter night, the thermal roller blind has better overall thermal insulation than the conventional double glazing. Conversely, when the curtain 1 is open, for example on a sunny winter day, more solar energy can enter because the radiation here is not hindered by a second pane.
Wird also das Wärmerollo je nach Wetter und Tageszeit geöffnet oder geschlossen, dann können erhebliche Mengen an Heizenergie eingespart werden. In diesem Zusammenhang wurde auch vorgeschlagen, an der Außenwand von Gebäuden anstelle herkömmlicher Wärmedämmplatten Wärmerollos hinter transparenten Abdeckungen zu montieren. Auf diese Weise kann die Hauswand durch solare Einstrahlung direkt erwärmt werden (geöffnetes Rollo), andererseits besteht weiterhin eine gute Wärmedämmung nach draußen (geschlossenes Rollo).So if the heat roller blind is opened or closed depending on the weather and time of day, then considerable amounts of heating energy can be saved. In this context has also been suggested on the exterior wall of buildings instead of conventional ones Thermal insulation panels to install heat roller blinds behind transparent covers. On in this way, the wall of the house can be heated directly by solar radiation (open roller blind), on the other hand, there is still good thermal insulation to the outside (closed blind).
Solche, aus vielen einzelnen Wärmerollos bestehende Systeme, sind praktisch nur im automatischen Betrieb sinnvoll. Hier ermöglichen die nach der Erfindung besonders leichtgängigen Wärmerollos den Einsatz kompakter, preiswerter Antriebsaggregate mit geringem Stromverbrauch.Such systems, consisting of many individual heat roller blinds, are practically only in automatic operation makes sense. This is particularly possible according to the invention smooth-running heat roller blinds using compact, inexpensive drive units low power consumption.
In Fig. 5 ist gezeigt, wie das Wärmerollo zwischen den Scheiben 15 und 16 eines zweifach verglasten Fensters eingebaut werden kann. Im Bild nicht gezeigt ist der Antrieb des Vorhangwagens 9. Dieser kann durch einen umlaufenden Seilzug oder eine andere geeignete Vorrichtung erfolgen. Das Gewicht der gesamten beweglichen Vorrichtung kann zum Beispiel auch durch ein Gegengewicht oder eine vorgespannte Feder im Antriebssystem ausgeglichen werden. Derartige Zusatzeinrichtungen können die notwendige Antriebsleistung auf ein Minimum reduzieren.In Fig. 5 it is shown how the heat roller blind between the discs 15 and 16 of a double-glazed window can be installed. The drive of the curtain carriage 9 is not shown in the picture. This can be done by a revolving cable pull or another suitable device. The weight of the entire movable device can also be compensated for, for example, by a counterweight or a preloaded spring in the drive system. Such additional devices can reduce the necessary drive power to a minimum.
Da der Vorhang 1 mechanisch nur wenig belastet wird, kann er aus extrem dünnem Mate rial gefertigt sein. Dies hat den Vorteil, daß der aufgewickelte Vorhang 1 auch bei einem hohen Fenstern, wo also ein sehr langer Vorhang 1 gebraucht wird, trotzdem nur wenig Platz benötigt, so daß stets der normale Scheibenabstand eingehalten werden kann. Since the curtain 1 is mechanically only slightly loaded, it can be made of extremely thin material. This has the advantage that the rolled-up curtain 1 still requires little space even with high windows, ie where a very long curtain 1 is needed, so that the normal pane spacing can always be maintained.
Soll das Wärmerollo automatisch betrieben werden, kann wegen der leichtgängigen Mechanik ein kompaktes, leistungsschwaches und daher preisgünstiges Antriebsaggregat eingebaut werden. Entsprechende Vorteile ergeben sich auch beim manuellen Betrieb, wo der übliche Kurbelantrieb durch eine einfachere, leichter zu bedienende Konstruktion ersetzt werden kann.If the heat roller blind is to be operated automatically, the Mechanics a compact, poorly performing and therefore inexpensive drive unit to be built in. Corresponding advantages also arise in manual operation, where the usual crank drive due to a simpler, easier-to-use construction can be replaced.
Claims (7)
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