DE4001471A1

DE4001471A1 - Vorrichtung fuer die herstellung einer duennen und streifenfoermigen folie an wenigstens einem traeger sowie verfahren zur herstellung einer solchen vorrichtung

Info

Publication number: DE4001471A1
Application number: DE19904001471
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Koester
Original assignee: KOESTER PATENTE GmbH
Current assignee: KOESTER PATENTE GmbH
Priority date: 1989-01-21
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1990-07-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Halterung einer dünnen und streifenförmigen Folie an wenigstens einem Träger sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung.

Für die Steuerung des Lichteinfalls in einem Raum durch Fenster werden oft horizontale oder vertikale Lamellen bzw. Profilleisten verwendet, die räumlich starr oder räumlich veränderbar sein können. Räumlich starre Lamellen oder Profilleisten sind vorzugsweise horizontal übereinander an geordnet und z. B. zwischen zwei Scheiben eines Isolierglas fensters untergebracht. Bei der Herstellung starr angeordne ter Lamellen oder Profilleisten tritt das Problem auf, daß diese Lamellen exakt zueinander positioniert sein müssen, um eine genaue Lichtsteuerung zu ermöglichen. Da die starren Lamellen in der Regel aus Stahlblech bestehen, müssen sie aus Gewichtsgründen als dünne Folie ausgebildet werden. Dünne Folien sind jedoch sehr schwer mit Trägern zu verbinden. Beispielsweise entstehen beim Verschweißen durch die große Hitzeentwicklung sofort großflächige Löcher in den Folien, die eine feste Verbindung ausschließen. Auch beim Löten oder Kleben dünner Folien treten Probleme auf, die z. B. darin bestehen, daß die Verbindungen nicht fest genug sind, da sich die Folien verbiegen und dadurch in ihrer Lage nicht genau positionieren lassen.

Es ist bereits bekannt, Lamellen zu falten und mit den gefal teten Kanten in einen Träger einzuklemmen (DE-A-34 32 113, US-A-22 07 605). Nachteilig ist hierbei, daß die Lamellen nicht in beliebiger Position zum Träger positioniert werden können, weil die Positionierung durch die Klemmelemente vor gegeben ist.

Weiterhin ist eine Vorrichtung zur Lenkung des einfallenden Lichts bekannt, die lichtundurchlässige Elemente aufweist, welche parallel zueinander und mit Abstand voneinander an geordnet sind (DE-GM 79 18 599). Die lichtundurchlässigen Elemente weisen hierbei ebenfalls eine Zusammenfaltung auf, wobei jedoch an dieser Zusammenfaltung keine Verbindung mit einem Träger hergestellt wird.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung und ein Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung vorzuschlagen, welche es ermöglichen, extrem dünne Lamellen steif mit Trägern zu verbinden und diese Lamellen in belie bigen Winkeln zu diesen Trägern exakt zu positionieren, wie es z. B. für ein optisches System erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der Patentansprüche 1 oder 13 gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß ohne besondere Abstandhalter-Justierelemente eine beliebige Positionierung und eine biegesteife Verbindung von lichtlenkenden Lamellen erreicht wird. Durch die Faltung der lichtlenkenden Lamellen wird die Festigkeit gerade dort er höht, wo sie für eine gute Verbindung erforderlich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen perspektivischen Schnitt durch eine Isolier glaseinheit mit innenliegenden lichtlenkenden Ele menten;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung zweier licht lenkender Lamellen und deren Befestigung;

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung zweier licht lenkender Lamellen mit umgeklappten Laschen an der Befestigung;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung von vier licht leitenden Elementen, die an einem Träger befestigt sind;

Fig. 5 eine Lichtlenkeinheit, die aus mehreren licht lenkenden Lamellen besteht;

Fig. 6 einen Schnitt VI-VI durch Fig. 5, der das Profil einer U-Schiene zeigt, welche mehrere lichtlenkende Elemente führt;

Fig. 7 einen teilweise geschnittenen Ausschnitt aus Fig. 5;

Fig. 8 einen Längsschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 7.

Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einer Isolierverglasung 1, die zwei Verbund-Glasscheiben 2, 3 aufweist, zwischen denen sich mehrere lichtumlenkende Elemente 4 bis 7 befinden, die im Querschnitt als Profile ausgebildet sind. Diese Ele mente 4 bis 7 weisen jeweils eine paraboloidförmige und ver spiegelte Oberseite 8 auf, die sich von der ersten Glas scheibe 2 bis zur zweiten Glasscheibe 3 erstreckt. Diese Oberseite 8 geht durch einen nahezu 180°-Knick in eine ver spiegelte Unterseite 9 über, die ein leicht parabolisches Profil hat und durch einen ca. 90°-Knick in ein kurzes ver spiegeltes Stück 10 übergeht, das ebenfalls einen paraboli schen Querschnitt besitzt und auf der Rückseite 11 der Ober seite 8 endet. Die Stärke d der Oberseite 8, der Unterseite 9 und des Stücks 10 einer Lamelle, die vorzugsweise aus geroll tem Stahlband hergestellt ist, beträgt jeweils 0,2 mm bis 0,4 mm.

Werden die Elemente 4 bis 7 aus Aluminium hergestellt, so beträgt die Stärke d der Teile 8, 9, 10 etwa 0,5 mm.

Das einfallende Licht, von dem ein Lichtstrahl 12, 13 dar gestellt ist, wird dann, wenn es sehr steil einfällt - etwa im Sommer - von der verspiegelten Oberseite des Elements 6 gegen die Rückseite 11 der Oberseite 8 des Elements 7 reflektiert.

Da diese Rückseite 11 weiß lackiert ist, wird der Lichtstrahl 12 an dieser Rückseite 11 diffus reflektiert. Fällt das Licht, etwa im Winter, in flachem Winkel ein, so wird es - wie anhand des Lichtstrahls 13 dargestellt ist - von der verspiegelten Oberfläche 14 des Elements 5 auf die verspie gelte Unterseite 15 des Elements 6 und von dort in den Raum 16 reflektiert. Hierdurch gelangt z. B. im Winter mehr Licht als im Sommer in den Raum 16.

Die Elemente 4 bis 7 sind an jeweils einer Stelle 17 bis 20 mit einem Draht 21 verbunden. Die Verbindung kann hierbei durch Kleben, Schweißen, Löten oder auf analoge Weise er folgen.

In der Fig. 2 sind die beiden oberen Profil-Elemente 6, 7 der Fig. 1 noch einmal näher dargestellt, und zwar in einer An sicht von der gegenüberliegenden Seite. Man erkennt hierbei deutlich die Verbindungsstellen 17, 18, an denen die Elemente 6, 7 mit dem Draht 21 in Verbindung stehen. An diesen Verbin dungsstellen weisen die Elemente 6, 7 Ausnehmungen 22, 23 auf, in welche der Draht 21 eingreift. Die Ausnehmungen 22, 23 sind an den Kanten 24, 25 vorgesehen, die aufgrund der Faltung der Elemente 6, 7 entstanden sind. Für die Befe stigung der Elemente 6, 7 an dem Draht 21 steht scmit die doppelte Stärke 2 d des Elementen-Blechs zur Verfügung. Dies bedeutet, daß an diesen Stellen eine bessere Verbindung durch Schweißen, Löten oder Kleben hergestellt werden kann.

Die Ausnehmungen 22, 23 können durch Ausstanzen hergestellt werden, wobei dieses Ausstanzen vor oder nach der Faltung des Elementen-Blechs durchgeführt werden kann. Die Ausstanzungen 22, 23 haben beispielsweise eine Breite von 2 mm und eine Tiefe von 4 bis 5 mm, so daß ein Draht 21 eingeführt werden kann, der einen Durchmesser von ca. 2 mm hat.

In der Fig. 3 ist eine Variante der Erfindung dargestellt, bei welcher anstelle von Profil-Elementen Lamellen 26, 27 verwendet werden. In diese Lamellen 26, 27 werden zunächst ovale Löcher eingestanzt, die später für die Aufnahme eines Drahtes 21 dienen. Nachdem die Löcher eingestanzt sind, wer den die Lamellen 26, 27 entlang der Linien 28, 29 gestanzt bzw. geschnitten, und zwar bis zur Mitte der ovalen Löcher. Hierauf werden die jeweils entstandenen Laschen 30, 31 umge klappt, so daß sich die Kanten 32, 33 ergeben, die eine Stär ke haben, die der doppelten Stärke der Lamellen 26, 27 ent spricht. Nach der Umfaltung werden die ovalen Löcher zu offenen Ausnehmungen, in welche der Draht 21 eingeführt wird. Mit Hilfe des Mikroplasmaschweißens oder mittels Verkleben können nun die Lamellen in einer beliebigen Winkellage re lativ zu dem Draht 21 und an diesem befestigt werden. Als Kleber kommen insbesondere solche auf Cyanacrylatbasis oder anaerobe Kleber ("Loctide"-Kleber) in Frage.

Die Fig. 4 zeigt mehrere gewinkelte Lamellen 34 bis 37, die an jeweils einer Ecke Ausstanzungen 38 bis 41 aufweisen. Die in Längsrichtung der Lamellen 34 bis 37 umgeklappten Stanz laschen 42 bis 45 sind gestrichelt dargestellt, weil sie sich unterhalb von Lamellenteilen 46 bis 48 befinden, die mit anderen Lamellenteilen 49 bis 52 die Gesamt-Lamellen 34 bis 37 bilden.

Im Gegensatz zu den Lamellen 26, 27 gemäß Fig. 3, wo die La schen 30, 31 quer zur Längsrichtung der Lamellen 26, 27 aus gerichtet sind, verlaufen bei den Lamellen 34 bis 37 gemäß Fig. 4 die Laschen 42 bis 45 in Längsrichtung der Lamellen 34 bis 37. An den Kanten 53 bis 56, die durch das Umklappen der Stanzlaschen 42 bis 45 entstehen, sind Ausnehmungen vorgese hen, in welche der Draht 21 eingefügt wird. Nach dem Einfügen des Drahtes 21 werden Draht 21 und Lamellen 34 bis 37 durch Verschweißen, Verkleben oder Verlöten miteinander verbunden.

Die Lamellen 34 bis 37 sind schräg übereinander angeordnet und bilden ein Lichtlenksystem für eine Dachverglasung.

In der Fig. 5 sind mehrere lichtlenkende Profile 57, 58 . . . 83 übereinander angeordnet und durch U-Schienen 54, 85 auf beiden Seiten eingefaßt. Durch diese U-Schienen 84, 85 werden die Profile 57, 58 . . . 83 einerseits geführt und stabili sert und andererseits in ihrer Winkellage zu Drähten 86, 87 definiert, die an den aufgebrochenen Stellen der U-Schienen 84, 85 zu erkennen sind.

In der Fig. 6 ist ein Schnitt VI-VI dargestellt, der das Profil einer U-Schiene 84 zeigt. Die beiden Seitenschenkel dieser U-Schiene sind mit 84 bzw. 89 bezeichnet, während der Mittelsteg mit 88 bezeichnet ist. Mit 83 ist ein lichtleiten des Element bezeichnet, das mit einem Draht 86 verschweißt ist. Die Schweißnaht ist hierbei mit 90 bezeichnet.

Durch das Klemmen der lichtleitenden Profile in das U-förmige Element wird die Position der Lichtleiter festgelegt, d. h. durch Verwendung unterschiedlicher U-Profile werden unter schiedliche Positionierungen und damit Lichtlenksysteme ge schaffen.

In der Fig. 7 ist ein vergrößerter und teilweise aufgebroche ner Ausschnitt aus der Fig. 5 dargestellt. Man erkennt hier bei die U-Schiene 84, 88, 89 sowie den Draht 86 mit den lichtlenkenden Elementen 57 bis 61. Die sichtbaren Schweiß stellen zwischen den Elementen 57 bis 61 mit dem Draht 86 sind mit 91 und 92 bezeichnet.

Die Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung ge mäß Fig. 7. In dieser Fig. 8 sind die Querschnittsprofile der Elemente 57 bis 61 sichtbar, die Varianten der in der Fig. 1 gezeigten Querschnittsprofile darstellen.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Verbindung zwischen lichtlenkenden Profilen oder Lamellen mit den Trägern stoffschlüssig erfolgt. Das stoffschlüssige Ver binden kann beim Schweißen mit gleichen oder ähnlichen Werk stoffen - Plasten, Metallen, Metallegierungen etc. - durchge führt werden, wobei das Grundmaterial und die Schweißstelle ein weitgehend gleichartiges Ganzes bilden. Das Metall schweißen kann unter Anwendung von Wärme oder Druck oder von beidem durchgeführt werden, und zwar mit oder ohne Zusetzen von artgleichem Werkstoff mit gleichem oder nahezu gleichem Schmelzbereich.

Besteht die streifenförmige Folie aus Kunststoff, was eben falls möglich ist, so tritt an die Stelle des Metall schweißens das Plastschweißen, bei dem die thermoplastischen Werkstoffe mittels Hochfrequenzstroms oder Heißluft erwärmt und mit oder ohne Druckeinwirkung bzw. Zugabe des gleichen Werkstoffs stoffschlüssig verbunden wird.

Wird ein Kleber zur Herstellung einer Verbindung zwischen Folie und Träger verwendet, so handelt es sich um einen Fest kleber. Weichkleber oder Haftkleber, die dauernd klebrig sind, sind nicht geeignet.

Claims

1. Vorrichtung für die Halterung einer dünnen und streifen förmigen Folie an wenigstens einem Träger, dadurch gekenn zeichnet, daß die Folie (8, 9, 10) wenigstens an einer Stelle (24, 25) gefaltet und an dieser gefalteten Stelle (24, 25) mit dem Träger (21) stoffschlüssig verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (21) stabförmig ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß in wenigstens einem Bereich (17 bis 20) der ge falteten Stelle (24, 25) eine Ausnehmung (22, 23) vorgesehen ist, in die der stabförmige Träger (21) eingreift.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennnzeichnet, daß der Träger (21) ein dünner Draht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (21) nicht gereckt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (21) geschmiedet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (8, 9, 10) aus Stahlblech mit einer Dicke von 0,2 bis 0,5 mm besteht.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die gefaltete streifenförmige Folie (8, 9, 10) in der Nähe ihrer Enden jeweils eine Aussparung aufweist, in welche jeweils ein stabförmiger Träger eingreift.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gefaltete streifenförmige Folien parallel zueinander angeordnet und mit den beiden stabförmigen Trägern verbunden sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der gefalteten streifenförmigen Folie (8, 9, 10) in U-förmigen Schienen (84, 85) geführt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gefaltete Folie (8, 9, 10) in einem vorgebbaren Winkel zur Längsachse des Trägers (21) mit diesem verbunden ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gefaltete Folie aus einem kleineren Schenkel (9) und einem größeren Schenkel (8) besteht, wobei der größere Schen kel (8) über seine ganze Breite konkav gewölbt ist, während der kleinere Schenkel (9) an seinem Ende eine Abwinklung (10) aufweist, wobei die Kante dieser Abwinklung (10) auf der Rückseite (11) des größeren Schenkels (8) aufliegt.

13. Verfahren zum Verbinden einer dünnen und streifenförmigen Folie mit wenigstens einem Träger, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (8, 9, 10) an wenigstens einer Stelle (25) gefaltet und der Träger (21) an der gefalteten Stelle (25) mit der Folie (8, 9, 10) verbunden wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Folie (8, 9, 10) und Träger (21) durch Schweißen hergestellt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Folie (8, 9, 10) und Träger (21) durch Mikroplasmaschweißen hergestellt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Folie (8, 9, 10) und Träger (21) durch Kleben hergestellt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Kleben mittels eines Klebers auf Acrylatbasis durchge führt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kleber auf Cyanacrylatbasis beruht.

19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kleben ein Kleber verwendet wird, der unter Ausschluß von Luftsauerstoff und durch den katalytischen Einfluß von Metal len aushärtet ("Loctide"-Kleber).

20. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in gefaltete Folie (8, 9, 10) eine Öffnung (23) für die Auf nahme des Trägers (21) gestanzt wird.

21. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung gemäß An spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere gefaltete Fo lien (57, 58 . . . 83) parallel zueinander an ihren Enden mit jeweils einem Abstandhalter verbunden und anschließend durch U-förmige Schienen (84, 85) in exakte Endposition gebracht werden, wobei der Abstand der Schenkel der U-förmigen Schienen den Neigungswinkel der Folie relativ zur Längsachse des Trägers festlegt.