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Die Erfindung betrifft ein Verschattungssystem
mit mehreren parallel angeordneten verschwenkbaren Lamellen mit
den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
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Verschattungssysteme der angesprochenen Art
sind als Jalousien bekannt. Bei solchen werden die Lamellen hochgezogen
und gewendet bzw. durch einen gesonderten Antrieb über Seilmitkopplungen
in bestimmte Schrägstellungen
verbracht, damit beispielsweise Sonnenlicht nicht durch die Fenster
hindurch in die Wohnräume
in voller Lichtstärke
eindringen kann. Solche Jalousien können grundsätzlich horizontal, schräg oder vertikal
verbaut werden. Üblicherweise
werden sie horizontal verbaut, ebenso auch bei Dachfenstern.
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Den bekannten Verschattungssystemen
haftet der Nachteil an, dass sie – falls sie an der Außenseite
von Gebäuden
angebracht sind – bei
bestimmten Windgeschwindigkeiten zusammengefahren werden müssen, um
Beschädigungen
an den Lamellen, an deren seitlichen Befestigungen und an den Seilführungen
zu vermeiden. Beträgt
die Windgeschwindigkeit beispielsweise 8 km pro Stunde, so muss über eine
Automatik dafür
Sorge getragen werden, dass die Jalousie wieder eingefahren wird,
obgleich das Sonnenlicht als störendes
Licht durch das Fenster oder das Dachfenster in den Raum einstrahlt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
neuartiges Verschattungssystem anzugeben, das auch bei höheren Windgeschwindigkeiten
eingesetzt werden kann und einen höheren Gebrauchswert besitzt.
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Gelöst wird die Aufgabe durch Ausbildung
eines Verschattungssystems mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Ausgestaltung
des Verschattungssystems sind in den Unteransprüchen im Einzelnen detailliert angegeben.
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Der Vorteil eines erfindungsgemäß ausgestatteten
Verschattungssystems nach Anspruch 1 ist offensichtlich. Die einzelnen
Lamellen sind fest an stabilen seitlichen Haltern montiert und können deshalb
beispielsweise auch dickwandiger oder verrippt ausgeführt sein
oder aus gewelltem Material bestehen. Hier können auch die verschiedensten
Materialien eingesetzt werden, z. B. getöntes Glas, Plexiglas, AL-Streifen,
verstärkte
Kunststofflamellen, usw. Sie können
darüber
hinaus zugleich auch als Träger für Photovoltaik-Elemente
oder für
Wärmekollektoren geeignet
sein und verwendet werden. Die Drehlager an den Lamellen können entweder
stirnseitig oder seitlich eingerückt
an der Unterseite, z. B. an Lagerhaltern, vorgesehen sein. Die Halter
selbst sind aus der Ebene der Führungsschiene
vorstehende stabile Teile. Die Schwenklager können realisiert sein durch einfache
seitliche Lagerbolzen an den Lamellen oder aber auch durch an der
Unterseite der Lamellen in einem definierten Abstand zu den Endabschnitten
angebrachten Lageransätzen
mit Lagerbolzen oder Lagerbohrungen, so dass hierüber eine
schwenkbewegliche Befestigung der Lamelle an dem oberen Ende der
Halter sichergestellt ist.
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Handelt es sich um besonders lange
Lamellen, so können
selbstverständlich über die
Länge verteilt
eine weitere oder mehrere weitere Führungsschienen mit Haltern
vorge sehen sein. Diese behindern die Schwenk-Bewegungsmöglichkeit
der Lamellen in keinster Weise und können genauso aufgebaut sein
wie die seitlichen Halter und sind ebenfalls verschieblich in den
weiteren Führungsschienen
gelagert. Die Halter sind zum Zwecke des Verschiebens in länglichen
Führungsschienen
gelagert, die zu diesem Zweck über
die Länge
sich erstreckende Führungskanäle aufweisen,
in denen Gleitelemente herausfallgesichert gelagert sind. An diesen
Gleitelementen sind die Halter beispielsweise über Distanzteile oder über zwischengefügte Ankopplungseinheiten
befestigt, die vorlaufende und nachlaufende Halter an den Transportantrieb
koppeln und von diesem abkoppeln. Die Befestigung der Halter kann
beispielsweise über
Hohlniete oder hohle Stehbolzen erfolgen, die zudem den Vorteil
haben, dass durch diese hindurch Kabel geführt werden können, die
einerseits mit an der Rückseite
der Gleitelemente vorgesehenen Schleifern verbindbar sind, die isoliert
an den Gleitelementen angebracht sind und auf Stromführungsschienen
innerhalb der Führungsschiene bzw.
des Führungskanals
greifen, und andererseits mit den Photovoltaik-Elementen verbindbar
sind. Es können
mehrere Stromführungsschienen
vorgesehen sein, die in den Führungskanälen längs laufen oder
parallel hierzu angeordnet sind, an denen Schleifer, die an dem
Gleitelement befestigt sind, aufgreifen. Diese Anordnung ist besonders
dann von Vorteil, wenn photovoltaische Elemente auf den Lamellen
aufgebracht sind, um die erzeugte elektrische Energie sammeln und
abführen
zu können.
Hierzu sind die Leitungsverbindungen vorgesehen. Die Stromschienen
in der Führungsschiene
arbeiten zugleich als Sammelschiene für alle anderen mit photovoltaischen
Elementen versehenen Lamellen, so dass über eine einfache Verbindung
der Strom abgegriffen und einem Speicher oder Wandler zur Einspeisung
in ein Netz zugeführt
werden kann.
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Die Führungsschienen können grundsätzlich so
angeordnet sein, dass die Gleitelemente seitlich darin geführt sind und
der Halter seitlich vorstehend und die Führungsschiene obenseitig überragend
daran angebracht ist. Um das Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit
weitgehend zu vermeiden, kann der Führungsspalt der Führungsschiene
mittels ineinandergreifender Längsleistenanordnungen
verschlossen sein, die dennoch das Verschieben der Halter nicht
behindern. Die Führungsschiene
kann auch den Führungsspalt
für die
Haltevorrichtung des Halters am Gleiter untenseitig aufweisen, wenn
zum Verbaugrund ein Abstand besteht, damit der dann abgewinkelte
Halter auch verschoben werden kann. Dies hat den Vorteil, dass weder
von oben noch von der Seite her Schmutz und Wasser in den Führungskanal eindringen
können.
Bei dieser Anordnung kann z. B. die Führungsschiene an Halteelementen
seitlich angeschraubt sein, welche Halteelemente am Dach oder an
der Wand angeschraubt sind. Es ist aber auch möglich, eine Führungsschiene
vorzusehen, die einen obenseitigen U-förmigen Führungsspalt aufweist, in dem
ein solcher Halter entlang gleiten kann. Das Gleitelement weist
zweckmäßigerweise
in einem solchen Fall seitlich angeordnete Schleifer auf, die mit
den Stromschienen in Verbindung stehen, so dass beim Eindringen
von Flüssigkeit,
z. B. Regenwasser, kein Kurzschluss entstehen kann. Darüber hinaus
kann in dieser Ausführungsform
der Boden der Führungsschiene
zugleich als Ablaufrinne für eindringendes
Wasser verwendet werden.
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Dem Fachmann ermöglicht die Erfindung, verschiedene
Führungsschienenanordnungen
zu verwenden. In allen Fällen
muss dafür
Sorge getragen werden, dass die eingesetzten Gleitelemente in einem
Führungskanal
gesichert geführt
sind und nicht herausfallen können.
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Um die Gleitelemente in den Führungskanälen gesteuert
verschieben zu können,
sind in den Führungskanälen, oder
vor diesen verlaufend oder seitlich hierzu angeordnet, Seil-, Ketten-,
Riemen oder andere Transportantriebe vorgesehen, die mit den Gleitelementen,
mindestens jedoch mit denen der ersten Lamelle, verbunden oder verbindbar
sind, um diese Lamelle aus der Stapelposition (Parkposition) vorzuziehen,
damit in gewünschter
Weise die Fläche
durch die vorlaufenden und die nachlaufenden Lamellen abgeschattet
werden kann. Bei Seil-, Riemen und Kettenantrieben wird der flexible
Träger entweder
am oberen oder am unteren Ende der Führungsschiene mittels Umlenkrolle
oder Ritzel umgelenkt und wieder zurückgeführt, je nachdem an welchem
Ende eine Antriebsrolle oder ein Antriebsritzel vorgesehen ist.
Dieses Antriebsritzel oder diese Antriebsrolle wird von einem Motor
oder einer Handkurbel gesteuert gedreht, worüber das Seil oder die Kette
in beide Richtungen bewegt werden kann. Das Seil oder die Kette
darf – je
nach Konstruktion der Mitkopplung – nicht durchhängen. Dies
wird dadurch vermieden, dass an jedem Gleitelement ein U-förmiger Längskanal
zur Führung
der Kette vorgesehen ist. Dieser Kanal kann auch in der am Gleitelement markierten
Ankopplungseinheit vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, mit
zwei Motoren und Aufwickelrollen den Antrieb mit nur einem Seil-,
Ketten- oder Riemenzug
zu realisieren. Auch ist eine Ausführung mit nur einem Motor an
der einen Seite und einer Aufwickelautomatik an der anderen Seite
möglich.
An dem Seil, Riemen oder der Kette selbst befindet sich mindestens
ein Mitnahmekopplungselement, das mit der Ankopplungseinheit an
dem Gleitelement bzw. an dem Halter verbindbar ist. Solche Mitnahmekopplungselemente
können
auch verteilt auf dem Seil oder an der Kette befestigt und in solchen
Abständen
angeordnet sein, die den Abständen
der Halter in der Abschattungsposition der Lamellen entsprechen.
Dadurch ist es möglich,
mit dem Seil oder mit der Kette jedes einzelne Gleitelement unmittelbar anzukoppeln.
Es versteht sich dabei von selbst, dass die Ankopplung gesteuert
erfolgen muss, was über elektromechanische
oder rein mechanische Ankopplungseinheiten an den Gleitelementen
oder Haltern erfolgt, um beim Vorziehen des ersten Gleitelementes
nachlaufende Gleitelemente mitzunehmen. Im Falle eines Kettenantriebes
wird die Kette über
entsprechende Ritzel am oberen und am unteren Ende der Führungsschiene
geführt.
Andere Transportantriebe sind ebenfalls einsetzbar, z. B. ausfahrbare
Teleskopzylinder, die zweckmäßigerweise
dann nur mit dem ersten Gleitelement der ersten Lamelle verbunden
sind, oder Gewindespindelantriebe. Die Transportantriebe müssen beidseitig
in beiden Führungsschienen
vorgesehen sein, um ein kontinuierliches paralleles Ausfahren der
Lamellen sicherzustellen. Sie werden synchron gesteuert. Die Antriebsräder bei
einem Seil- oder
Kettenantrieb können
miteinander über
eine Welle verbunden und an einem einzigen elektrischen Motor angeschlossen
sein. Auch ist es in kinematischer Umkehr möglich, die Antriebsräder obenseitig
anzubringen. Bei dieser Ausführung kann
die Stapelposition obenseitig oder untenseitig vorgesehen sein.
Letzteres gilt grundsätzlich
auch dann, wenn die Antriebsräder
untenseitig angeordnet sind.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der
Erfindung ist vorgesehen, dass mit der einsetzenden Bewegung der
vorlaufenden und nachlaufenden Gleitelemente die schwenkbaren Lamellen,
die in der Stapelposition in eine im wesentlichen parallele Schwenkposition
zum Halter verbracht sind, automatisch mit zunehmenden Abstand zu
den nachlaufenden Elementen verschwenkt werden. Sie werden also
in eine Abschattungsposition, die im Extremfall, bei Verwendung
an einer senkrechten Hauswand, in einem Winkel von etwa 90° zum Halter
verlaufen kann, verschwenkt. Eine andere Übersetzung bei der Bewegungstransformation
muss gewählt
werden, wenn das Verschattungssystem auf schrägen Flächen, z. B. auf Dächern, montiert
wird. Je nachdem, ob die Halter senkrecht zur Schiene oder in einem spitzen
Winkel hierzu verlaufend angeordnet sind, muss der Schwenkwinkel
in die gewünschte
Abschattungsposition der Lamellen ausgerichtet werden. Die gewünschte Abschattungsposition
kann z. B. sodann bei einer Verstellung um 30° auch 45° ausreichend sein. Hierzu ist
jede schwenkbare Lamelle mindestens mit einem Antrieb gekoppelt,
der die Lamelle aus einer zum Halter im wesentlichen parallelen
Schwenkposition während
des Transports aus der gestapelten Position in eine Abschattungsposition
bestimmten Winkels verschwenkt, in der die Lamellen beabstandet
zueinander verlaufen, aneinander stoßen oder sich überlappen,
derart, dass die vorlaufende Lamelle die nachlaufende geringfügig überragt.
Dadurch wird erreicht, dass durch die Zwischenräume zwischen den Lamellen wenig
oder kein Licht direkt auf die darunter liegende Abschattungsfläche fallen
kann. Durch Rückbewegung
um einen kleinen Hub lassen sich alle Winkelstellungen realisieren.
Beim Rücktransport
der Gleitelemente ist dafür
Sorge zu tragen, dass die Lamellen wieder in die parallele Position
zum Halter bzw. eine im wesentlichen rechtwinklige Position zur
Führungsschiene verschwenken,
um die Stapelposition einnehmen zu können, in der sämtliche
Lamellen auf einen kurzen Bereich zusammengeschoben sind. Der Antrieb
ist also so ausgebildet, dass beim Rücktransport der verteilten
Lamellen in die gestapelte Position mit der Bewegung der Gleitelemente
die jeweilige Lamelle aus der Abschattungsposition in die parallele Schwenkposition
zum Halter rückgeführt wird.
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Auf einfachste Weise ist diese Funktion durch
einen Antrieb realisierbar, der aus einem schwenkbaren Antriebshebel
besteht, der an dem Halter im Bereich des Gleitelementes um einen
definierten Winkel drehbar gelagert und direkt oder indirekt über den
sich mitdrehenden Lagerbolzen mit einer Bewegungstransformationseinrichtung
gekoppelt ist, die die Schwenkbewegung auf die Lamelle überträgt, die
an dem oberen Ende des Halters schwenkbar gelagert ist. Der Antriebshebel
weist dabei einen längsverschieblichen
Teil oder ein Langloch auf und ist mit dem Teil über einen Mitnahmezapfen drehbar oder
mit dem Langloch auf dem Mitnahmezapfen drehbar und verschiebbar
an einem parallel zum Gleitelement in einem Führungskanal in der Führungsschiene
geführten
Gleiter gelagert. Dieser Gleiter nimmt stets eine nacheilende Position
gegenüber dem
Gleitelement in den beiden Bewegungsrichtungen ein, wodurch zwangsweise
der Antriebshebel bei Bewegungsumkehr umgelenkt wird. Diese Schwenkbewegung
wird genutzt, um die Lamelle durch Bewegungstransformation zu verschwenken.
Durch Änderung
des Drehsinns des Antriebs bzw. durch kreuzweise Anordnung der Hebel/Gestänge erfolgt
eine gewünschte
Verwendung.
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Als Bewegungstransformationseinrichtung für die Schwenkbewegung
kann ein Verbindungsgestänge
zwischen dem Antriebshebel einerseits und einem Halter an der Lamelle
oder an einem Lagerhalter an der Lamelle andererseits vorgesehen
sein. Es ist aber auch möglich,
die Bewegungstransformation z. B. durch einen Zahnriemenantrieb
zu realisieren. Zu diesem Zweck ist ein Ritzel auf die schwenkbewegliche
Achse des Antriebshebels fest aufgesetzt. Der Zahnriemen überträgt die Bewegung
auf ein Zahnrad am oberen Ende des Halters. Das obere Zahnrad ist
mit einem Lagerbolzen fest verbunden, der drehbar in Lagerbohrungen
des Halters gehalten und fest an den aufsitzenden Halterarmen der
Lamelle befestigt ist. Dadurch kann ebenfalls eine Bewegungstransformation
erfolgen.
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Im Falle, dass der Transportantrieb
nur auf die Gleitelemente der ersten Lamellen wirkt und hieran über Mitnahmekopplungselemente
befestigt ist, kann vorgesehen sein, dass die nachlaufenden Gleitelemente über Klinkenhebel
nachgezogen werden. Diese Klinkenhebel können seitlich an den Haltern
verschwenkbar gelagert sein und weisen eine Länge auf, die dem Abstand der
Halter entspricht, wenn diese in die Abschattungsposition der Lamellen verbracht
sind. Der Klinkenhebel greift mit seiner Mitnahmeklinke hinter einen
Mitnahmeansatz an dem nachfolgenden Gleitelement oder Halter und
zieht dieses praktisch mit. Da an dem nächstfolgenden Halter oder Gleitelement
ein entsprechender Klinkenhebel ebenfalls angelenkt ist, wird auch das
nächstfolgende
Gleitelement mit dem Halter nachgezogen, usw. Um den Klinkenhebel
in Richtung des Mitnahmeansatzes zu führen, können die Klinkenhebel federbelastet
an dem nächstfolgenden
Halter geführt sein,
so dass automatisch der Hebel stets in Richtung des Mitnahmeansatzes
schwenkt. Auf diese Weise ist eine mitziehende Verbindung zwischen
der vorlaufenden ersten Lamelle und den nachlaufenden weiteren Lamellen
gegeben. Für
den Rücktransport
kann ein zweiter Klinkenhebel vorgesehen sein, dessen Klinke eine
stirnseitige Druckkante aufweist, die gegen einen Rückschiebeansatz
am nächstfolgenden Halter
oder Gleitelement läuft.
Es ist aber auch möglich,
die Mitnahmeklinke des erstgenannten Klinkenhebels so auszubilden,
dass dieser beim Hintergreifen eines Mitnahmeansatzes mit seiner
rückseitigen Stirnfläche zur
Anlage an einem Rückschiebeansatz für den Rücktransport
gelangt und eine derartige schräge
Gleitfläche
in Verlängerung
zur Stirnfläche aufweist,
dass bei erhöhtem
Kraftaufwand der Klinkenhebel mit der Gleitfläche auf den Rückschiebeansatz
gleitet und automatisch abhebt, bevor der Rücktransport eines Gleitelementes
beendet ist und dieses gegen ein bereits zurückgeschobenes läuft oder gegen
einen Anschlag in der Führungsschiene.
In der so erreichten „Parkposition" der Halter liegen
die Klinkenhebel schräg
nach oben verlaufend dicht aneinander.
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Im Falle, dass der Transportantrieb
ein Seil-, Riemen- oder
Kettenantrieb ist, kann auch vorgesehen sein, dass an dem Seil,
dem Riemen oder der Kette Mitnahmekopplungselemente im Abstand und in
der Anzahl der Gleitelemente vorgesehen sind, die diese in der Abschattungsposition
einnehmen. An dem Gleitelement ist eine automatisch arbeitende elektromechanische
oder mechanische Ankopplungseinheit vorgesehen, die das Gleitelement
an das Mitnahmekopplungselement jeweils ankoppelt, wenn die Gleitelemente
aus der gestapelten Position in die Abschattungsposition der Lamellen
verbracht werden und in umgekehrter Bewegungsrichtung eine Abkopplung
bewirken, wenn die Gleitelemente wieder in die Ausgangsposition
zurückgeführt sind.
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Im Falle der Verwendung einer elektromechanischen
Ankopplungseinheit kann diese einen Anker aufweisen, der von einem
Elektromagneten gesteuert wird. Dieser Anker bewegt einen Mitnehmer,
der auf das Mitnahmekopplungselement an dem Seilzug, Riemen oder
der Kette aufsetzt. Der Mitnehmer kann beispielsweise eine halbkreisförmige Lagerungsöffnung aufweisen,
die auf einen Bolzen oder Ansatz, der als Mitnahmekopplungselement
an der Kette, dem Seilzug oder Riemen, z. B. Zahnriemen, befestigt
ist, aufgreift. Dadurch ist sichergestellt, dass eine Kopplung des
Gleitelementes sowohl in der einen Bewegungsrichtung als auch in
der anderen Bewegungsrichtung gegeben ist. Um ein Durchdrücken bzw.
Durchhängen
der Kette zu vermeiden, kann diese unmittelbar über eine Führungswand in der Führungsschiene
oder in einer solchen in oder an den Gleitelementen geführt sein,
so dass die Verbindung auch bei langen Führungsschienen sichergestellt
ist. Es ist aber auch möglich,
eine längsgeteilte
mechanische oder elektromechanische Ankopplungseinheit vorzusehen,
durch die die Mittel des Transportantriebs hindurch geführt sind
und von beiden Seiten oder von einer Seite her ausgehend eine Ankopplung erfolgt.
Nach dem Zurückführen der
Gleitelemente in die Ausgangsposition (der Stapelposition der Lamellen)
kann die Verbindung wieder aufgelöst werden, damit ein Nachziehen
der nachfolgenden Gleitelemente sichergestellt ist. Dies ist elektromechanisch über die
Steuerung des Elektromagneten möglich. Der
Antrieb kann aber auch so ausgebildet sein, dass der Elektromagnet
nur einen Federantrieb erstmalig betätigt. Dieser Federantrieb kann
dann durch die auf die Gleitelemente ausgeübten Rückführungskräfte eine automatische Rückführung des
Mitnehmers in die Ausgangsposition bewirken, in der der Mitnehmer am
Mitnahmekopplungselement gesichert gehalten ist und erst durch die
Ankerbewegung abgezogen wird.
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Zum Zwecke der elektromagnetischen
Ankopplung kann z. B. vorgesehen sein, dass die Führungsschiene
mit mindestens einer Stromschiene ausgestattet ist, die eine Länge aufweist,
die dem Transportweg zuzüglich
der Länge
der geparkten Gleiter entspricht. Ein fest verbindendes Element
gibt beim Vorlauf den Stromabnehmer des zweiten Gleitelementes frei,
z. B. über
einen hiervon betätigten Schalter.
Das zweite Gleitelement erhält
den benötigten
Ankopplungsstrom zur Ankopplung. Wird das zweite Gleitelement vorgezogen,
gibt dieses die Stromversorgung des Magneten im dritten Gleitelement
für die
Ankopplung frei, usw. Wenn sich die Lamellen in der Verschattungsposition
befinden, gibt das festverbundene erste Gleitelement durch einen Endschalter
einen Impuls an die Steuerlogik und zeigt an, dass wieder in die
Parkposition zurückgefahren
werden kann. Es erfolgt nun eine Umkehrsteuerung der einzelnen Gleitelemente.
Das erste zurückgeschobene
Gleitelement unterbricht den Strom zum nachfolgenden usw., bis alle
Halter und Lamellen wieder in die Parkposition geschoben sind. Die Magneten
geben dann die formschlüssige
Kopplung frei. Zum Schluss kann wieder in umgekehrter Reihenfolge
eine Ansteuerung erfolgen.
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Mit jedem Gleitelement kann aber
auch eine rein mechanische Ankopplungseinheit verbunden sein. Diese
ist auf dem Halter oder zwischen dem Halter und dem Gleitelement
angebracht, kann aber auch an diesem Gleitelement seitlich nacheilend – bezogen
auf die Vorziehbewegung – vorgesehen sein.
Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass die Ankopplungseinheit als separate Baueinheit
oder separates Bauelement gefertigt werden und z. B. zwischen Gleitelement
und Halter eingefügt
werden kann. Die mechanische Ankoppeleinheit weist in einer Ausgestaltungsform
einen entgegengesetzt der Vorziehrichtung verschieb- und schwenkbaren
Hebelarm auf. Am hinteren Ende des Hebelarms ist an der Unterseite
ein vorstehender Mitnahmeansatz vorgesehen. Dieser Mitnahmeansatz
tritt mit einem Mitnahmekopplungselement am Transportantrieb beim
Vorziehen des Gleitelementes in die Verschattungsposition in Wirkverbindung
bzw. hintergreift dieses. Der Mitnahmeansatz steht beim Vorziehen durch
eine auf den Hebelarm wirkende Federkraft nach unten vor. Für den Rücktransport
ist in jeder Einheit ein Klinkenhebel auf derselben Schwenkachse
drehbar vorgesehen, der einen Mitnahmeansatz im zweiten Drittel
aufweist, der das Mitnahmekopplungselement an der Transporteinrichtung
beim Zurückfahren
des Gleitelementes hintergreift. An diesem Klinkenhebel ist ein
gegen die Wirkung einer Feder verschiebbarer Verlängerungsteil
vorgesehen, der das Gehäuse
der Ankoppeleinheit rückseitig übersteht,
um eine Mitkopplung mit der Ankopplungseinheit des nachfolgenden
Gleitelementes zu bewirken. Dieser Verlängerungsteil, der mit einem Auslösebolzen
an einem Schwenkarm des nachfolgenden Gleitelementes in Wirkverbindung
tritt und längs
einer Leitkurve in dem Gehäuse
des vorherigen Ankopplungsteils geführt ist, bewirkt, dass der
Klinkenhebel beim Zurückschieben
des Gleitelementes in die gestapelte Position in eine Abhebeposition
verschwenkt und in einer Schrägstellung
verbleibt, wenn der Rücktransport
beendet ist. Wird das vorlaufende Gleitelement vorgezogen, so bewirkt
die Entkopplung der beiden Ankopplungseinheiten, dass der Hebelarm
sich unterhalb der Kraft einer Feder nach unten bewegt, so dass
er von dem nächstfolgenden
Mitnahmekopplungselement erfasst werden kann. Der Vorlauf ist damit
wiederum sichergestellt. Somit ist sichergestellt, dass nach Erreichen
der Parkposition der Mitnahmeansatz am Klinkenhebel nach oben schwenkt
und der Weg frei für
durchlaufende Mitnahmekopplungselemente ist. Nach Freigabe durch
das vorangestellte Gleitelement wird der Hebelarm in eine Fangposition
für ankommende
Mitnahmekopplungselemente durch die Feder gedrückt.
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Ein Verschattungssystem nach der
Erfindung wird zweckmäßigerweise
vollständig
vormontiert und kann so auf einfache Weise über Halter an den Führungsschienen,
beispiels weise vor Fenstern, auf einem Dach, über ein Dachfenster oder über andere
Flächen
montiert werden, beispielsweise dann, wenn die Elemente nur zur
Stromerzeugung mit photovoltaischen Lamellen besetzt sind. Der Antriebsmotor
und dessen Steuerung können
ebenfalls integriert sein. Es ist aber auch möglich, eine Kurbel für eine mechanische
Betätigung
vorzusehen, um den Seil- oder den Kettenantrieb zu betätigen.
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Die Elemente können weitestgehend aus Kunststoff
oder Leichtmetall bestehen. Als Führungsschiene sind besonders
Schienen aus Leichtmetallaluminium geeignet. Durch die feste Kopplung
der Elemente können
die Lamellen wesentlich höheren Windbelastungen
ausgesetzt werden. Die Schwenkachse der Lamellen kann in der Schwerpunktlängsachse,
aber auch versetzt hierzu vorgesehen sein.
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Die vorteilhaften Ausgestaltungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen im Einzelnen angegeben.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
der in den Zeichnungen dargestellten Details ergänzend erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 in
schematischer Darstellung einen erfindungsgemäßen Aufbau des Abschattungssystems mit
drei Lamellen,
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2 eine
schematische Darstellung vier aneinandergereihter Ankopplungseinheiten
mit mechanischen Kopplungselementen,
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3 eine
vereinfachte perspektivische Darstellung einer Ankopplungseinheit
und deren Elemente,
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4 eine
Variante einer Ankopplungseinheit mit zweiseitig gelagerten Mitnahmehebeln,
und
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5 die
in 4 dargestellte Ankopplungseinheit
in der Parkposition.
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In 1 ist
in schematischer Darstellung und als Teilauszug ein Verschattungssystem
mit drei Lamellen 1 dargestellt. Die rechte Darstellung
zeigt die Lamelle 1 in Parkposition, die mittlere und linke
Darstellung die Lamelle 1 in der voll ausgefahrenen Verschattungsposition.
Jede der Lamellen 1 weist an der unteren Seite einen Lagerhalter 17 auf.
An diesem Lagerhalter 17 ist ein Zahnrad befestigt sowie
seitlich ein Lagerzapfen, der in das Schwenklager 8, im
oberen Ende des Halters 3, drehbar eingesetzt ist. Das Zahnrad
ist fest mit dem Lagerhalter 3 verbunden, so dass bei Drehung
des Zahnrades automatisch die Lamelle 1 verschwenkt wird.
Der Halter 3 selbst ist mit dem unteren Ende 4 an
einem Gleitelement 5 befestigt. Zwischen Gleitelement und
Halter oder auf den Halter kann auch eine Ankopplungseinheit zwischengefügt oder
aufgebracht sein. Hierauf wird später noch eingegangen. Die Gleitelemente
sind in einem Führungskanal 7 in
der Führungsschiene 6,
z. B. einer aus Aluminium hergestellten profilierten Führungsschiene,
verschiebbar gelagert. Die Halter 3 überstehen die Führungsschiene 6 um
den Abstand a, der größer ist
als der Abstand zwischen dem Schwenklager 8 und der unteren
Kante 9 der Lamelle 1, so dass ein Verschwenken
in die rechts dargestellte Parkposition möglich ist.
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Vorgezogen und zurückgeschoben
werden die Gleitelemente 4 durch einen schematisch dargestellten
Transportantrieb 10, der beispielsweise ein Riemen-, Seil-
oder Kettenantrieb sein kann. Unter Annahme, dass es sich hierbei
um einen Kettenantrieb handelt, wird dieser von einem Motor angetrieben,
der an einem Ende der Führungsschiene 6 befestigt
ist. Zu diesem Zweck treibt der Motor ein Ritzel an, über das
der Kettenzug gelegt ist. Teile des Kettenantriebs sind aus 2 ersichtlich. In einem
definierten Abstand sind an der Kette Mitnahmekopplungsele mente 21 befestigt,
die in 1 nicht sichtbar
sind. Ebenso sind die für
die Ankopplung an die Mitnahmekopplungselemente erforderlichen Ankopplungseinheiten 22 in 1 nicht dargestellt. Hierauf
wird später
anhand der weiteren Figuren eingegangen. In dem Führungskanal 7 sind
zwei parallele Stromschienen angeordnet. Diese sind Abnahmeschienen.
Die Stromschienen stehen über
nicht dargestellte Schleifer, die an den Gleitelementen 5 befestigt
sind, mit Kabeln in Verbindung, die ebenfalls nicht eingezeichnet
sind. Die Kabel werden durch die Halter hindurch zur Lamelle 1 geführt. Wenn
die Lamelle mit photovoltaischen Elementen belegt ist, kann hierüber der
erzeugte Strom abgenommen werden.
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Zum Verschwenken der Lamelle 1 ist
ein Zahnriemen 13 vorgesehen, der einerseits um das obere
Zahnrad 19 gelegt ist und andererseits um ein unteres Zahnrad 18,
das am Halter drehbeweglich montiert ist und dessen Welle mit einem
Antriebshebel 11 gekoppelt ist, der eine Langlochführung aufweist
und somit verlängerbar
und verkürzbar
ist, was für
den Antrieb notwendig ist. Der Antriebshebel 11 ist an
einem Gleiter 15 schwenkbeweglich angelenkt. Zu diesem
Zweck ist an dem Gleiter ein Mitnahmezapfen 14 vorstehend
vorgesehen, auf den der Antriebshebel mit einer Lagerungsbohrung
aufgesetzt ist. Der Gleiter befindet sich in der rechten Darstellung
gegenüber
dem Halter auf der linken Seite. Der Halter mit der Lamelle befindet
sich in der Parkposition. Es ist ersichtlich, dass dann, wenn das
Gleitelement 5 nach links bewegt wird, der Gleiter 15 – bedingt
durch die Reibkräfte,
die auf ihn ausgeübt
werden – in
der Position verbleibt und die Langlochführung des Antriebshebels sich
auf dem Wellenfortsatz nach unten bewegt. Gleichzeitig wird das
Zahnrad 18 rechts herum gedreht, so dass der Zahnriemen 13 bewegt
wird. Es erfolgt also eine direkte Bewegungstransformation auf das
obere Zahnrad 19 und damit auf die Lamelle 1.
Beim weiteren Vorziehen des Gleitelementes 5 wird der Antriebshebel
vollständig
zur anderen Seite um gelenkt, was aus der mittigen und der linken
Darstellung ersichtlich ist. Dies erfolgt allerdings bereits zu
Beginn des Vorziehens des Gleitelementes, so dass schon nach kurzem
Weg – unter Berücksichtigung
der entsprechenden Übersetzungen – die Lamelle 1 die
in der mittigen und linken Darstellung in 1 eingenommenen Positionen einnimmt.
Der Schwenkweg des Antriebshebels 11 ist durch nicht dargestellte
Anschläge
begrenzt. Es ist ersichtlich, dass bei Vorziehen des Gleitelementes 5 der
Gleiter 15 nacheilend gegenüber dem Halter 3 in einem
speziellen Führungskanal 16 geführt ist.
Durch die Abstandsbestimmung zwischen den Haltern 13 ist
die Lage automatisch durch die Kette oder das Zugseil 10 fixiert.
Werden nun der linke und mittige Halter 3 durch den Kettenantrieb 10 geringfügig nach rechts
bewegt, so werden automatisch die Lamellen in ihrem Anstellwinkel
verändert.
Es kann also auf diese Art und Weise eine optimale Anpassung der Abschattungsfläche z. B.
an den Stand der Sonne erfolgen, um im Falle, dass die Lamellen 1 mit
photovoltaischen Elementen besetzt sind, eine optimale Energiegewinnung
sicherzustellen. An Stelle des eingezeichneten Zahnriemens 13 kann
die Bewegungstransformation des Antriebshebels 11 auch über ein Kopplungsgestänge und
einen Kniehebel erfolgen, die mit dem Schwenklager 8 verbunden
sind und auf den Lagerhalter 17 direkt wirken. Es ist auch
möglich, dieses
Gestänge
an einem anderen Anlenkungspunkt an der Lamelle anzubringen.
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Um die einzelnen Gleitelemente 5 mit
den darin befestigten Haltern 3 vorziehen und auch zurückfahren
zu können,
ist es notwendig, an den Gleitelementen 5 Ankopplungseinheiten 22,
wie sie in den 2 und 3 sowie 4 und 5 dargestellt
sind, vorzusehen. Diese Ankopplungseinheiten 22 werden von
den Mitnahmekopplungselementen, die z. B. an der Kette, dem Riemen
oder dem Seil vorgesehen sind, wie aus 2 zu ersehen ist, beim Vorziehen erfasst
und mitgenommen und beim Zurückfahren der
Gleitelemente 5 mit den Lamellen 1 in die Parkposition bei
dichter Aneinanderreihung ausgeklinkt. In der Parkposition sind
die Elemente dicht aneinandergereiht geparkt. Beim Vorlauf werden
zunächst die
seitlichen Gleitelemente der ersten Lamelle, die links gezeichnet
ist, an die Mitnahmekopplungselemente 21 angekoppelt, indem
bei jeder Ankopplungseinheit der Hebelarm 24 mit dem Mitnahmeansatz 6 nach
unten fällt
und von dem Mitnahmekopplungselement 21 an der Lagerfläche 27 hintergriffen wird.
Die Ankopplungseinheit 22 wird also angekoppelt. Mit der
Ankopplungseinheit 22 ist aber auch das Gleitelement 5 verbunden,
so dass dieses zugleich samt dem Halter und der Lamelle vorgezogen
wird, wobei die Lamelle 1 aus der in 1 dargestellten Parkposition in die Abschattungsposition
verschwenkt wird. Die Ankopplung der einzelnen Ankopplungseinheiten 22,
die in 2 dargestellt
sind, erfolgt dabei in der gleichen Art und Weise, da die Hebelarme 24 durch
einen Niederhalter 40, der federbelastet ist, automatisch
nach unten gedrückt werden,
wenn ein Gleitelement 5 vorgezogen wird und das nächste für die Ankopplung
praktisch frei zugänglich
ist. Die beiden rechts dargestellten Ankopplungseinheiten 22 zeigen,
dass die Hebelarme 24 angehoben sind, aber auch die Klinkenhebel 28,
denen beim Rückfahren
Bedeutung zukommt. Die Ausgestaltung dieser Hebelanordnung innerhalb
der Ankopplungseinheit 22 ist aus 3 ersichtlich.
-
Jede der in 2 dargestellten Ankopplungseinheiten 22 besteht
aus zwei miteinander verbindbaren Seitenwänden 38. Untenseitig
ist eine Längsführungswand 23 vorgesehen,
auf der der Kettenantrieb zur Meidung von Durchhängen aufliegt. An der einen
Seitenwand 38 ist ein Lagerzapfen 30 vorstehend
befestigt. In diesem sind obenseitig Langlochführungen 42 vorgesehen,
die parallel zueinander verlaufen und zur Aufnahme der Lagerzapfen 43 eines
drehbar geführten
Niederhalters 40 dienen, der durch eine nicht dargestellte
Feder nach vorn in Richtung des länglichen Abschnitts der Wand gezogen
wird. Auf den Lagerzapfen 30 ist ein Hebelarm 24 mit
einer Langlochführung 25 aufgesetzt,
so dass dieser sowohl verschwenkbar als auch verschiebbar gelagert
ist. An der Rückseite
weist der Hebelarm 24 einen Lageransatz 36 auf,
der in eine schräg
verlaufende Langlochführung 37 in
der Seitenwand 38 eingesetzt ist, so dass die Schwenk-Schiebebewegung des
Hebelarms 24 hierüber
kontrolliert wird. Der Niederhalter 40 drückt auf die
obere Stirnfläche
des Hebelarms 24, so dass dieser durch die nicht dargestellte
Feder beim Vorziehen des Niederhalters 40 in der Langlochführung 42 automatisch
niedergedrückt
wird. Der Hebelarm 24 nimmt in etwa eine horizontale Lage
ein, so dass der an seiner Unterseite vorstehende Mitnahmeansatz 26 mit
der Lagerfläche 27 von
dem vorgezogenen Mitnahmekopplungselement 21 erfasst werden
kann. Dieses verschiebt zunächst
dem Hebelarm 24 derart, dass der Lageransatz 36 in
die untere Position der schräg
verlaufenden Langlochführung 37 hineingedrückt wird.
Sodann wird die Ankopplungseinheit 22 mitgenommen und vorgezogen,
da das Mitnahmekopplungselement 21, z. B. ein Querbolzen,
an der Lagerfläche 27 anliegt.
-
Auf dem Lagerzapfen 30 ist
ferner ein Schwenkarm 34 drehbeweglich gelagert, an dem
ein Auslösezapfen 33 vorstehend
angebracht ist, der beim Rückfahren
der Gleitelemente und der damit gekoppelten Ankopplungseinheiten
in eine Leitkurve 41 des in der Seitenwand 38 der
nächstfolgenden Ankopplungseinheit
einerseits und andererseits in eine Schaltfläche 35 eines Verlängerungsteils 32 an einem
Klinkenhebel 28 der nächstfolgenden
Ankopplungseinheit eingreift. Der Klinkenhebel 28 ist ebenfalls
auf dem gemeinsamen Lagerzapfen 30 drehbar gelagert. Die
Lagerfläche 31 an
dem Mitnahmeansatz 29 ist jedoch entgegengesetzt der Lagerfläche 27 verlaufend
ausgebildet, so dass die Lagerfläche 31 an
dem Mitnahmeansatz 29 des Klinkenhebels 28 von
dem Mitnahmekopplungselement 21 beim Rückverfahren erfasst wird. In
dem Klinkenhebel 28 ist eine Langlochführung 44 eingearbeitet,
in die ein Zapfen 45, der seitlich an einem Verlängerungsteil 32 vorsteht,
eingreift. Durch eine nicht dargestellte Feder wird der Verlängerungsteil 32 mit
dem Zapfen 45 in der Langlochführung 44 nach vorne
gezogen, also in Richtung des vom Lagerzapfen 30 abgewandten Endes.
Die Feder kann dabei innerhalb der Langlochführung 44 angeordnet
sein. Der Verschiebeweg wird begrenzt durch eine kürzere weitere
Langlochführung 46,
die in das Verlängerungsteil
eingebracht ist und in die ein seitlich vorstehender nicht dargestellter Zapfen
an dem Klinkenhebel 28 eingreift. Mit dem Vorziehen eines
Gleitelementes 5 und der daran befestigten Ankopplungseinheit 22 schwenkt
nicht nur der Hebelarm 24 nach unten, sondern auch der
Klinkenhebel 28 und hintergreift, was aus 2, linke Abbildung, ersichtlich ist,
das Mitnahmekopplungselement 21 an der Kette 10.
Dies wird ermöglicht,
da der Schwenkarm 34 der nächstfolgenden Ankopplungseinheit 22 nach
unten schwenken kann und damit auch der unter Federspannung an der
Schaltfläche 35 anliegende
Auslösezapfen 33.
Die Leitkurve 41 in der Seitenwand 38 hat dabei
nur eine Führungswirkung
für die
Verbindung zwischen der Schaltfläche 35 und
dem Auslösezapfen 33 und
ist zur lückenlosen
Aneinanderreihung der Ankopplungseinheiten 22 erforderlich,
um das jeweilige Verlängerungsteil 32 weiter
in das Gehäuse
schieben zu können.
In dieser Schwenkstellung nimmt das Mitnahmekopplungselement 21 beim
Zurückfahren
die Ankopplungseinheit 22 mit und schiebt sie nach. rechts
in die Parkposition. Aus 2 ist
ersichtlich, dass mit dem Auftreffen der Schaltfläche 35 auf
den Auslösezapfen 33 der
Schwenkarm 34 bei weiterem Zurückfahren nach oben schwenkt
und dabei der Klinkenhebel 28 nach oben verschwenkt wird,
was aus der nächstfolgenden
Darstellung ersichtlich ist, so dass der Mitnahmeansatz 29 das
Mitnahmekopplungselement 21 freigibt und die Kette weiterbewegt werden
kann. Das nächstfolgende
Mitnahmekopplungselement 21 untergreift sodann die Gleitfläche 39 an
der Unterseite des Mitnahmeansatzes 26 des Hebelarms 24,
welche Gleitfläche 39 keilförmig verläuft, so
dass der Hebelarm 24 ebenfalls nach oben verschwenkt und
die aus den beiden letzten Ankopplungseinheiten 22 eingezeichnete
Position einnimmt, wobei der verschobene Niederhalter 40 diese
Position sicherstellt. Lediglich die erste Ankopplungseinheit 22 in
Vorzugsrichtung stellt durch den Niederhalter sicher, dass für den Vorzug
der Hebelarm 24 nach unten geschwenkt ist, so dass bei
erneutem Vorzug automatisch dieses Element mitgenommen wird und sodann
durch die weiteren Mitnahmekopplungselemente 21 die anderen
in Parkposition sich befindenden Ankopplungseinheiten 22.
Es ist ersichtlich, dass durch diese konstruktive Ausgestaltung
auf engstem Raum eine Parkposition der einzelnen Lamellen sichergestellt
werden kann.
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Eine Abwandlung der mechanisch ausgeführten Ankopplungseinheit 22 in
den 2 und 3 ist in den 4 und 5 dargestellt.
Diese Ausführungsbeispiele
unterscheiden sich lediglich dadurch, dass die beiden Ankopplungselemente,
nämlich
der Hebelarm 24 und der Klinkenhebel 28, die für den Vorzug
und das Rückfahren
notwendig sind, nicht auf einer Seite des Kettenantriebs 10 angebracht
sind sondern beidseitig. Das eine Ankopplungselement, nämlich der
Hebelarm 24, ist oberhalb des Kettenantriebs oder Seilantriebs 10 vorgesehen,
der Klinkenhebel 28 unterhalb des Seilzugs oder Kettenantriebs 10. Bei
dieser Ausführung
muss ein Niederhalter oder eine Feder auf den Klinkenhebel 28 wirken,
um eine Schwenkbewegung nach oben in gewünschter Weise sicherzustellen.
Die Hebel selbst wirken – wie
anhand der 2 und 3 beschrieben – in entsprechender
Weise. Diese Ausführungsform
hat den Vorteil, dass der Seilzug zwischen den beiden Ankopplungselementen
hindurch geführt
ist, so dass das Durchhängen
des Seiles oder der Kette nicht berücksichtigt zu werden braucht
und auch nicht auftreten kann. Auch bei dieser Anordnung lassen
sich, da das gleiche Wirkungsprinzip gemäß der Ausführung nach 2 und 3 gewahrt
ist, die Lamellen 1 zusammenschieben, wobei die Ankopplungseinheiten 22 einen aneinandergereihten Verbund
bilden. Die Breite der Ankopplungseinheiten 22 ist zweckmäßigerweise
der Breite der Gleitelemente 5 angepasst, an denen sie befestigt
sind.
-
- 1
- Lamelle
- 2
- oberes
Ende
- 3
- Halter
- 4
- unteres
Ende
- 5
- Gleitelement
- 6
- Führungsschiene
- 7
- Führungskanal
- 8
- Schwenklager
- 9
- untere
Kante
- 10
- Transportantrieb
- 11
- Antriebshebel
- 12
- Lagerbolzen
- 13
- Zahnriemen
- 14
- Mitnahmezapfen
- 15
- Gleiter
- 16
- Führungskanal
- 17
- Lagerhalter
- 18
- Zahnrad
- 19
- Zahnrad
- 20
- Stromschiene
- 21
- Mitnahmekopplungselement
- 22
- Ankopplungseinheit
- 23
- Längsführungswand
- 24
- Hebelarm
- 25
- Langlochführung
- 26
- Mitnahmeansatz
- 27
- Lagerfläche
- 28
- Klinkenhebel
- 29
- Mitnahmeansatz
- 30
- Lagerzapfen
- 31
- Lagerfläche
- 32
- Verlängerungsteil
- 33
- Auslösezapfen
- 34
- Schwenkarm
- 35
- Schaltfläche
- 36
- Lageransatz
- 37
- Langlochführung
- 38
- Seitenwand
- 39
- Gleitfläche
- 40
- Niederhalter
- 41
- Leitkurve
- 42
- Langlochführung
- 43
- Lagerzapfen
- 44
- Langlochführung
- 45
- Zapfen
- 46
- Langlochführung