EP0886031A1 - Schutzsystem für Gebäudeöffnungen - Google Patents

Schutzsystem für Gebäudeöffnungen Download PDF

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Publication number
EP0886031A1
EP0886031A1 EP98110131A EP98110131A EP0886031A1 EP 0886031 A1 EP0886031 A1 EP 0886031A1 EP 98110131 A EP98110131 A EP 98110131A EP 98110131 A EP98110131 A EP 98110131A EP 0886031 A1 EP0886031 A1 EP 0886031A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
protection system
protection
fiber material
insect
window
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98110131A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhard Dr. Storbeck
Thomas Raadts
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tesa SE
Original Assignee
Beiersdorf AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beiersdorf AG filed Critical Beiersdorf AG
Publication of EP0886031A1 publication Critical patent/EP0886031A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/52—Devices affording protection against insects, e.g. fly screens; Mesh windows for other purposes
    • E06B9/521—Frameless fly screens; Tensioning means therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/83—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with metals; with metal-generating compounds, e.g. metal carbonyls; Reduction of metal compounds on textiles

Definitions

  • a textile protective device against insects and solar radiation (UV, VIS and IR radiation).
  • the insect protection is through a special Tertile material is achieved, the sun protection is achieved by metallizing it reached.
  • the textile protection system can protect against building openings, e.g. Windows or doors, and reduces the penetration of solar radiation clear. This leads to a reduction in interior heating and thus to one improved indoor climate.
  • the system can be assembled with self-adhesive Velcro systems or double-sided Adhesive tapes are made.
  • the Velcro systems can consist of an adhesive part Adhesive elements made of hooks or mushrooms and a fleece part made of fine There are loops.
  • Velcro systems are used as fastening elements multiple reversible use.
  • the system can be easily removed and can be reassembled and is therefore equally suitable for windows and doors can be used both externally and internally.
  • the particular problem is the weighting of the opposing functional factors Insect and sun protection on the one hand and transparency and ventilation on the other hand.
  • the openings of an insect protection system must be so small that insects cannot slip through.
  • a Effective sun protection system must also reflect a high Radiation share have a high closed area share.
  • the system should also have good air permeability.
  • Another advantage of the system is the protective effect against UV radiation and the associated bleaching and discoloration of the interior furniture (carpets, upholstered furniture, etc.).
  • the system also offers excellent protection against wind and draft.
  • Known insect protection systems consist of fine-mesh wire or glass fibers which are braced in a frame.
  • the frames are a perfect fit on the appropriate window or door openings.
  • fabric-like insect protection systems e.g. under the label tesa fly screens® are available in stores. These systems can simply be attached in the window rebate with self-adhesive mushroom tapes and offer effective protection against insects. For effective sun protection these systems are completely unsuitable because the mesh sizes of the used Tulle qualities are too big. The share of open space in the total area is too big.
  • the fabric-like tulle has no radiation-reflective Characteristics.
  • a fabric-like insect and / or light protection device is described using fasteners consisting of pins or screws in front of building openings how windows or doors can be installed.
  • the edge of the fabric is with a rubber band or an elastic cord. This can be found under elastic tension are pulled over the fasteners.
  • the elastic fabric can e.g. With a reflective metal layer such as aluminum. The metal layer can be sprayed on.
  • a polyester fabric or a polyester / fiberglass mixed fabric is described with a pigmented, heat, light and UV stabilized polyvinyl chloride coating.
  • the fabric is said to have a light and insect protection function.
  • PVC coated fiberglass fabric (yarn diameter ⁇ 0.5 mm) or fabric Made of aluminum or bronze threads can protect against solar radiation (UV, VIS, IR radiation) and insects.
  • the system is outside attached in front of the pane.
  • a mesh metallized on at least one side with mesh sizes between 0.5 mm and 5 mm is used to protect growing grain against insects.
  • the metallization of the net makes insect protection even more effective achieved.
  • Film-like insect and / or sun protection systems are e.g. in the following Patents described:
  • a transparent, metallized polyester film is described to protect against solar radiation energy is attached to an inner window pane.
  • EP 355 962 B1 (L.R. Gilbert, L.F. Masonick, 3M)
  • the system described has the same functional disadvantages with regard to Insect protection function on like US 3 290 203.
  • the bubble and wrinkle-free film assembly at the window is much easier because a shrinkable film is used becomes.
  • the shrink film can be glued to the window frame be stretched out by hot air.
  • thermoplastic shrink film (thickness 15 to 50 ⁇ m) which has a perforation (1 to 25 holes / cm 2 with a diameter of 0.5 to 1.7 mm).
  • the outside of the film can be vapor-coated with a metal to achieve a light protection effect.
  • the shrink film is attached in or on window frames or frames of windows that can be opened inwards.
  • Metals typically used for metallization are aluminum, which is special has beneficial properties, copper, silver, iron (stainless steel), titanium, Lead, tin, gold or nickel. Alloys of the listed ones are also possible Metals.
  • the transmission of the solar energy through the invention textile system reduces what is heating a room behind the textile material noticeably reduced.
  • the polymeric synthetic fibers can contain UV protection agents. Can continue IR absorbers can also be added.
  • anti-aging agents antioxidants, Contain ozone protection agents and / or stabilizers.
  • additives mentioned include anti-slip agents, Antistatic agents, biocidal agents, fire retardants, colorants, soluble dyes, Adhesion promoter, additives that kill microbes, black or white pigments, Daytime pigments and plasticizers.
  • the synthetic fiber can also be equipped with a pesticide be.
  • the metallic coating of the part material can be transparent Protective coating, e.g. as protection against moisture, condensation or insects, be provided.
  • the fabric itself can be provided with moisture-resistant finishes.
  • a Hydrophobization of the testile material is also possible, e.g. with tremul 8630 from BASF AG, Ludwigshafen.
  • Both the double-sided adhesive tapes and the Velcro systems described can be 100% glued all around in, in front of or behind the door or window frame will. But glued sections are also conceivable, preferably on the Corners of a window or door frame.
  • the mounting location is irrelevant for an insect protection function.
  • the system should be attached outside in front of the window will.
  • the dense textile material according to the invention shows reducing wind-inhibiting properties.
  • Table 1 gives an overview of the one-sided metallized textile materials and the mechanical properties. Overview of the textile materials used. characterization Type A Type B Type C Type D material Polyester (+ UV protective equipment) Polyester (+ UV protective equipment) Polyester (+ UV protective equipment) Polyester (+ UV protective equipment) Polyester (+ UV protective equipment) Basis weight (g / m 2 ) across 70 49 27 33 Number of threads (5 cm) lengthways 230 145 100 165 Thread count (5 cm) across 225 135 58 140 Maximum tensile force (N / cm) lengthways 89 69 37 36 Maximum tensile force (N / cm) across 111 65 16 26 Elongation at break (%) across 57 62 67 43 Elongation at break (%) lengthways 68 65 37 67 Color of the textile material White White White White White White White
  • Type A and Type B are woven to create rectangular holes.
  • the mesh sizes are set so that a high warp-weft ratio results despite the low basis weight of the two fabrics.
  • Figure 1 shows an example of a 40-fold enlargement of fabric type B.
  • the mesh width lengthways to widthways is approx. 230 ⁇ m to 250 ⁇ m.
  • the spectral transmission measurements were carried out with a commercial Perkin-Elmer Lambda-9 grating spectrometer with an integrating sphere insert. (Diameter of the ball 150 mm). The ball coating is based on barium sulfate. The two detectors (photomultiplier, lead sulfide cell) cover the entire solar spectrum from 300nm to 2500nm. The beam size is approximately 8 mm x 12 mm. This determines the normal hemispherical transmittance ⁇ nh .
  • Angle-dependent measurements were carried out with an apparatus consisting of a Integrating sphere with a diameter of 65 cm and an opening diameter of 10 cm carried out. Large samples can be illuminated homogeneously with this and that Transmitted signal can be determined at a central point in the sample. The collimated light falls on the sample with an aperture angle of less than 0.5 °. By rotating the apparatus with the sample, the angle-dependent transmission can be determined. The detector measures lighting technology and radiation physics broadband the transmitted signal. From comparisons with spectral measurements spectral curves can also be specified at other angles of incidence.
  • Figures 2 and 3 show the spectral transmission curves of the tissue patterns type A and type B, based on the integral values in table 3a / 3b. This results in a certain approximation, since the angle dependency for the light and solar area is slightly different. There is an error in the individual spectral ranges of approx. ⁇ 1%.
  • a Velux window measuring 1.20 mx 1.40 m (width x height) is to be equipped with a combined insect and sun protection system.
  • the window sash can only be opened inwards.
  • a double-sided adhesive tape (tesafix 51977) with a width of 10 mm is placed in the inner fold of the window frame glued in.
  • the cut one-sided metallized Textile material type A (table 1) is in the inner rebate of the window frame glued in that the metallized side of the textile material faces outwards.
  • a door measuring 0.75 mx 2.25 m (width x height) is to be equipped with a combined insect and sun protection system.
  • the door leaf can only be opened inwards.
  • a Velcro system from G.Binder GmbH & Co, D-71084 Holzgerlingen consisting of mushroom tape (Pressotex®-Haft, item 79167) and loop tape (Klettostar® loop, item 49249), each 8.5 mm wide glued into the inner rebate of the door frame.
  • the cut, one-sided metallized textile material type C (Table 1) is glued onto the Velcro system so that the metallized material side points outwards.
  • a window of the type Velux with the dimensions 1.35 mx 1.60 m (width x height) is to be equipped with a combined insect and sun protection system.
  • the window sash can only be opened to the outside.
  • a flat micro Velcro system in 10 mm width from Binder consisting of mushroom tape (height 0.8 mm) and fleece tape is glued into the inner rebate of the window frame.
  • the cut one-sided metallized textile material type B (Table 1) is glued in such a way that the metallized side faces outwards
  • a window with the dimensions 1.10 mx 1.25 m (width x height) should have one combined insect and sun protection system. The casement can only be opened inside.
  • a stripable double-sided adhesive tape (DE 195 31 696) in 7 mm width is in glued the inner rebate of the window frame.
  • the cut one-sided metallized Textile material type D (table 1) is in the inner rebate of the window frame glued that the metallized side of the textile material to the outside points.

Landscapes

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Abstract

Schutzsystem für Gebäudeöffnungen, insbesondere Sonnen- und Insektenschutzsystem, aus a) einem flächigen Faser-Material, welches, b) ein- oder beidseitig metallisiert ist, und c) einem Befestigungs-System an mindestens Teilbereichen des Schutzsystems, insbesondere an dessen Rändern.

Description

1. Einleitung
Es wird eine textile Schutzeinrichtung gegen Insekten und solare Strahlung (UV-, VIS- und IR-Strahlung) vorgestellt. Der Insektenschutz wird durch ein spezielles tertiles Material erreicht, der Sonnenschutz wird durch Metallisierung desselben erreicht. Das textile Schutzsystem kann vor Gebäudeöffnungen, wie z.B. Fenstern oder Türen, angebracht werden und reduziert die eindringende Sonnenstrahlung deutlich. Dies führt zu einer Reduktion der Innenraumerwärmung und damit zu einem verbesserten Raumklima.
Die Montage des Systems kann mit selbstklebenden Klettsystemen oder doppelseitigen Klebebändern erfolgen. Die Klettsysteme können aus einem Haftteil mit Haftelementen aus Haken oder Pilzen sowie aus einem Flauschteil aus feinen Schlingen bestehen.
Im Gegensatz zu doppelseitigen Klebebändern sind Klettsysteme als Befestigungselemente mehrfach reversibel einsetzbar. Das System kann leicht entfernt und wieder neu montiert werden und ist somit gleichermaßen für Fenster und Türen die sowohl nach außen wie auch nach innen geöffnet werden einsetzbar.
Die besondere Problematik besteht in der Gewichtung der gegenläufigen Funktionsfaktoren Insekten- und Sonnenschutz auf der einen Seite sowie Transparenz und Belüftung auf der anderen Seite. Die Öffnungen eines Insektenschutzsystems müssen so klein sein, daß Insekten nicht hindurchschlüpfen können. Auch ein wirksames Sonnenschutzsystem muß ebenfalls für die Reflektion eines hohen Strahlungsanteils über einen hohen geschlossenen Flächenanteil verfügen.
Auf der anderen Seite ist eine hohe Transparenz erwünscht. Auch soll das System eine gute Luftdurchlässigkeit aufweisen.
Ein weiterer Vorteil des Systems ist die Schutzwirkung gegen UV-Strahlung und die damit verbundene Ausbleichung und Verfärbung der Innenmobiliars (Teppiche, Polstermöbel,etc).
Das System bietet auch einen vorzüglichen Schutz gegen Wind und Durchzug.
2. Stand der Technik
Nachfolgend werden bekannte Systeme und deren Nachteile beschrieben.
Bekannte Insektenschutzsysteme bestehen aus feinmaschigem Draht oder Glasfasern die in einem Rahmen verspannt werden. Die Rahmen sind paßgenau auf die entsprechenden Fenster- oder Türöffnungen ausgelegt.
Nachteile:
  • Die Konstruktion und Montage der Schutzsysteme ist sehr aufwendig und teuer.
  • Ein wirksamer Schutz gegen solare Strahlung und die damit verbundene Raumaufheizung ist durch die große Maschenweite nicht gegeben.
  • Die Systeme sind bevorzugt für Fenster und Türen geeignet, die sich nach innen öffnen lassen. Die meisten handelsüblichen Systeme sind für den permanenten Einbau vorgesehen.
  • Die Schutzsysteme werden im Laufe der Zeit unansehnlich durch Rosten und durch mechanische Zerstörungen des Drahtgeflechtes.
Bekannt sind auch stoffartige Insektenschutzsysteme, wie sie z.B. unter der Bezeichnung tesa Fliegengitter® im Handel angeboten werden. Diese Systeme können einfach mit selbstklebenden Pilzbändern im Fensterfalz befestigt werden und bieten einen wirksamen Schutz gegen Insekten. Für eine wirksamen Sonnenschutz sind diese Systeme aber völlig ungeeignet, da die Maschenweiten der eingesetzten Tüllqualitäten zu groß sind. Der Anteil der offenen Fläche an der Gesamtfläche ist zu groß. Auch besitzt der stoffartige Tüll keine strahlungsreflektiven Eigenschaften.
Ferner sind auf dem Sonnenschutzmarkt verschiedene Isolierrollos bekannt, die zum Schutz vor zu starker Sonneneinstrahlung bei Dachfenstern Verwendung finden. Es handelt sich dabei meist um textile Materialien, die mit einer Aluminiumfolie zusammenkaschiert sind, wobei die Haftung durch eine Klebstoffschicht zwischen Metallfolie und Textilstoff vermittelt wird. Nachteile dieser Systeme ist fehlende Transparenz, eine mangelnde Luftdurchlässigkeit sowie eine aufwendige Montage.
Weitere spezielle Schutzsysteme sind in nachfolgenden Patentschriften oder Gebrauchsmustern aufgeführt.
GBM DE 296 13 763 U1 (G. Schmidt, Herrsching) Stoffartige Insekten- und Lichtschutzeinrichtung
Es wird eine stoffartige Insekten- und/oder Lichtschutzeinrichtung beschrieben, die mittels Befestigungselementen bestehend aus Stiften oder Schrauben vor Gebäudeöffnungen wie Fenstern oder Türen montiert werden kann. Der Stoffrand ist mit einem Gummiband oder einer elastischen Schnur versehen. Dieser kann unter elastischer Verspannung über die Befestigungselemente gezogen werden. Zur Erzielung eines optimalen Lichtschutzeffektes kann der elastische Stoff z.B. mit einer reflektierenden Metallschicht wie z.B.Aluminium versehen sein. Die Metallschicht kann aufgesprüht sein.
Nachteile:
  • Durch die Dehnung des elastischen Tüllstoffs bei Montage eines solchen Systems ist keine definierte Lichtschutzwirkung gegeben. Bei großen Fenstern wird der elastische Tüllstoff stark aufgeweitet, eine effektive Lichtschutzwirkung ist dann nicht mehr vorhanden. Weiterhin sind die beschriebenen stoffartigen Insektenschutzeinrichtungen in erster Linie für nach außen zu öffnende Fenster oder Türen geeignet. Diese Anwendung bedingt eine Montage des Systems hinter dem Fenster. Das solare Strahlungsspektrum kann somit durch das Fensterglas hindurchtreten und trifft dann auf den Stoff mit reflektierender Metallschicht. Eine wirksame Schutzwirkung gegen eine unerwünschte Aufheizung eines Gebäudes ist somit nicht mehr gegeben. Die Umwandlung von solarer Strahlungsenergie in thermische Energie und die damit einhergehende Erwärmung des Gebäudeinneren kann ungehindert erfolgen.
  • Als Insektenschutzeinrichtung hat das beschriebene System nur eine begrenzte Wirkung, da der Tüll durch die Befestigungselemente nicht optimal an den Untergrund herangeführt wird. Durch den verbleibenden Zwischenraum zwischen Netzkante und Untergrund können ungehindert Insekten eintreten.
US 4 587 997 (J.S. Brooks) Woven shade screen
Beschrieben wird ein Polyestergewebe, bzw. ein Polyester-/Fiberglasmischgewebe mit einer pigmentierten, hitze-, licht- und UV-stabilisierten Polyvinylchloridbeschichtung. Das Gewebe soll eine Licht- und Insektenschutzfunktion haben.
Die Befestigungsart an der Gebäudeöffnung wird nicht näher beschrieben
Nachteile:
  • Ohne reflektive Beschichtung, z.B. aus Aluminium, wird kein wirksamer Schutz gegen eine Erwärmung des dahinterliegenden Raums erreicht. Somit wird ein Lichtschutzeffekt aber kein effektiver Wärmeschutz erreicht.
GB 2 178 765 A (K.A.G. Smith) Screen mesh
PVC beschichtetes Fiberglasgewebe (Garndurchmesser < 0,5 mm) oder Gewebe aus Aluminium- oder Bronzefäden können zum Schutz gegen solare Strahlung (UV-,VIS-,IR-Strahlung) und Insekten eingesetzt werden. Das System wird außen vor der Scheibe befestigt.
Die Befestigungsart an der Gebäudeöffnung wird nicht näher beschrieben.
Nachteile:
  • PVC beschichtetes Fiberglasgewebe sowie Bronze oder Aluminiumgewebe sind aufwendig in der Herstellung und damit sehr teuer. Ohne reflektive metallische Außenschicht ist die Sonnenschutzwirkung des erstgenannten Systems begrenzt.
  • PVC-Beschichtungen sind ökologisch in der Diskussion und nur noch schwer am Markt durchsetzbar.
  • Gewebtes Material aus Fiberglasfäden verfügt nur über eine geringe Reißdehnung und kann daher nicht stark gedehnt werden. Die mechanische Stabilität ist begrenzt.
  • Das Material, insbesondere Bronze oder Aluminiumgewebe, ist nicht ohne weiteres mit haushaltsüblichen Schneidsystemen zuschneidbar. Die Montage eines Fiberglassystems / Bronze- oder Aluminiumgewebesystems vor Fenstern kann z.B. mit einem Holz- oder Metallrahmen erfolgen und ist damit sehr aufwendig.
  • Die Maschenweiten sind für einen wirksamen Sonnenschutzeffekt zu groß: 1,0 mm ± 0,2 mm zu 0,5 mm ± 0,2 mm.
GB 2 098 247 A (A.G.Sparkes) Nets
Ein mindestens einseitig metallisiertes Netz mit Maschenweiten zwischen 0,5 mm und 5 mm wird zum Schutz von wachsendem Getreide gegen Insekten eingesetzt. Durch die Metallisierung des Netzes wird ein noch wirksamerer Insektenschutz erzielt.
Folienartige Insekten- und/oder Sonnenschutzsysteme werden z.B. in folgenden Patenten beschrieben:
US 3 290 203 (Antonson et al.)
Beschrieben wird eine transparente, metallisierte Polyesterfolie die zum Schutz vor solarer Strahlungsenergie auf einer Fensterinnenscheibe befestigt wird.
Nachteile:
  • Das beschriebene System ist völlig ungeeignet für den Insektenschutz. Eine Belüftung des Raums kann nur durch Öffnen des Fensters erreicht werden. Dann ermöglicht das beschriebene System aber weder eine Sonnen- noch eine Insektenschutzfunktion.
  • Die Montage des Systems ist äußerst kompliziert. Eine blasenfreie und ästhetische Applikation der Folie auf der Scheibe ist nur mit hohem Aufwand und speziellen Werkzeugen zu erreichen.
  • Eine schnelle und reversible Entfernbarkeit kann ebenfalls nicht erreicht werden.
  • Die eingesetzten Folien können nicht ein zweites Mal appliziert werden, da ein beschädigungsfreies Ablösen nicht möglich ist.
EP 355 962 B1 (L.R. Gilbert, L.F. Masonick, 3M) Solar energy control film
Das beschriebene System weist die gleichen Funktionsnachteile hinsichtlich der Insektenschutzfunktion auf wie US 3 290 203. Die blasen- und faltenfreie Folienmontage am Fenster ist aber deutlich einfacher, da eine schrumpffähige Folie eingesetzt wird. Die Schrumpffolie kann nach Verklebung auf dem Fensterrahmen durch Heißluft ausgespannt werden.
Nachteile:
  • Keine Insektenschutzfunktion.
  • Die sichere Montage einer Schrumpffolie kann nicht immer gewährleistet werden. Wird die Folie einer zu starken Wärmebelastung ausgesetzt (ungeübte Anwender !) entstehen Löcher in der Folie.
  • Bei zu starker Folienschrumpfung löst sich die Folie vom Klebeband.
  • Eine schnelle und reversible Entfernbarkeit kann ebenfalls nicht erreicht werden.
  • Die beschriebenen Schrumpffolien können nicht ein zweites Mal appliziert werden.
GBM DE 296 01 908 U1 (G. Schmidt, Herrsching) Insekten- und/oder Lichtschutz- und/oder Raumbelüftungseinrichtung
Es wird eine thermoplastische Schrumpffolie (Dicke 15 bis 50 µm) beschrieben die eine Perforation aufweist (1 bis 25 Löcher /cm2 mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1,7 mm). Die Folie kann außen mit einem Metall bedampft sein um eine Lichtschutzwirkung zu erzielen. Die Befestigung der Schrumpffolie erfolgt in oder an Fensterzargen oder Rahmen von Fenstern die nach innen geöffnet werden können.
Nachteile:
  • Ein solches System kann nicht mehrfach reversibel befestigt werden, da eine auf die Abmessungen der Gebäudeöffnung zugeschnittete Schrumpffolie nur einmal thermisch ausgespannt werden kann.
  • Eine im Fensterrahmen ausgespannte thermoplastische Schrumpffolie ist zudem äußerst anfällig für mechanische Verletzungen.
  • Eine Folie, die der direkten Bewitterung ausgesetzt ist, verschmutzt schon nach kurzer Zeit durch Wasserspuren und Schmutz und führt somit zu einer eingeschränkten Fensterdurchsicht. Der Gesamteindruck wird unästhetisch.
  • Das System ist nur für Fenster und Türen geeignet, die nach innen geöffnet werden können. Gebäudeöffnungen deren Fensterflügel oder Türen nach außen geöffnet werden, können nicht geschützt werden.
  • Der Lochdurchmesser kann durch den Schrumpfprozeß nicht definiert festgelegt werden. Die Insektenschutzwirkung sowie die Belüftungseigenschaften können nachteilig beeinträchtigt werden.
  • Die Verankerung der Metallschicht auf der Folie nach dem Schrumpfprozeß ist schwierig und ist wenn überhaupt nur mit speziellen und teuren Beschichtungsverfahren sicherzustellen.
3. Charakterisierung des Sonnen- und Insektenschutzsystems Material
  • Gewebe, Gelege, Geflechte, Gewirke, Gestricke oder Vliese aus Kunstfasern (Chemiefasern) oder Naturfasern.
  • Kunstfasern: Polyester, Polyamid, Polyolefine wie Polyethylen oder Polypropylen, Copolymere des Acrylnitrils, Polytetrafluorethylen und Copolymere aller vorgenannten Verbindungen. Insbesondere sind auch Polymere und Copolymere der vorgenannten Verbindungen relevant, die unter Verwendung von Metallocen-Katalysatoren hergestellt worden sind.
  • Naturfasern: Baumwolle, Cellulose, Seide, Viskose, Rayon.
Metallisierung
Das testile Material kann mittels der folgenden Verfahren einseitig oder beidseitig metallisiert werden, wobei die angegebenen Verfahren nur eine Auswahl der möglichen Verfahren darstellen:
  • Thermische Verdampfung, zum Beispiel Vakuumbedampfung
  • Sputterverfahren
  • Galvanische Verfahren
  • Elektronenstrahlbedampfung
  • Sprühverfahren
Typisch für die Metallisierung eingesetzte Metalle sind Aluminium, was besonders vorteilhalte Eigenschaften aufweist, Kupfer, Silber, Eisen (rostfreier Stahl), Titan, Blei, Zinn, Gold oder Nickel. Möglich sind aber auch Legierungen der aufgeführten Metalle.
Durch die Metallisierung wird die Transmission der solaren Energie durch das erfindungsgemäße textile System reduziert, was die Erwärmung eines Raums hinter dem textilen Material spürbar herabsetzt.
Die polymeren Kunsffasern können UV-Schutzmittel enthalten. Weiterhin können auch IR-Absorber zugesetzt werden.
Weiterhin sind in der Kunsffaser vorzugsweise Alterungsschutzmittel, Antioxidantien, Ozonschutzmittel und/oder Stabilisatoren enthalten.
Neben den genannten Zusätzen sind aber auch andere möglich, die je nach gewünschter Eigenschaft der Kunstfaser zugesetzt werden. Dazu zählen Antislipmittel, Antistatika, biozide Wirkstoffe, Brandschutzmittel, Farbmittel, lösliche Farbstoffe, Haftvermittler, Mikroben tötende Zusatzstoffe, Schwarz- oder Weißpigmente, Tagesleuchtpigmente und Weichmacher.
Die Kunstfaser kann weiterhin erfindungsgemäß mit einem Pestizid ausgerüstet sein.
Schutzlack für Metallschicht
Die metallische Beschichtung des teilen Materials kann mit einem transparenten Schutzlacküberzug, z.B. als Schutz gegen Feuchtigkeit, Kondenswasser oder Insekten, versehen sein.
Stoffausrüstung
Der Stoff selbst kann mit feuchtigkeitbeständigen Appreturen versehen sein. Eine Hydrophobierung des testilen Materials ist ebenfalls möglich, z.B. mit Tremul 8630 von der BASF AG, Ludwigshafen.
Befestigungsysteme
  • Doppelseitige Klebebänder.
  • Doppelseitige stripfähige Klebebänder wie sie z.B. nachfolgend beschrieben werden Einschichtsysteme
    DE 33 31 016
    Figure 00100001
    Klebfolie für wiederlösbare Klebbindungen"
    DE 42 22 849
    Streifen einer Klebfolie und seine Verwendung für eine wiederlösbare Verklebung"
    DE 43 39 604
    Verwendung eines Streifens einer Klebfolie für wiederlösbare Verklebungen" (Poster-Pads)
    Mehrschichtsysteme
    WO 92/11332
    Removable Adhesive Tape"
    WO 92/11333
    Removable Adhesive Tape"
    WO 95/06691
    Removable Foam Adhesive Tape"
    DE 195 31 696
    Mehrfache Verwendung eines Klebfolienlaminates"
  • Klettsysteme bestehend aus einem Haftteil mit Haftelementen aus Haken oder Pilzen sowie einem Flauschteil aus feinen Schlingen. Insbesondere geeignet sind neuartige Mikroklettsysteme aus Pilzband und Flauschband wie sie z.B. von der Firma G.Binder GmbH & Co. (D, Holzgerlingen), der Firma Aplix GmbH (D, Mettmann) oder der Firma Velcro (E, Argentona) angeboten werden. Die neuen Mikroklettsysteme werden vorzugsweise zum Verschließen von Windeln eingesetzt. Diese flachen Systeme zeichnen sich durch ihre geringe Gesamtdicke aus und sind somit besonders für die Befestigung des erfindungsgemäßen Gegenstandes in modernen Fenster- oder Türrahmen geeignet. In die modernen Rahmen können nur flache Befestigungssysteme eingesetzt werden, da diese heute äußerst paßgenau hergestellt werden.
Sowohl die doppelseitigen Klebebänder wie auch die beschriebenen Klettsysteme können zu 100% rundum im, vor oder hinter dem Tür- oder Fensterrahmen verklebt werden. Vorstellbar sind aber auch verklebte Teilstücke vorzugsweise an den Ecken eines Fenster- oder Türrahmens.
Befestigung vor der Gebäudeöffnung
Die Befestigung des textilen Schutzsystems kann prinzipiell an 3 Orten erfolgen:
  • Außen auf dem Fensterrahmen --> Textiles Schutzsystem außen vor der Scheibe
  • Im Fensterrahmen (Innenfalz, Innenzargen) --> Textiles Schutzsystem außen vor der Scheibe.
Innen auf dem Fensterrahmen --> Tertiles Schutzsystem innen vor der Scheibe.
Für eine Insektenschutzfunktion ist der Befestigungsort unerheblich. Für eine Sonnenschutzfunktion sollte das System außen vor der Scheibe befestigt werden.
Durch die rundum Befestigung des Schutzsystems vor der Gebäudeöffnung wird auch, im Gegensatz zu seitlich offenen Rollos, ein wirksamer Schutz gegen eine konvektive Wärmeströmung erreicht. Das erfindungsgemäße dichte textile Material zeigt reduzierende windhemmende Eigenschaften.
Farbliche Gestaltungsmöglichkeiten des textilen Materials
  • Das textile, einseitig metallisierte Material kann zur Gegenseite jede beliebige Farbe aufweisen.
  • Eine Bedruckung mit bunten Motiven oder Logos ist auf der metallisierten Seite und/oder der Gegenseite ebenfalls möglich.
  • Auch kann ein Gewebe eine ästhetische Strukturierung aufweisen.
4. Charakterisierung der eingesetzten textilen Materialien
Tabelle 1 gibt eine Überblick über die eingesetzten einseitig metallisierten textilen Materialien und die mechanischen Eigenschaften.
Übersicht über die eingesetzten textilen Materialien.
Charakterisierung
Typ A Typ B Typ C Typ D
Material Polyester (+ UV Schutzausrüstung) Polyester (+ UV Schutzausrüstung) Polyester (+ UV Schutzausrüstung) Polyester (+ UV Schutzausrüstung)
Flächengewicht (g/m2) quer 70 49 27 33
Fadenzahl (5 cm) längs 230 145 100 165
Fadenzahl (5 cm) quer 225 135 58 140
Höchstzugkraft (N/cm) längs 89 69 37 36
Höchstzugkraft (N/cm) quer 111 65 16 26
Reißdehnung (%) quer 57 62 67 43
Reißdehnung (%) längs 68 65 37 67
Farbe des textilen Materials weiß weiß weiß weiß
Typ A und Typ B sind so gewebt, daß sich rechteckige Löcher ergeben. Die Maschenweiten sind so eingestellt, daß sich trotz des geringes Flächengewichts der beiden Gewebe eine hohes Kette-Schußverhältnis ergibt.
Abbildung 1 zeigt exemplarisch eine 40-fache Vergrößerung des Gewebetyps B. Die Maschenweite längs zu quer liegt ca. bei 230 µm zu 250 µm.
Beschreibung der Spektralmessungen und Ergebnisse Meßtechnische Durchführung
Die spektralen Transmissionsmessungen wurden mit einem kommerziellem Zweistrahl-Gitterspektrometer Perkin-Elmer Lambda-9 mit einem Ulbrichtkugeleinsatz durchgeführt. (Durchmesser der Kugel 150 mm). Die Beschichtung der Kugel basiert auf Bariumsulfat. Die zwei Detektoren (Photomultiplier, Bleisulfid-Zelle) dekken das gesamte Solarspektrum von 300nm bis 2500nm ab. Die Strahlgröße ist in etwa 8 mm x 12 mm. Damit wird der normal-hemisphärische Transmissionsgrad τnh bestimmt.
Winkelabhängige Messungen wurden mit einer Apparatur bestehend aus einer Ulbrichtkugel mit dem Durchmesser 65cm und dem Öffnungsdurchmesser 10 cm durchgeführt. Große Proben können hiermit homogen beleuchtet werden und das transmittierte Signal kann an einer zentralen Stelle der Probe bestimmt werden. Das kollimierte Licht fällt mit einem Öffnungswinkel kleiner 0,5° auf die Probe. Durch Drehung der Apparatur mit Probe kann die winkelanhängige Transmission bestimmt werden. Der Detektor mißt lichttechnisch und strahlungsphysikalisch breitbandig das transmittierte Signal. Aus Vergleichen mit spektralen Messungen können auch spektrale Kurven bei anderen Einfallswinkeln angegeben werden.
Die Ergebnisse werden beispielhaft an den Mustertypen A und B aufgezeigt.
Die Spektren wurden mit dem Standardspektrum nach DIN 67509 sowie mit dem Lichtspektrum D65 mit V(λ)-Charakteristik gefaltet. Bei dem ersten Spektrum ergeben sich solare Integralwerte, bei dem zweiten Spektrum lichttechnische Kennwerte. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle 2 aufgeführt. Die spektralen Kurven sind in den Abbildungen 2 und 3 dargestellt.
Transmissionsgrad aus Spektren, senkrechter Einfall.
Bereich Winkel Typ A Typ B
Licht 0° 19,8 % 44,8 %
Strahlung 0° 20,0 % 45,1 %
Aus den integralen winkelabhängigen Messungen ergeben sich folgende Transmissionsgrade bei verschiedenen Einfallswinkeln (Tabelle 3a,3b).
Transmissionsgrad, Integralmessung Licht.
Bereich Winkel Typ A Typ B
Licht 0° 21,2 % 45,2 %
30° 20,6 % 43,9 %
45° 20,1 % 41,0 %
60° 18,4 % 34,5 %
Transmissionsgrad, Integralmessung Solarbereich.
Bereich Winkel Typ A Typ B
Strahlung 0° 22,0 % 46,4 %
30° 21,8 % 44,8 %
45° 20,5 % 41,4 %
60° 19,9 % 35,6 %
Bei der Auswertung der integralen Messung wurde davon ausgegangen, daß die transmittierte Strahlung diffus in die Kugel einfällt. Die Übereinstimmung mit den Messungen am Zweistrahlspektrometer sind hervorragend.
In den Abbildungen 2 und 3 sind die spektralen Transmissionskurven der Gewebemuster Typ A und Typ B dargestellt, wobei von den integralen Werten der Tabelle 3a/3b ausgegangen wurde.
Dadurch ergibt sich eine gewisse Näherung, da die Winkelabhängigkeit für den Licht- und Solarbereich leicht unterschiedlich ist. Es ergibt sich ein Fehler in den einzelnen Spektralbereichen von ca. ± 1%.
5. Anwendungsbeispiele Beispiel 1
Ein Fenster vom Typ Velux mit den Abmessungen 1,20 m x 1,40 m (Breite x Höhe) soll mit einem kombinierten Insekten- und Sonnenschutzsystem ausgerüstet werden. Der Fensterflügel kann nur nach innen geöffnet werden.
Ein doppelseitiges Klebeband (tesafix 51977) in 10 mm Breite wird in den Innenfalz des Fensterrahmens eingeklebt. Das zugeschnittene einseitig metallisierte textile Material Typ A (Tabelle 1) wird so in den Innenfalz des Fensterrahmens eingeklebt, daß die metallisierte Seite des textilen Materials nach außen weist.
Vorteil des Systems:
  • Insektenschutz
  • Sonnenschutz
  • Transparenz
  • gute Raumbelüftung
  • leichte Montage
Beispiel 2
Eine Tür mit den Abmessungen 0,75 m x 2,25 m (Breite x Höhe) soll mit einem kombinierten Insekten- und Sonnenschutzsystem ausgerüstet werden. Der Türflügel kann nur nach innen geöffnet werden.
Ein Klettsystem von der Firma G.Binder GmbH & Co, D-71084 Holzgerlingen, bestehend aus Pilzband (Pressotex®-Haft, Art. 79167) und Flauschband (Klettostar®-Flausch, Art. 49249) in jeweils 8,5 mm Breite wird dazu in den Innenfalz des Türrahmens eingeklebt. Das zugeschnittene einseitig metallisierte textile Material Typ C (Tabelle 1) wird so auf das Klettsystem aufgeklebt, daß die metallisierte Materialseite nach außen weist.
Vorteile des Systems:
  • Wie in Beispiel 1.
  • Zusätzlich erlaubt das Klettsystem eine mehrfach reversible Befestigung des Schutzsystems. Nach Entfernung des textilen Schutzsystems kann die Tür durchschritten werden.
Beispiel 3
Ein Fenster vom Typ Velux mit den Abmessungen 1,35 m x 1,60 m (Breite x Höhe) soll mit einem kombinierten Insekten- und Sonnenschutzsystem ausgerüstet werden. Der Fensterflügel kann nur nach außen geöffnet werden.
Ein flaches Mikroklettsystem in 10 mm Breite der Firma Binder bestehend aus Pilzband (Höhe 0,8 mm) und Flauschband wird dazu in den Innenfalz des Fensterrahmens eingeklebt. Das zugeschnittene einseitig metallisierte textile Material Typ B (Tabelle 1) wird so eingeklebt, daß die metallisierte Seite nach außen weist
Vorteil des Systems:
  • Wie in Beispiel 1.
  • Nach Entfernung des Schutzsystems wird der Schließhebel zugänglich und das Fenster kann geöffnet oder geschlossen werden.
  • Fensterflügel und Fensterrahmen sind von hoher Paßgenauigkeit. Hier kann nur ein sehr flaches Mikroklettsystem im Fensterrahmen verklebt werden. Ein Standardklettsystem , wie z.B. in Beispiel 2 beschrieben, würde den Schließprozeß des Fensters beeinträchtigen.
Beispiel 4
Ein Fenster mit den Abmessungen 1,10 m x 1,25 m (Breite x Höhe) soll mit einem kombinierten Insekten- und Sonnenschutzsystem ausgerüstet werden. Der Fensterflügel kann nur nach innen geöffnet werden.
Ein stripfähiges doppelseitiges Klebeband (DE 195 31 696) in 7 mm Breite wird in den Innenfalz des Fensterrahmens eingeklebt. Das zugeschnittene einseitig metallisierte textile Material Typ D (Tabelle 1) wird so in den Innenfalz des Fensterrahmens eingeklebt, daß die metallisierte Seite des textilen Materials nach außen weist.
Vorteil des Systems:
  • Wie in Beispiel 1.
  • Das doppelseitige Klebeband kann durch Ziehen nahezu parallel zur Verklebungsebene leicht entfernt werden. Da die Innenfalzbereiche in älteren Fenstern nur schwer zugänglich sind ist daher eine leichte Entfernbarkeit vorteilhaft.

Claims (10)

  1. Schutzsystem für Gebäudeöffnungen, insbesondere Sonnen- und Insektenschutzsystem, aus
    a) einem flächigen Faser-Material, welches
    b) ein- oder beidseitig metallisiert ist, und
    c) einem Befestigungs-System an mindestens Teilbereichen des Schutzsystems, insbesondere an dessen Rändern.
  2. Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial ein Gewebe, Gelege, Geflecht, Gewirke, Gestricke oder Vlies ist.
  3. Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial aus Kunstfasern oder Naturfasern besteht.
  4. Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial durch thermische Verdampfung, Sputterverfahren, galvanisch, Elektronenstrahlbedampfung oder Sprühverfahren metallisiert ist.
  5. Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial mit Aluminium metallisiert ist.
  6. Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial mit einem Schutzlack versehen ist.
  7. Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Befestigungssystem aus einem Klettsystem oder einem doppelseitig klebenden Klebeband besteht.
  8. Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial Öffnungen aufweist, die Insekten zurückhalten.
  9. Schutzsystem nach Anspruch 1, wie in den Beispielen beschrieben.
  10. Verwendung eines Schutzsystems nach einem der Ansprüche 1 - 9 als Sonnen- und Insektenschutzsystem für Gebäudeöffnungen, insbesondere Fenster.
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