EP1707729A1 - Vorrichtung mit wenigstens einer polygonalen plattenförmigen Verschlusseinheit - Google Patents
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- EP1707729A1 EP1707729A1 EP05405251A EP05405251A EP1707729A1 EP 1707729 A1 EP1707729 A1 EP 1707729A1 EP 05405251 A EP05405251 A EP 05405251A EP 05405251 A EP05405251 A EP 05405251A EP 1707729 A1 EP1707729 A1 EP 1707729A1
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- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B7/00—Special arrangements or measures in connection with doors or windows
- E06B7/02—Special arrangements or measures in connection with doors or windows for providing ventilation, e.g. through double windows; Arrangement of ventilation roses
- E06B7/08—Louvre doors, windows or grilles
- E06B7/084—Louvre doors, windows or grilles with rotatable lamellae
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
- E04B7/16—Roof structures with movable roof parts
- E04B7/163—Roof structures with movable roof parts characterised by a pivoting movement of the movable roof parts
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- E04—BUILDING
- E04F—FINISHING WORK ON BUILDINGS, e.g. STAIRS, FLOORS
- E04F10/00—Sunshades, e.g. Florentine blinds or jalousies; Outside screens; Awnings or baldachins
- E04F10/08—Sunshades, e.g. Florentine blinds or jalousies; Outside screens; Awnings or baldachins of a plurality of similar rigid parts, e.g. slabs, lamellae
- E04F10/10—Sunshades, e.g. Florentine blinds or jalousies; Outside screens; Awnings or baldachins of a plurality of similar rigid parts, e.g. slabs, lamellae collapsible or extensible; metallic Florentine blinds; awnings with movable parts such as louvres
Definitions
- the invention relates to a device with at least one polygonal plate-shaped closure unit for opening and closing an opening.
- roof glazings in the market in which several lamellar roof windows in the fall line direction (i.e., the direction of the roof pitch) are juxtaposed and can be opened synchronously.
- the seal against water is a problem that could not be solved in an aesthetically satisfactory manner until now.
- the object of the invention is to provide a device belonging to the aforementioned technical field, which allows a reliable and aesthetic seal against water and is suitable for louvre window constructions.
- the device comprises at least one, about an axis of rotation pivotally mounted, polygonal plate-shaped closure unit for opening and closing the opening.
- the axis of rotation runs essentially through two diagonally opposite corners of the closure unit.
- the polygonal closure unit has in principle two diametrically opposite (preferably parallel to each other) sides of the polygon, which have to provide a watertight closure to an opening edge (eg the window frame).
- an opening edge eg the window frame.
- the inventive device is not only suitable for skylights. In principle, it can also be used for essentially vertically installed windows and closures, in particular for inclined facades.
- the possible area of use for the device ranges from the closure of the smallest openings, as they are z. B. serve as an air vent in enclosed spaces, to the design of entire roof and wall facades, as they are found in modern trade fair and multipurpose halls.
- the device preferably has not only one closure unit but a plurality thereof.
- polygonal shape of the closure units thus also allows to construct the device according to almost any aesthetic specification.
- the term "polygonal shape” should not be understood here only in the narrower sense of the form that results from the fact that several vertices are connected by straight lines. These are to be understood here also forms in which the vertices are connected by curves or curvy sections.
- the closure unit is rectangular, in particular strip or lamellar.
- the manufacture of the closure unit is simplified thereby, in particular if they are designed as framed single-pane safety glass or multiple panes (insulating glass). In addition, this whole shape can easily be used to ventilate whole glass roofs. If the closure units are lamellar, ie much longer than they are wide (eg at least five times as long as they are wide), then the non-supported corners of the closure unit move only relatively little out of the Opening plane out. The space to be kept free for the movement of the closure units "above” and "below” the opening is thereby advantageously small.
- the rectangular shape advantageously allows a large application width of the closure elements by arranging and combining a plurality of closure units. Due to the simple geometry, a large number of closure units can be arranged in a louver-like manner into larger-area units without having to constructively construct complicated seals between the closure unit and the enclosing frame or between adjacent closure units.
- the closure units can also have a trapezoidal or parallelogram-shaped geometry. Two complementary shapes can also be combined to cover an overall rectangular opening. Under certain circumstances, it may also make sense to design the closure units in more complex geometries and thus to take into account structural conditions or to achieve aesthetically desired effects.
- the closure unit is kept more or less balanced and can be pivoted with minimal torque.
- the pivot bearings are mounted in diametrically opposite corners. The minimization of the force required to open the closure unit is particularly important when a whole series of such elements must be operated synchronously. It can then be worked with low-cost and small-sized engines and power transmission parts. A small drive with coupling mechanism can thus be inconspicuously integrated in the device (for example in a rack).
- the invention is particularly suitable for roofs of conservatories and the like.
- the closure unit assumes a tilted position in a closed state (with a tilt angle of typically less than 60 °). It forms an inclined surface to the horizontal plane, which ensures the targeted drainage of the water.
- the inclined surface is defined in principle by a first polygon side which seals an "upper" edge of the window opening and a diametrically opposite second polygon side which seals off a "lower” edge.
- the geometric axis of rotation also runs with a certain inclination to the horizontal. If the closure unit is a rectangular lamella whose longitudinal direction is parallel to the roof pitch, then the geometric axis of rotation is oblique to the fall line. When opening, the closing unit is e.g. completely pivoted in a vertical plane.
- the device is offered as a ready-to-assembly. That is, it is provided an opening limiting the frame construction in which preferably at least two (or more) lamellar closure elements are rotatably mounted.
- the closure elements In a closed state, the closure elements define a surface which is inclined with respect to a plane defined by the frame construction. The closure elements are thus already installed inclined so that the water can drain when the frame construction is installed horizontally.
- the frame construction is formed at least in places so that it can absorb or dissipate water in the sense of a gutter.
- the frame in a particularly preferred embodiment has a U-profile-like cross-section.
- the two (upwardly pointing) legs of the U-profile can be of different lengths, wherein the shorter leg connects to the closure unit or abuts from the bottom to the edge of the closure side.
- the end of said leg can also be bent against the inside of the U-profile, so that the water can drip or flow clean into the gutter.
- the bent or beveled edge also provides the side of the closure element a support surface to which the water (due to the inclination of the closure element) flows out.
- the closure units may overlap the leg or the end of the U-profile (e.g., by several millimeters), so that a rubber seal between the frame structure and the closure element is not necessary on this side.
- the cross-section of the U-profile is designed for the surface size of the closure units and thus for the accumulated amount of rainwater.
- the profile of the frame structure may also be formed in V-shape or other suitable manner for drainage.
- the profile of the frame structure may also be formed in V-shape or other suitable manner for drainage.
- the closure unit is supported by spherical bearings mounted on two diametrically opposite corners of the closure unit.
- Each spherical bearing thus provides an additional degree of freedom in addition to the rotation, which makes it possible to move the axis of the bearing in a limited solid angle range.
- Such bearings make it possible to dispense with a precise axial alignment of the fixed bearing part with respect to the axis of rotation.
- a diagonal mounting as proposed by the invention, namely, the direction of the diagonal changes in relation to the geometry of the frame construction, as the ratio of length to width of the closure unit changes.
- spherical bearings are provided, it does not change the bearing orientation, when the ratio of length to width, for. doubled.
- the spherical bearing can be mounted in a consistent manner regardless of the size and shape of the closure unit.
- a new orientation of the bearing for mounting in differently sized locking units can be compensated by the additional degree of freedom of the spherical bearing.
- bearings for the closure units although in principle “axis fixed”, but give enough play, so that within certain limits an adaptation to the specific geometry of the device are possible.
- ball or needle roller bearings and cardan joints are also mentioned.
- sealing means are formed on the closure units such that a water-impermeable seal is possible when closing the closure units.
- the closure units in a particularly preferred embodiment have rubber sealing lips which extend along the sides to be sealed.
- a stop element which may be a second closure unit or the frame, clamped and thus prevents ingress of water. Since the sealing lips are preferably all mounted on the same surface of the closure unit, eliminates corners and leaking transition points where water can penetrate.
- the sealing lips can also be attached to the frame construction, in particular where the edge of the closure unit stands out from the edge of the frame when opening upwards.
- the sealing lips are e.g. transparent elastic strips glued, clamped or molded to the closure unit or to the frame construction.
- the invention is particularly suitable for glass roofs.
- the closure unit is then essentially formed by a glass plate, which is preferably held in or on a frame.
- the frame stabilizes the glass plate.
- the bearing axles are also formed or fastened to it.
- the closure element can also be formed from a (preferably at least partially transparent) plastic plate.
- the closure element may also consist of metal or another opaque material. Within the same device both transparent and opaque closure units can be combined.
- each one of the bearing axes of each closure unit will protrude beyond the outer edge of the frame structure.
- the different bearing axes are mechanically coupled (eg with a linkage) and by a common Motor driven.
- the drive means are thus not within the frame or not within the openable surface of the device.
- the drive can also take place via a gear, a rack drive, a cable or a toothed belt, etc. If a balanced storage of the closure units selected, then a manual operation can be provided (crank).
- the closure unit has a frame on which z. B. glass plates are mounted as cover plates.
- the frame may in particular be designed as a hollow profile frame, which substantially corresponds to the dimensions of the cover plate attached thereto and has threaded holes in the corners for screwing the cover plate.
- the frame thus forms a bearing surface for the cover plate and serves to fasten the bearings.
- the frame proves to be advantageous in that it increases the stability of the cover plates and prevents their bending.
- even large-area cover plates can be made in a very small material thickness, resulting in a lightweight construction with high rigidity of the closure units.
- the frame may also be made of a profile material or it may also contain additional stabilizing elements.
- the cover plate may be glued to the frame. In another embodiment, only individual stabilizing struts are provided on which the cover plate is mounted. In a further embodiment, in which the cover plates are e.g. Made of metal, no supporting frame is required and the bearings are mounted directly on the cover plate.
- several locking units are coupled together by circulating chains, toothed belts or V-belts with belt tensioners.
- This makes it possible to use a common drive for a plurality of closure units, which is inexpensive and technically easier to design than if each closure element must be provided with a separate drive.
- all closure units that experience the same direction movement with connect a single endless coupling means, whereby the number of moving parts is limited to the drive to a minimum.
- closure units can also be coupled via a gear transmission.
- Figures 1, 2 and 3 show the inventive device in the embodiment of an openable and lockable glass roof, which serves as rainproof roofing for a conservatory or a terrace, for example.
- the window 1.1 is bounded by a comprehensive frame 1.2 with four sides 1.3, 1.4, 1.5, 1.6, which includes, for example, a rectangular window area of about 200 cm x 400 cm.
- the cross section of the existing example of aluminum frame 1.2 is described by an upwardly open U-profile with two different lengths of legs 1.7, 1.8.
- the longer leg 1.8 forms the outer edge of the frame 1.2.
- the shorter leg 1.7 points a 90 ° angled edge 1.9 and forms the boundary of the window frame inwards, towards the window surface.
- the frame 1.2 of the window 1.1 is e.g. supported by four supports 1.10 located in the corners of the frame corresponding to the room height, and also the building skeleton e.g. for the conservatory make up. These supports 1.10 can be welded to the frame 1.2 to a coherent frame or support structure. Side walls (not shown) can also be mounted on the four supports 1.10 in order to obtain an internally closed space for the winter garden.
- the window area enclosed by the window frame 1.2 is composed of e.g. eleven lamellar rectangular locking units 1.11 ... 1.21. together, which are arranged parallel to each other.
- Each closure unit has as a base element a hollow profile frame 1.31 ... 1.41, which acts as a support element and on which a cover plate 1.51 ... 1.61 is mounted.
- the cover plates 1.51 ... 1.61 have e.g. a length in the range of 200 to 500 cm and a width in the range of 25 to 60 cm and can be made of laminated glass. They thus form the interface between the environment and the interior, e.g. While the cover plate 1.51 terminates flush with the two longitudinal sides 1.62, 1.63 of the hollow profile frame 1.31, it projects beyond the hollow profile frame 1.31 on the two narrow sides 1.64, 1.65 by a few centimeters.
- Opening and closing the window area is made possible by rotating the locking units 1.11 ... 1.21 in the same direction.
- Each closure unit is rotatably mounted in two diagonally opposite corners 1.66 and 1.67. These corners 1.66 and 1.67 also define the geometric axis of rotation 1.80 of the closure unit.
- two bearings 1.68, 1.69 are provided, which are formed as spherical bearings. The rotatable inner part of the spherical bearing (not shown) thickened in the interior of the bearing shell to a ball, so that the bearing axis can also be moved in a predefined solid angle range. If now the previously closed glass roof window (FIG. 2) is opened, then the closing units 1.11...
- the respective bearing housings of the diagonally opposite bearings 1.68 and 1.69 are fastened by means of screws to the two opposite sides 1.4 and 1.5 of the U-shaped window frame. All bearings are mounted on the side 1.5 at the top of the profile elements 1.71 and thus have an approximately 10 cm higher mounting height with respect to the window frame 1.2, as those bearings that are mounted on the side 1.4 of the window frame.
- the effluent water is directed into the U-profile side 1.4, which thus works as a water drainage channel.
- a co-rotation of the closure units 1.11 ... 1.21 for opening and closing the window area is e.g. achieved in that the closure units 1.11 ... 1.21 are connected to each other via a drive chain (not shown).
- the chain hoist drives gears that sit on the bearing axles of bearings 1.69 (not shown).
- the drive is an electric motor (not shown), which is attached to the bearing axis 1.69 of the closure unit 1.11.
- the bearing axis 1.69 is made longer for this purpose and pierces the side 1.5, the frame so that the electric motor, for. can be mounted from the outside on the bearing axis.
- a chain drive and a coupling can be provided in the manner of a crankshaft. That is, on the bearing axles sit cranks or lever arms, which are coupled together by a rod. The rod is moved by a motor.
- FIG. 2 shows the perspective view of the glass roof window 1.1 with 11 closure units 1.11 ... 1.21 in the closed state.
- Each of the closure units 1.11... 1.21 has three sealing lips 2.31, 2.32, 2.33 which extend along three sides of the closure units.
- the sealing lips 2.31, 2.32, 2.33 are made of rubber, for example and are glued to the top of the glass plates 2.41 ... 2.51 and extend over the entire length of the respective side of the closure unit.
- the narrow sides 2.81 ... 2.91 of the glass plates 2.41 ... 2.51 have no sealing lips, so that rainwater can drain on this side without obstruction.
- the profiled sealing lips 2.31 which are located on the right edge of the glass plates 2.41 ...
- an angled profile element 2.70 is attached, whose angled edge 2.72 with the sealing lip 2.32 of the first closure unit 2.11 sealingly closes when the glass roof window is closed.
- the sealing lip 2.31 of the closure unit 1.21 is in the closed state of the glass roof window sealingly against the profile element 2.71 of the window frame side 1.6.
- the sealing lips 2.33 are flush with the edge of the glass plate 2.41 ... 2.51.
- a rectangular profile element which extends over the side 1.4 of the window frame overlaps the closing units 1.11... 1.21 by, for example, 5 cm.
- the closing units 1.11 ... 1.21 lie obliquely in the plane of the window frame and press with the sealing lips 2.33 sealingly against the underside of the leg 2.73 and thus against the window frame.
- the closing units 1.11 ... 1.21 do not overlap in the closed state, but form a continuous roof surface when closed.
- FIGS. 2 and 3 The device in the embodiment of a glass roof window is shown in FIGS. 2 and 3 with 11 closure units.
- the number of closure units typically depends on the size of the glass roof window and the purpose of the glass roof window and leaves many possibilities of the design open.
- the glass roof window has only one closure unit in order, for example, to store it. to be installed as a roof hatch in a house.
- such a glass roof window may have substantially more than 11 closure units, e.g. to equip a large-scale window facade of an office building with it.
- closure units there are quite different variants.
- a square shape may also be advantageous.
- the closure units also need not be rectangular.
- the sealing units may e.g. have the shape of a trapezoid or a parallelogram.
- a polygonal shape of the closure unit other shapes are also possible in which the side edges are curved or have curved sections.
- the cover plates are made of glass. However, it is by no means crucial which type of material is used for the cover plates.
- the plates can also be made of plastic to make them as easy as possible or can also be made of a metal sheet, if it proves advantageous not to let light through the closed glass roof window. It is also possible to give the cover plates an additional function and this example as solar cells To design, which can be optimally aligned with the opening and closing of the glass roof window to the incident sunlight.
- the device is preferably designed as a large-scale glass roof window. In another embodiment, however, it is also possible the device in a much smaller and more filigree design as air vent or ventilation flap for e.g. To use a kitchen room or office space, which can be easily controlled via the opening of the flap, the incoming and outgoing draft.
- the glass roof window as shown in Figure 2 instead of four supports on which the window frame and the glass roof window are mounted, also be carried out entirely without supports, so that a simple installation in a roof or facade surface of a building is possible.
- the glass roof window can be used with advantage in a cantilever embodiment as a canopy of a house.
- By choosing a correspondingly dimensioned window frame construction and the number and size of the closure units it is also possible to design an entire roof surface as a glass roof window, as described, for example, in US Pat. may be required for a greenhouse.
- the humidity and temperature in the greenhouse can be adjusted via the opening of the individual closure units.
- Incidental rainwater can namely be collected in a simple manner and used for irrigation of greenhouse plants.
- the design of a complete roof surface is predestined by the inventive device to equip exhibition or multipurpose halls.
- Just the balanced storage of the locking units allows easy movement and control of many locking units with little effort.
- the inventive device is also suitable for vertical facades or sloping facades.
- the device including the frame construction represents a transportable component, which can be brought as a functional unit from the production or from the warehouse to the installation site.
- Spherical bearings are particularly preferred for the rotation of the closure units, since they can be mounted in the same way regardless of the dimensions of the closure unit. However, this is not mandatory. For the installation of the same locking units in a very large number of pieces, it can certainly be advantageous in terms of costs to use simpler bearings without spherical freedom of movement, the axes of which can thus only exert one rotation (such as, for example, needle roller bearings).
- the illustrated embodiment of a large-scale glass roof window for a conservatory can be opened and closed with the aid of a motor drive.
- a hand crank can be attached to the closure element to be adjusted in a direct manner or via an intermediate transmission.
- the invention provides a device with which roof and wall openings can be sealed watertight in a simple manner.
- Such devices have closure units that are stored balanced, characterized by a small torque and thus allow a very low-power opening and closing of closure units.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit wenigstens einer polygonalen plattenförmigen Verschlusseinheit zum Öffnen und Verschliessen einer Öffnung.
- Wettergeschützte Vorplätze, Wintergärten und Innenhöfe erfreuen sich grosser Beliebtheit. Für solche Bauten werden Dachverglasungen mit einzelnen öffenbaren Fenstern oder auch Lamellenkonstruktionen, die als ganzes öffenbar sind, angeboten. Bei den öffenbaren Dachfenstern gibt es solche, die an einer Seite (z.B. am oberen Ende) gelagert sind und zum Öffnen an der gegenüberliegenden Seite (z.B. am unteren Ende) mit einem Fensterheber nach oben schwenken lassen, andererseits gibt es auch Fenster, die in der Mitte (auf halber Höhe) drehbar gelagert sind, so dass sie sich aufgrund der ausbalancierten Aufhängung mit geringem Kraftaufwand schwenken lassen. Die Schwenkachse kann horizontal oder in Richtung der Falllinie verlaufen. Es sind Dachverglasungen auf dem Markt, bei denen mehrere lamellenartige Dachfenster in der Falllinienrichtung (d.h. der Richtung der Dachneigung) nebeneinander angeordnet sind und sich synchron öffnen lassen. Bei diesen Dachfenstern mit in Dachneigung verlaufender Schwenkachse stellt die Abdichtung gegen Wasser ein Problem dar, das bis jetzt nicht in ästhetisch befriedigender Weise gelöst werden konnte.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörende Vorrichtung zu schaffen, welche eine zuverlässige und ästhetische Dichtung gegen Wasser ermöglicht und sich für Lamellenfensterkonstruktionen eignet.
- Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung umfasst die Vorrichtung wenigstens eine, um eine Drehachse schwenkbar gelagerte, polygonale, plattenförmige Verschlusseinheit zum Öffnen und Verschliessen der Öffnung. Die Drehachse verläuft im Wesentlichen durch zwei diagonal gegenüberliegende Ecken der Verschlusseinheit.
- Die polygonale Verschlusseinheit hat im Prinzip zwei einander diametral gegenüberliegende (vorzugsweise parallel zueinander verlaufende) Polygonseiten, welche einen wasserdichten Abschluss zu einem Öffnungsrand (z.B. dem Fensterrahmen) hin schaffen müssen. Indem nun die Schwenkachse im Wesentlichen durch eine Ecke, also durch einen Endpunkt der Polygonseite geht, bewegt sich die ganze Polygonseite beim Öffnen ausschliesslich in die selbe Richtung vom Öffnungsrand weg. Es gibt also keinen "Umkehrpunkt" in der Mitte der Polygonseite, von welchem aus betrachtet sich die eine Hälfte der Polygonseite z. B. "nach oben" und die andere Hälfte "nach unten" bewegt beim Öffnen. Zum Dichten kann eine einfache, überlappende Dichtlippe vorgesehen sein. Bei der erfindungsgemässen Lagerung wird beim Schwenken ein erster Bereich der Fläche des Verschlusselementes "nach oben" bzw. "nach aussen" aus der Ebene der Öffnung heraus schwenken und ein zweiter Bereich "nach unten" bzw. "nach innen.
- Die erfindungsgemässe Vorrichtung eignet sich nicht nur für Dachfenster. Sie kann im Prinzip auch für im Wesentlichen vertikal eingebaute Fenster und Verschlüsse, insbesondere für geneigte Fassaden verwendet werden. Der mögliche Einsatzbereich für die Vorrichtung reicht vom Verschliessen von kleinsten Öffnungen, wie sie z. B. als Luftabzug in geschlossenen Räumen dienen, bis hin zur Ausgestaltung ganzer Dach- und Wandfassaden, wie sie in modernen Messe- und Mehrzweckhallen anzutreffen sind. Die Vorrichtung hat vorzugsweise nicht nur eine Verschlusseinheit sondern einen Vielzahl davon.
- Die polygonale Form der Verschlusseinheiten erlaubt somit auch, die Vorrichtung nach fast beliebiger ästhetischer Vorgabe zu konstruieren. Unter polygonaler Form soll hier nicht nur im engeren Sinn diejenige Form verstanden werden, die sich daraus ergibt, dass mehrere Eckpunkte durch Geraden verbunden werden. Darunter sollen hier auch Formen verstanden werden, bei denen die Eckpunkte durch Kurven oder kurvige Abschnitte verbunden sind.
- Mit Vorteil ist die Verschlusseinheit rechteckig, insbesondere streifen- bzw. lamellenförmig. Die Herstellung der Verschlusseinheit vereinfacht sich dadurch, namentlich wenn sie als gerahmte Einscheibensicherheitsglas oder Mehrfachscheiben (Isolierglas) ausgeführt sind. Zudem können mit dieser Form ohne Probleme ganze Glasdächer belüftbar gemacht werden. Sind die Verschlusseinheiten lamellenförmig, d.h. sehr viel länger als breit (z. B. mindestens fünfmal so lang wie breit), dann bewegen sich die nicht gelagerten Ecken der Verschlusseinheit nur verhältnismässig wenig aus der Öffnungsebene heraus. Der für die Bewegung der Verschlusseinheiten "oberhalb" und "unterhalb" der Öffnung frei zu haltende Raumbereich ist dadurch vorteilhaft klein.
- Weiterhin ermöglicht die rechteckige Form in vorteilhafter Weise eine grosse Einsatzbreite der Verschlusselemente durch Anordnung und Kombination mehrerer Verschlusseinheiten. Durch die einfache Geometrie lassen sich eine Vielzahl von Verschlusseinheiten in jalousieartiger Weise zu grossflächigeren Einheiten anordnen, ohne in konstruktiver Hinsicht komplizierte Dichtungen zwischen Verschlusseinheit und den einfassenden Rahmen bzw. zwischen benachbarten Verschlusseinheiten anbringen zu müssen.
- Die Verschlusseinheiten können auch eine trapezförmige oder parallelogrammförmige Geometrie haben. Es können auch zwei komplementäre Formen kombiniert werden, um eine insgesamt rechteckige Öffnung abzudecken. Es kann unter Umständen auch sinnvoll sein, die Verschlusseinheiten in komplexeren Geometrien auszubilden und damit baulich bedingten Gegebenheiten Rechnung zu tragen bzw. ästhetisch gewünschte Effekte zu erzielen.
- Wenn die Drehachse im Wesentlichen durch den Schwerpunkt der Verschlusseinheit (d.h. zumindest in dessen Nähe) verläuft, dann ist die Verschlusseinheit mehr oder weniger ausbalanciert gehalten und kann mit minimalem Drehmoment (bzw. Kraftaufwand) geschwenkt werden. Bei einer rechteckigen Verschlusseinheit sind folglich die Schwenklager in diametral gegenüberliegenden Ecken montiert. Die Minimierung des Kraftaufwandes zum Öffnen der Verschlusseinheit ist insbesondere dann wichtig, wenn eine ganze Reihe solcher Elemente synchron betätigt werden müssen. Es kann dann mit kostengünstigen und in den Abmessungen klein dimensionierten Motoren und Kraftübertragungsteilen gearbeitet werden. Ein kleiner Antrieb mit Kopplungsmechanismus lässt sich auf diese Weise unauffällig in der Vorrichtung integrieren (z.B. in einem Gestellrahmen).
- Die Erfindung ist insbesondere für Dächer von Wintergärten und dergleichen geeignet. Die Verschlusseinheit nimmt dabei in einem geschlossenen Zustand eine geneigte Lage ein (mit einem Neigungswinkel von typischerweise unter 60°). Sie bildet eine zur Horizontalebene geneigte Fläche, welche das gezielte Ablaufen des Wassers sicherstellt.
- Die geneigte Fläche bzw. Ebene ist im Prinzip definiert durch eine erste Polygonseite, welche einen "oberen" Rand der Fensteröffnung abdichtet, und eine diametral gegenüberliegende zweite Polygonseite, welche einen "unteren" Rand abdichtet bzw. abschliesst. Die geometrische Drehachse verläuft ebenfalls mit einer gewissen Neigung zur Horizontalen. Ist die Verschlusseinheit eine rechteckige Lamelle, deren Längsrichtung parallel zur Dachneigung verläuft, dann ist die geometrische Drehachse schräg zur Falllinie. Beim Öffnen wird die Verschlusseinheit z.B. vollständig in eine vertikale Ebene geschwenkt.
- Vorzugsweise wird die Vorrichtung als montagefertige Baueinheit angeboten. Das heisst, es ist eine die Öffnung begrenzende Rahmenkonstruktion vorgesehen, in welcher vorzugsweise mindestens zwei (oder mehrere) lamellenförmig ausgebildete Verschlusselemente drehbar gelagert sind. In einem geschlossenen Zustand definieren die Verschlusselemente eine Fläche, die gegenüber einer durch die Rahmenkonstruktion definierten Ebene geneigt ist. Die Verschlusselemente sind also bereits derart geneigt eingebaut, dass das Wasser ablaufen kann, wenn die Rahmenkonstruktion horizontal eingebaut wird.
- Anstelle einer in sich geschlossenen Rahmenkonstruktion, kann aber auch ein modularer Aufbau verwendet werden. In diesem Sinn können zwei Träger vorbereitet sein, welche am Bauwerk nur geeignet montiert werden müssen. In die Schwenklagerhalterungen der beiden Träger werden nachträglich die Verschlusseinheiten eingesetzt.
- Vorzugsweise ist die Rahmenkonstruktion wenigstens stellenweise so ausgebildet, dass sie Wasser im Sinne einer Wasserrinne aufnehmen bzw. abführen kann. Dazu weist der Rahmen in einer besonders bevorzugten Ausführungsform einen U-profilartigen Querschnitt auf. Die zwei (nach oben zeigenden) Schenkel des U-Profils können unterschiedlich lang sein, wobei der kürzere Schenkel an die Verschlusseinheit anschliesst bzw. von unten an den Rand der Verschlussseite stösst. Das Ende des genannten Schenkels kann zudem gegen die Innenseite des U-Profils umgebogen sein, so dass das Wasser sauber in die Rinne tropfen bzw. fliessen kann.
- Der umgebogene bzw. abgekantete Rand bietet zudem derjenigen Seite am Verschlusselement eine Auflagefläche, zu der das Wasser (aufgrund der Neigung des Verschlusselements) hin abfliesst. Die Verschlusseinheiten können den Schenkel bzw. das Ende des U-Profils (z.B. um mehrere Millimeter) überlappen, so dass auf dieser Seite eine Gummidichtung zwischen Rahmenkonstruktion und Verschlusselement nicht notwendig ist. Der Querschnitt des U-Profils ist auf die Flächengrösse der Verschlusseinheiten und somit auf die anfallende Menge Regenwasser ausgelegt.
- Alternativ kann das Profil der Rahmenkonstruktion aber auch in V-Form oder in anderer für den Wasserabfluss geeigneter Weise geformt sein. Selbstverständlich kann auf eine Rinne auch verzichtet werden.
- Vorzugsweise ist die Verschlusseinheit durch sphärische Lager gelagert, die an zwei diametral gegenüberliegenden Ecken der Verschlusseinheit angebracht sind. Jedes sphärische Lager gewährt neben der Rotation somit einen zusätzlichen Freiheitsgrad, der es ermöglicht, die Achse des Lagers in einem begrenzten Raumwinkelbereich zu bewegen. Solche Lager erlauben es, auf eine genaue axiale Ausrichtung des fixen Lagerteils bezüglich der Drehachse zu verzichten. Produktionstechnisch ist es nämlich von Vorteil, die Vorrichtung mit möglichst wenig Anpassungen und möglichst vielen identischen Bestandteilen auf unterschiedliche Bedürfnisse zu skalieren. Bei einer Diagonallagerung, wie sie mit der Erfindung vorgeschlagen wird, verändert sich nämlich die Richtung der Diagonale im Verhältnis zur Geometrie der Rahmenkonstruktion, wenn sich das Verhältnis von Länge zu Breite der Verschlusseinheit ändert. Werden nun sphärische Lager vorgesehen, braucht es keine Änderung der Lagerausrichtung, wenn sich das Verhältnis von Länge zu Breite z.B. verdoppelt.
- Das sphärische Lager kann, unabhängig von Grösse und Form der Verschlusseinheit, in gleich bleibender Weise montiert werden. Eine neue Ausrichtung des Lagers zur Montage bei unterschiedlich dimensionierten Verschlusseinheiten kann durch den zusätzlichen Freiheitsgrad des sphärischen Lagers ausgeglichen werden.
- Alternativ sind die Lager für die Verschlusseinheiten zwar im Prinzip "achsenfest", geben aber genügend Spiel, so dass innerhalb gewisser Grenzen eine Anpassung an die spezifische Geometrie der Vorrichtung möglich sind. Zu erwähnen sind auch Kugel- oder Nadellager und Kardangelenke.
- Bevorzugt sind an den Verschlusseinheiten Dichtmittel derart ausgebildet, dass eine wasserundurchlässige Abdichtung beim Schliessen der Verschlusseinheiten möglich ist. Im Randbereich weisen die Verschlusseinheiten in einer besonders bevorzugten Ausführung Gummidichtlippen auf, welche sich entlang der abzudichtenden Seiten erstrecken. In geschlossener Position ist die Dichtlippe zwischen Verschlusseinheit und einem Anschlagelement, welches eine zweite Verschlusseinheit oder auch der Rahmen sein kann, eingeklemmt und verhindert somit ein Eindringen von Wasser. Da die Dichtlippen bevorzugt alle auf der gleichen Fläche der Verschlusseinheit angebracht sind, entfallen Ecken und undichte Übergansstellen an denen Wasser eindringen kann.
- Die Dichtlippen können auch an der Rahmenkonstruktion angebracht sein, insbesondere dort, wo sich der Rand der Verschlusseinheit vom Rand des Rahmens beim Öffnen nach oben abhebt. Die Dichtlippen sind z.B. transparente elastische Streifen, die an der Verschlusseinheit oder an der Rahmenkonstruktion angeklebt, angeklemmt oder angeformt sind.
- Die Erfindung eignet sich insbesondere für Glasdächer. Die Verschlusseinheit ist dann im Wesentlichen durch eine Glasplatte gebildet, welche vorzugsweise in oder an einem Rahmen gehalten ist. Der Rahmen stabilisiert die Glasplatte. An ihm sind auch die Lagerachsen ausgebildet bzw. befestigt. Natürlich kann das Verschlusselement auch aus einer (vorzugsweise zumindest teilweise transparenten) Kunststoffplatte gebildet werden. Das Verschlusselement kann aber auch aus Metall oder einem anderen lichtundurchlässigen Material bestehen. Innerhalb derselben Vorrichtung können auch sowohl transparente als auch undurchsichtige Verschlusseinheiten kombiniert werden.
- Wenn mehrere Verschlusseinheiten vorgesehen sind, welche synchron geöffnet und geschlossen werden, dann wird jeweils eine der Lagerachsen jeder Verschlusseinheit über den äusseren Rand der Rahmenkonstruktion hinausragen. Die verschiedenen Lagerachsen werden mechanisch gekoppelt (z.B. mit einem Gestänge) und von einem gemeinsamen Motor angetrieben. Die Antriebsmittel befinden sich also nicht innerhalb des Rahmens bzw. nicht innerhalb der öffenbaren Fläche der der Vorrichtung.
- Alternativ kann der Antrieb auch über ein Getriebe, einen Zahnstangenantrieb, einen Seilzug oder einen Zahnriemen etc. erfolgen. Wird eine ausbalancierte Lagerung der Verschlusseinheiten gewählt, dann kann auch eine manuelle Bedienung vorgesehen sein (Kurbel).
- Vorzugsweise weist die Verschlusseinheit einen Rahmen auf, auf welchem z. B. Glasplatten als Deckplatten montiert sind. Der Rahmen kann insbesondere als Hohlprofilrahmen ausgeführt sein, der im Wesentlichen den Abmessungen der darauf befestigten Deckplatte entspricht und in den Ecken Gewindelöcher zum Anschrauben der Deckplatte aufweist. Der Rahmen bildet somit eine Auflagefläche für die Deckplatte und dient zur Befestigung der Lager. Besonders bei grossflächig ausgeführten Verschlusseinheiten erweist sich der Rahmen als vorteilhaft, indem er die Stabilität der Deckplatten vergrössert und deren Verbiegung verhindert. Somit lassen sich auch grossflächige Deckplatten in einer sehr geringen Materialstärke ausführen, was zu einer leichten Bauweise bei hoher Steifigkeit der Verschlusseinheiten führt.
- Alternativ kann der Rahmen auch aus einem Profilmaterial hergestellt sein oder er kann auch zusätzliche stabilisierende Elemente enthalten. Auch kann die Deckplatte auf dem Rahmen aufgeklebt sein. In einer anderen Ausführung sind nur einzelne stabilisierende Streben vorgesehen, auf denen die Deckplatte montiert wird. In einer weiteren Ausführung, in welcher die Deckplatten z.B. aus Metall gefertigt sind wird kein unterstützender Rahmen benötigt und die Lager werden direkt an der Deckplatte montiert.
- Mit Vorteil sind mehrere Verschlusseinheiten durch umlaufende Ketten, Zahnriemen oder Keilriemen mit Riemenspannern miteinander gekoppelt. Dadurch lässt sich ein gemeinsamer Antrieb für mehrere Verschlusseinheiten nutzen, was kostengünstig und technisch einfacher zu konzipieren ist, als wenn jedes Verschlusselement mit einem separaten Antrieb versehen werden muss. In einer besonders bevorzugten Ausführung lassen sich alle Verschlusseinheiten, welche die gleichsinnige Bewegung erfahren, mit einem einzigen endlosen Kopplungsmittel verbinden, womit die Anzahl der beweglichen Teile zum Antrieb auf ein Minimum beschränkt wird.
- Alternativ lassen sich die Verschlusseinheiten auch über ein Zahnradgetriebe koppeln.
- Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.
- Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendeten Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung von unten mit mehreren Verschlusseinheiten in halbgeöffnetem Zustand,
- Fig. 2
- eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung mit mehreren Verschlusseinheiten in geschlossenem Zustand,
- Fig. 3
- eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung mit mehreren Verschlusseinheiten in geöffnetem Zustand.
- Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
- Die Figuren 1, 2 und 3 zeigen die erfindungsgemässe Vorrichtung in der Ausführungsvariante eines öffenbaren und verschliessbaren Glasdachs, welches z.B. als regendichte Überdachung für einen Wintergarten oder eine Terrasse dient. Das Fenster 1.1 wird durch einen umfassenden Rahmen 1.2 mit vier Seiten 1.3, 1.4, 1.5, 1.6 begrenzt, welcher z.B. eine rechteckige Fensterfläche von ca. 200 cm x 400 cm einschliesst. Der Querschnitt des z.B. aus Aluminium bestehenden Rahmens 1.2 wird durch ein nach oben geöffnetes U-Profil mit zwei unterschiedlich langen Schenkeln 1.7, 1.8 beschrieben. Der längere Schenkel 1.8 bildet den äusseren Rand des Rahmens 1.2. Der kürzere Schenkel 1.7 weist eine um 90 ° abgewinkelte Kante 1.9 auf und bildet die Begrenzung des Fensterrahmens nach innen, zur Fensterfläche hin.
- Der Rahmen 1.2 des Fensters 1.1 wird z.B. durch vier Stützen 1.10 getragen, die sich in den Ecken des Rahmens befinden, der Raumhöhe entsprechen, und auch das Bauskelett z.B. für den Wintergarten bilden. Diese Stützen 1.10 können mit dem Rahmen 1.2 zu einer zusammenhängenden Rahmen- bzw. Stützkonstruktion verschweisst sein. An den vier Stützen 1.10 lassen sich auch Seitenwände (nicht dargestellt) montieren, um für den Wintergarten einen nach innen abgeschlossenen Raum zu erhalten.
- Die Fensterfläche, die vom Fensterrahmen 1.2 eingeschlossen wird, setzt sich aus z.B. elf lamellenartigen rechteckigen Verschlusseinheiten 1.11...1.21. zusammen, die zueinander parallel angeordnet sind. Jede Verschlusseinheit besitzt als Basiselement einen Hohlprofilrahmen 1.31...1.41, der als Trägerelement fungiert und auf welchem eine Deckplatte 1.51...1.61 angebracht ist. Die Deckplatten 1.51...1.61 haben z.B. eine Länge im Bereich von 200 bis 500 cm und einer Breite im Bereich von 25 bis 60 cm und können aus Verbundglas gefertigt sein. Sie bilden somit die Grenzfläche zwischen der Umwelt und dem Innenraum z.B. des Wintergartens dar. Während die Deckplatte 1.51 mit den beiden Längsseiten 1.62, 1.63 des Hohlprofilrahmens 1.31 bündig abschliesst, überragt sie den Hohlprofilrahmen 1.31 auf den beiden schmalen Seiten 1.64, 1.65 um einige Zentimeter.
- Ein Öffnen und Verschliessen der Fensterfläche wird durch gleichsinniges Drehen der Verschlusseinheiten 1.11...1.21 ermöglicht. Jede Verschlusseinheit ist dazu in zwei sich diagonal gegenüberliegenden Ecken 1.66 und 1.67 drehbar gelagert. Durch diese Ecken 1.66 und 1.67 wird auch die geometrische Drehachse 1.80 der Verschlusseinheit definiert. Für jede Verschlusseinheit sind zwei Lager 1.68, 1.69 vorgesehen, die als sphärische Lager ausgebildet sind. Das drehbare Innenteil des sphärischen Lagers (nicht dargestellt) verdickt sich im Inneren der Lagerschale zu einer Kugel, so dass die Lagerachse auch in einem vordefinierten Raumwinkelbereich bewegt werden kann. Wird nun das zuvor geschlossene Glasdachfenster (Fig. 2) geöffnet, so werden die Verschlusseinheiten 1.11...1.21 gleichsinnig um ihre Drehachsen um etwa 90° entgegen des Uhrzeigersinnes gedreht. Im maximal geöffneten Zustand des Glasdachfensters (Fig. 3) ragen somit alle Seiten 1.62 der Verschlusseinheiten 1.11...1.21 über den oberen Rand 1.70 der Fensterrahmenseite 1.5 hinaus.
- Die jeweiligen Lagergehäuse der sich diagonal gegenüberliegenden Lager 1.68 und 1.69 werden mittels Schrauben an den beiden sich gegenüberliegenden Seiten 1.4 und 1.5 des U-profilförmigen Fensterrahmens befestigt. Dabei sind alle Lager auf der Seite 1.5 am oberen Ende der Profilelemente 1.71 angebracht und weisen damit eine ca. 10 cm höhere Befestigungshöhe bezüglich des Fensterrahmens 1.2 auf, als diejenigen Lager, die auf der Seite 1.4 des Fensterrahmens montiert sind. Dies gibt der Fensterfläche eine leichte Schrägneigung von ca. 3°, bei horizontaler Montage des Fensterrahmens, wobei die Längsrichtung der Verschlusseinheiten in Dachneigung verläuft, so das Regenwasser, welches auf die Fensterfläche trifft, von der Seite 1.5 in Richtung der Seite 1.4, also entlang der Längsrichtung der Verschlusseinheiten abfliessen kann. Das abfliessende Wasser wird in die U-profilförmige Seite 1.4 geleitet, welche somit als Wasserablaufrinne funktioniert.
- Eine gleichsinnige Drehung der Verschlusseinheiten 1.11...1.21 zum Öffnen und Schliessen der Fensterfläche wird z.B. dadurch erreicht, dass die Verschlusseinheiten 1.11...1.21 über eine Antriebskette (nicht dargestellt) miteinander verbunden sind. Der Kettenzug treibt Zahnräder an, die auf den Lagerachsen der Lager 1.69 sitzen (nicht dargestellt). Als Antrieb dient ein Elektromotor (nicht dargestellt), der auf die Lagerachse 1.69 der Verschlusseinheit 1.11 aufgesteckt ist. Die Lagerachse 1.69 ist zu diesem Zweck länger ausgeführt und durchstösst die Seite 1.5, des Rahmens so, dass der Elektromotor z.B. von aussen auf die Lagerachse montiert werden kann. Statt eines Kettenantriebs kann auch eine Kopplung in der Art einer Kurbelwelle vorgesehen sein. Das heisst, auf den Lagerachsen sitzen Kurbeln bzw. Hebelarme, welche durch eine Stange untereinander gekoppelt sind. Die Stange wird von einem Motor bewegt.
- Figur 2 zeigt die perspektivische Ansicht des Glasdachfensters 1.1 mit 11 Verschlusseinheiten 1.11 ... 1.21 in geschlossenem Zustand. Jede der Verschlusseinheiten 1.11...1.21 weist drei Dichtlippen 2.31, 2.32, 2.33 auf, die sich entlang dreier Seiten der Verschlusseinheiten erstrecken. Die Dichtlippen 2.31, 2.32, 2.33 bestehen z.B. aus Gummi und sind auf die Oberseite der Glasplatten 2.41...2.51 aufgeklebt und erstrecken sich über die gesamte Länge der jeweiligen Seite der Verschlusseinheit. Die schmalen Seiten 2.81...2.91 der Glasplatten 2.41...2.51 weisen keine Dichtlippen auf, so dass Regenwasser auf dieser Seite hindernisfrei ablaufen kann. Im geschlossenen Zustand des Glasdachfensters überdecken die profilierten Dichtlippen 2.31, welche sich auf dem rechten Rand der Glasplatten 2.41...2.51 in Figur 1 und 2 befinden, den linken Rand der jeweils rechts benachbarten Glasplatte um z.B. 2 cm und überdecken somit auch teilweise die benachbarte Verschlusseinheit. Hingegen schliessen die linksseitigen Gummilippen 2.32 der Verschlusseinheiten 1.11...1.21 bündig mit dem Rand der jeweiligen Glasplatte 2.41...2.51, auf welcher die Gummilippen montiert sind, ab. Wird nun die Fensterfläche durch Drehung der Verschlusseinheiten in der horizontalen Position geschlossen, liegen die Dichtlippen 2.31 dichtend auf den Dichtlippen 2.32 der rechts benachbarten Glasplatten auf. Damit wird die Wasserundurchlässigkeit zwischen zwei jeweils benachbarten Verschlusseinheiten gewährleistet. Die beiden Ränder der Verschlusseinheiten 1.11 und 1.21, die an die Seiten 1.3 und 1.6 des Rahmens 1.2 stossen, dichten daher direkt mit dem Rahmen 1.2 des Glasdachfensters ab. Dazu ist entlang der Seite 1.3 des Rahmens 1.2 ein winkliges Profilelement 2.70 angebracht, dessen abgewinkelte Kante 2.72 mit der Dichtlippe 2.32 der ersten Verschlusseinheit 2.11 dichtend abschliesst, wenn das Glasdachfenster geschlossen ist. Die Dichtlippe 2.31 der Verschlusseinheit 1.21 hingegen, liegt in geschlossenem Zustand des Glasdachfensters dichtend am Profilelement 2.71 der Fensterrahmenseite 1.6 an.
- An der Seite 1.4 des Rahmens 1.2 schliessen die Dichtlippen 2.33 bündig mit dem Rand der Glasplatte 2.41...2.51 ab. Um auch hier eine dichtende Fläche zwischen dem Fensterrahmen und den Glasplatten 2.41...2.51 zu schaffen, überlappt ein rechtwinkliges Profilelement, welches sich über die Seite 1.4 des Fensterrahmens erstreckt, die Verschlusseinheiten 1.11...1.21 um z.B. 5 cm. Nach dem Schliessen des Glasdachfensters liegen die Verschlusseinheiten 1.11...1.21 schräg in der Ebene des Fensterrahmens und drücken mit den Dichtlippen 2.33 dichtend gegen die Unterseite des Schenkels 2.73 und somit gegen den Fensterrahmen.
- Die Verschlusseinheiten 1.11 ... 1.21 (bzw. deren Glasplatten) überlappen sich im geschlossenen Zustand nicht, sondern bilden im geschlossenen Zustand eine durchgehende Dachfläche.
- Die Vorrichtung in der Ausführungsform eines Glasdachfensters ist in den Figuren 2 und 3 mit 11 Verschlusseinheiten dargestellt. Die Anzahl der Verschlusseinheiten hängt typischerweise von der Grösse des Glasdachfensters und dem Einsatzzweck des Glasdachfensters ab und lässt dort viele Möglichkeiten der Ausgestaltung offen. So kann es zweckmässig sein, dass das Glasdachfenster nur eine Verschlusseinheit aufweist, um es z.B. als Dachluke in einem Haus einzubauen. Ebenso kann ein solches Glasdachfenster wesentlich mehr als 11 Verschlusseinheiten haben, um z.B. eine grossflächige Fensterfassade eines Bürogebäudes damit auszustatten.
- Auch für die Grösse und Form der Verschlusseinheiten gibt es ganz verschiedene Ausführungsvarianten. So kann statt einer rechteckigen Grundform der einzelnen Verschlusseinheiten, wie sie in Figur 2 gezeigt ist, auch eine quadratische Form vorteilhaft sein. Die Verschlusseinheiten müssen zudem nicht rechteckig ausgeführt sein. Aus ästhetischen oder baulichen Gründen können die Versschlusseinheiten z.B. die Form eines Trapezes oder eines Parallelogramms haben. An Stelle einer polygonalen Form der Verschlusseinheit sind auch andere Formen möglich, bei denen die Seitenränder kurvig ausgeführt sind oder kurvig ausgeführte Abschnitte aufweisen.
- Um möglichst viel Sonnenlicht auch in geschlossenem Zustand durch das Glasdachfenster hinein zu lassen, sind die Deckplatten aus Glas gefertigt. Es ist aber keineswegs entscheidend, welche Art von Material für die Deckplatten verwendet wird. Die Platten können auch aus Kunststoff gefertigt werden, um sie möglichst leicht zu machen oder können auch aus einem Metallblech gefertigt sein, wenn es sich als vorteilhaft erweist, kein Licht durch das geschlossene Glasdachfenster hinein zu lassen. Ebenso ist es möglich den Deckplatten eine zusätzliche Funktion zu verleihen und diese z.B. als Solarzellen auszugestalten, die mit der Öffnung und Schliessung des Glasdachfensters optimal zum einfallenden Sonnenlicht ausgerichtet werden können.
- Die Vorrichtung ist bevorzugt als grossflächiges Glasdachfenster ausgeführt. In einer anderen Ausführung ist es aber auch möglich die Vorrichtung in einer wesentlich kleineren und filigraneren Ausgestaltung als Luftabzugklappe oder Belüftungsklappe für z.B. einen Küchenraum oder einen Büroraum einzusetzen, wobei sich über die Öffnung der Klappe bequem der ein- und ausströmende Luftzug steuern lässt.
- Das Glasdachfenster wie es in Figur 2 gezeigt ist, kann statt mit vier Stützen auf welche der Fensterrahmen und das Glasdachfenster montiert sind, auch gänzlich ohne Stützen ausgeführt sein, so dass ein einfacher Einbau in eine Dach- oder Fassadenfläche eines Gebäudes möglich ist. Auch lässt sich das Glasdachfenster mit Vorteil in einer freitragenden Ausführungsform als Vordach eines Hauses einsetzen. Durch die Wahl einer entsprechend dimensionierten Fensterrahmenkonstruktion und der Anzahl und Grösse der Verschlusseinheiten lässt sich auch eine ganze Dachfläche als Glasdachfenster ausgestalten, wie es z.B. für ein Gewächshaus erforderlich sein kann. In vorteilhafter Weise lässt sich über die Öffnung der einzelnen Verschlusseinheiten die Luftfeuchtigkeit und Temperatur im Gewächshaus einstellen. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich aus der Ausführung des Fensterrahmens als Wasserablaufrinne. Anfallendes Regenwasser kann nämlich in einfacher Weise gesammelt werden und für die Bewässerung der Gewächshauspflanzen genutzt werden. Weiter ist die Ausgestaltung einer kompletten Dachfläche durch die erfindungsgemässe Vorrichtung prädestiniert, um Messe- oder Mehrzweckhallen damit auszustatten. Gerade die ausbalancierte Lagerung der Verschlusseinheiten erlaubt eine einfache Bewegung und Steuerung sehr zahlreicher Verschlusseinheiten bei geringem Kraftaufwand.
- Die erfindungsgemässe Vorrichtung eignet sich auch für vertikale Fassaden oder Schrägfassaden. Für eine kostengünstige Montage ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung einschliesslich der Rahmenkonstruktion eine transportable Baute darstellt, die als eine funktionelle Einheit von der Produktion bzw. vom Lager zum Montageort gebracht werden kann.
- Für die Drehung der Verschlusseinheiten sind sphärische Lager besonders bevorzugt, da diese unabhängig von den Abmessungen der Verschlusseinheit in gleicher Weise montiert werden können. Dies ist jedoch nicht zwingend. Für die Montage gleicher Verschlusseinheiten in einer sehr grossen Stückzahl kann es durchaus kostenmässig von Vorteil sein, einfachere Lager ohne sphärische Bewegungsfreiheit zu verwenden, deren Achsen also nur eine Rotation ausüben können (wie z.B. Nadelkugellager).
- In der Figur 3 ist die gleichsinnige Öffnung aller 11 Verschlusseinheiten dargestellt. Hierzu gibt es jedoch zahlreiche Ausführungsvarianten. Falls es z.B. erwünscht ist, nur einen Teil des Daches immer wieder zu öffnen, kann es vorteilhaft sein, dass nicht alle Verschlusseinheiten miteinander gekoppelt sind. In diesem Fall wird nur eine bestimmte Anzahl an Verschlusseinheiten miteinander gekoppelt, während sich die anderen Verschlusseinheiten separat öffnen und schliessen lassen oder einfach fest in den Fensterrahmen eingebaut sind. Es ist auch denkbar, dass die Verschlusseinheiten so angetrieben bzw. so gekoppelt sind, dass benachbarte Einheiten gegensinnig gedreht werden.
- Bevorzugt lässt sich die dargestellte Ausführungsform eines grossflächigen Glasdachfensters für einen Wintergarten mit Hilfe eines motorischen Antriebes öffnen und schliessen. In anderen Ausführungsformen kann es aber durchaus sein, dass der Benutzer das Glasdachfenster manuell betätigen möchte. Für diesen Fall lässt sich in direkter Weise oder auch über ein zwischengeschaltetes Getriebe eine Handkurbel an dem zu verstellenden Verschlusselement anbringen. Weiter besteht ebenfalls die Möglichkeit die Verschlusseinheiten des Glasdachfensters über eine Zugkette oder ein Zugseil zu betätigen, was besonders bei kleineren Glasdachfenstern oder Belüftungsklappen von Platz sparendem Vorteil ist.
- Zusammenfassend ist festzustellen, dass durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen wird, mit welcher sich Dach- und Wandöffnungen in einfacher Weise wasserdicht verschliessen lassen. Derartige Vorrichtungen weisen Verschlusseinheiten auf, die ausbalanciert gelagert sind, sich durch ein kleines Drehmoment auszeichnen und somit eine sehr kraftarme Öffnung und Schliessung von Verschlusseinheiten erlauben.
Claims (10)
- Vorrichtung mit wenigstens einer polygonalen plattenförmigen Verschlusseinheit (1.11...1.21) zum Öffnen und Verschliessen einer Öffnung, insbesondere einer Fensteröffnung, gekennzeichnet durch eine geometrische Drehachse (1.80), welche im Wesentlichen durch zwei nicht benachbarte Ecken (1.66, 1.67) der Verschlusseinheit (1.11...1.21) verläuft.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Verschlusseinheit (1.11...1.21) rechteckig ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das die Drehachse der Verschlusseinheit (1.11...1.21) im Wesentlichen durch einen Schwerpunkt der Verschlusseinheit (1.11...1.21) verläuft.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verschlusseinheit (1.11...1.21) in einem geschlossenen Zustand eine geneigte Ebene bildet zwischen einer ersten Polygonseite (1.64) und einer diametral gegenüberliegenden zweiten Polygonseite (1.65) und dass die geometrische Drehachse (1.80) eine Neigung aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine die Öffnung begrenzende Rahmenkonstruktion (1.2) aufweist, in welcher mindestens zwei lamellenförmig ausgebildete Verschlusseinheiten (1.11...1.21) drehbar gelagert sind, wobei die Verschlusseinheiten (1.11...1.21) in einem geschlossenen Zustand eine Fläche definieren, die gegenüber einer durch die Rahmenkonstruktion (1.2) definierten Ebene geneigt ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Rahmenkonstruktion (1.2) an wenigstens einer Seite (1.5) eine Wasserablaufrinne ausgebildet ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verschlusseinheit (1.11...1.21) in sphärischen Lagern gelagert ist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verschlusseinheit (1.11...1.21) Dichtlippen (2.31, 2.32, 2.33) aufweist, welche mit der jeweils benachbarten Verschlusseinheit (1.12...1.21) und/oder der Rahmenkonstruktion (1.2) dichtend zusammenwirken.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinheit (1.11...1.21) eine Glasplatte mit einem Rahmen (1.31...1.41) aufweist.
- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Verschlusseinheiten (1.11...1.21) durch einen Kopplungsmechanismus untereinander verbunden sind, so dass sie gleichsinnig drehbar sind.
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EP05405251A EP1707729A1 (de) | 2005-03-22 | 2005-03-22 | Vorrichtung mit wenigstens einer polygonalen plattenförmigen Verschlusseinheit |
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