EP0483528B1

EP0483528B1 - Isolierglasanordnung

Info

Publication number: EP0483528B1
Application number: EP91116631A
Authority: EP
Inventors: Johannes Riediger; Leopold Jungwirth
Original assignee: INN-GLASBAU GmbH
Current assignee: INN-GLASBAU GmbH
Priority date: 1990-10-01
Filing date: 1991-09-27
Publication date: 1995-03-29
Anticipated expiration: 2011-09-27
Also published as: DE4031031A1; DE59105044D1; EP0483528A1; ATE120517T1

Description

Die Erfindung betrifft eine Isolierglasanordnung, insbesondere für schrägen oder waagrechten Einbau, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Isolierglasanordnungen sind bekannt. Sie bestehen im allgemeinen aus mindestens zwei Scheiben, zwischen denen ein Abstandhalter angeordnet ist, wobei die Scheiben zur hermetischen Versiegelung meist mit dem Abstandhalter verklebt sind.
Obwohl Isolierverglasungen mittlerweile das herkömmliche Verbundfenster aus Gründen der besseren Wärmedämmung weitgehend verdrängt haben, war die Integration einer Sonnenschutzeinrichtung in solches Zweischeiben-Isolierglas bisher ein technisch teilweise ungelöstes Problem.
Die DE-A-23 14 013.8 beschreibt ein Isolierglas mit Lichtabschirmung, wobei die Lichtabschirmung mit Hilfe eines Sonnenschutzfilms erfolgt, der um eine Stange (Welle) gewickelt werden kann. Der Sonnenschutzfilm ist an seinem freien unteren Ende mit einer weiteren Stange verbunden, die der auf- und abgehenden Bewegung des Sonnenschutzfilms folgt, d. h. durch ihr Gewicht den Sonnenschutzfilm im wesentlichen gespannt hält.
Die DE-A-28 42 381.6 beschreibt einen Rolladen für Dachfenster in Schwenkflügelbauweise. Der Rolladen besteht aus Rolladenstäben, an denen Zugseile angebracht sind, die als Gegenzugeinrichtung wirken. Die Zugseile werden entweder über Umlenkrollen oder unmittelbar auf Aufwickelspulen geführt.
Die DE-A-32 47 970.0, von der die Erfindung ausgeht, offenbart einen Folienrolladen zur Gebäudeklimatisierung. Dabei ist eine Rolladenfolie zwischen zwei Fensterscheiben angebracht und kann zwischen den Fensterscheiben auf- und abgeführt werden, indem sie entweder auf eine obere oder eine untere Halterolle aufgewickelt und von der anderen Halterolle abgewickelt wird. Damit können Abschnitte mit unterschiedlichen Beschichtungen zwischen die Fensterscheiben gebracht und in gewünschter Weise eine thermische Pufferzone erzeugt werden.
Die bekannten Isolierglasanordnungen haben eine Reihe von Nachteilen und können insbesondere für gewisse Sonderanwendungen nicht problemlos eingesetzt werden. So kann die Sonnenschutzfolie der DE-A-23 14 013.8 aufgrund der frei hängenden Stange nur dann störungsfrei abwärts bewegt werden, wenn der Einbau senkrecht oder nahezu senkrecht erfolgt. Soll eine solche Isolierglasanordnung schräg eingebaut werden (z. B. in einem Dachfenster), kommt die Sonnenschutzeinrichtung auf der unteren Scheibe zu liegen und kann sich nicht mehr frei bewegen. Insgesamt können die heute bekannten Systeme nur bis zu einer maximalen Neigung von etwa 30 ° gegen die Vertikalrichtung problemlos verwendet werden.
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen und eine Isolierglasanordnung zur Verfügung zu stellen, die bei einfacher Konstruktion insbesondere für schrägen und auch für waagrechten Einbau geeignet ist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Isolierglasanordnung gemäß Anspruch 1. Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine erfindungsgemäße Isolierglasanordnung verwendet als Sonnenschutzeinrichtung eine zwischen den Scheiben angeordnete und aufwärts- und abwärtsbewegbare Sonnenschutzfolie, die zur Bewegung in Aufwärtsrichtung mit einer Antriebseinrichtung und zusätzlich mit einer in Abwärtsrichtung wirkenden Gegenzugeinrichtung versehen ist.
Soweit bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung von "abwärts" bzw. "aufwärts" die Rede ist, sollen damit die Bewegungsrichtungen gemeint sein, die bei senkrechtem oder nur wenig geneigtem Einbau dem normalen Sprachgebrauch entsprechen. Darüber hinaus ist jedoch auch ein waagrechter Einbau der erfindungsgemäßen Isolierglasanordnung möglich. In diesem Fall verlieren die Begriffe "aufwärts" bzw. "abwärts" ihre ursprüngliche Bedeutung und sind sinngemäß zu verstehen.
Die erfindungsgemäß vorhandene Gegenzugeinrichtung kann vielfältig gestaltet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Gegenzugeinrichtung durch ein Federelement gebildet, besonders bevorzugt durch ein Federelement in Gestalt eines Federstabs bzw. einer Torsionsfeder. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist ein Federelement in Gestalt einer Rollfeder. Geeignete Rollfedern sind im Handel erhältlich. Es handelt sich dabei z.B. um einen spiralförmigen losen um einen Kern liegenden Federstahl, der seine Federkraft beim Abwickeln aufbaut. Als geeignet erwiesen hat sich eine Rollfeder mit einer Federkraft von etwa 2 bis 3 N, wobei die Federkraft im Bereich einer Auszugslänge von 50 bis 3400 mm gleichmäßig etwa 2 N beträgt und bis einer Auszugslänge von 3700 mm auf 3 N ansteigt. Mit dieser Rollfeder sind Lastwechselzahlen von etwa 40.000 bis etwa 60.000 zu erreichen. Die verwendete Feder hatte Abmessungen von 13 x 0,15 x 3700 mm (Breite, Dicke, Auszugslänge). Rollfedern eignen sich besonderes für kleine Scheiben und sind für diesen Einsatzzweck bevorzugt. Für große Scheiben ist die Federkraft von Rollfedern im allgemeinen nicht ausreichend, und es besteht unter Umständen die Gefahr, daß die Feder kippt.
Die vorgenannten Nachteile von Rollfedern können durch den Einsatz von Torsionsfedern überwunden werden, weswegen Torsionsfedern für große Scheiben bevorzugt sind und darüber hinaus allgemein eine besonders bevorzugte Gegenzugeinrichtung der erfindungsgemäßen Isolierglasanordnung darstellen. Solche Torsionsfedern sind bekannt in Gestalt von Federrollos ohne Sperrsystem. Als geeignet erwiesen hat sich eine Torsionsfeder mit einer Federkraft von etwa 1,5 kg, mit der im Dauertest eine Lastwechselzahl von ca. 30.000 erreicht wurde. Voraussichtlich ist in der Praxis eine höhere Lastwechselzahl zu erreichen, da die Beanspruchung im Dauertest relativ stärker ist als bei normaler Verwendung. Die eingesetzte Torsionsfeder hatte einen Wickeldurchmesser von 14 mm und eine Drahtstärke von 0,8 mm und eine Länge je nach Scheibengröße.
Anstelle eines Federelements kann auch eine elektrische Gegenzugeinrichtung verwendet werden. Nach den bisherigen Praxiserfahrungen eignet sich diese besonders für lange Scheiben, womit insgesamt die Torsionsfeder und die elektrische Gegenzugeinrichtung besonders bevorzugte Gegenzugeinrichtungen darstellen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinrichtung wird die Gegenzugeinrichtung durch ein Zugseil gebildet, welches unterhalb der Sonnenschutzfolie umgelenkt und zur Antriebseinrichtung zurückgeführt wird.
Die Sonnenschutzfolie kann im Zuge der Aufwärtsbewegung um eine mit der Antriebseinrichtung gekoppelte drehbare Welle aufgewickelt werden. Alternativ ist jedoch auch der Einsatz einer Sonennschutzfolie möglich, die in gewissen regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen alternierend entgegengesetzt vorgefaltet ist und dadurch bei der Aufwärtsbewegung zickzack-artig zusammenlegbar ist. Das zickzack-artige Zusammenfalten kann dabei z.B. mit Hilfe von Zugschnüren erfolgen, die von Jalousien her bekannt sind. Vorstellbar ist eine Anordnung von einer oder mehreren Zugschnüren, die fest mit dem unteren Bereich der Sonnenschutzfolie verbunden sind und durch Löcher in der Sonnenschutzfolie nach oben geführt werden, wobei die Löcher im zusammengelegten Zustand der Zickzack-Sonnenschutzfolie übereinanderliegen. Zugeinrichtungen dieser Art sind dem Fachmann bekannt.
Bevorvorzugt wird als Antriebseinrichtung ein Elektromotor verwendet. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist dabei die Motorwelle parallel zu der drehbaren Welle angeordnet und die Antriebskopplung erfolgt mit einer Zahnriemenanordnung.
Die Sonnenschutzfolie ist zur besseren und gleichmäßigeren Kraftaufnahme an ihrem unteren Ende mit einer einger abeiteten Abschlußstange versehen, an der die Gegenzugeinrichtung angreift. Die Abschlußstange weist zwei längliche Halbteile mit ineinandergreifenden U-Profilen auf, die zusammengesteckt werden und nach Art einer Schnappverbindung ineinander einrasten. Der Vorteil einer solchen geteilten Abschlußstange liegt darin, daß in die Schnappvorrichtung auch die Unterkante der Sonnenschutzfolie eingeklemmt werden kann, womit weitere Befestigungsmaßnahmen (wie z.B. Kleben oder dergleichen) überflüssig sind.
Die Abschlußstange kann frei zwischen den Scheiben des Isolierglases angeordnet sein. Bevorzugt trägt sie jedoch an beiden Enden eine oder mehrere Rollen, die in seitlich angebrachten Führungsschienen geführt werden. Als Führungsschienen eignen sich z.B. U-Profile.
Als Sonnenschutzfolie wird bevorzugt eine dünne Metallfolie verwendet, die an beiden Seiten mit Kunststoff kaschiert bzw. beschichtet ist. Die Kunststoffkaschierung verhindert dabei eine Korrosion des Metalls. Geeignete Metallfolien sind Folien aus Aluminium oder Kupfer mit einer Dicke von 20 bis 100 nm, die bevorzugt mit einer Polyesterkaschierung in einer Dicke von 10 bis 80 »m bedeckt sind, wobei bevorzugt die Innenkaschierung stärker ist und im Bereich von 40 bis 80 »m liegt, wogegen die Außenbeschichtung dünner ist und bevorzugt im Bereich von 10 bis 40 »m liegt. Die Dicke der Metallfolie ist dabei ein Steuerparameter für die gewünschte Sonnenschutzwirkung; z.B. ist eine Aluminiumfolie mit einer Dicke von 10 nm noch praktisch transparent. Bei höheren Materialstärken nimmt die Transparenz zunehmend ab, so daß entsprechend dickere Folien als Blendschutz verwendet werden können. Dementsprechend werden bei gewünschter Transparenz der Metallfolie Materialstärken von 10 bis 40 nm eingesetzt, wogegen im Falle einer nicht transparenten (d.h. undurchsichtigen) Folie bevorzugte Materialstärken 50 bis 100 nm betragen. Bevorzugt beträgt die Lichtdurchlässigkeit der verwendeten Folien 3 bis 6 %, der Gesamtenergiedurchgang 10 bis 14 % sowie der allgemeine Farbwiedergabeindex 78 bis 98 %, jeweils je nach Folie.
Weitere geeignete Metalle sind Silber bzw. Gold, bei denen sich jedoch Schwierigkeiten in Bezug auf die Farbwiedergabe ergeben können. Weil Aluminium und Kupfer insoweit im wesentlichen neutrale Eigenschaften haben, sind Aluminium und Kupfer bevorzugt.
Die erfindungemäße Isolierglasanordnung kann konventionell senkrecht eingebaut werden, eignet sich jedoch besonders für einen schrägen Einbau (z.B. in der Dachschräge) oder auch für einen völlig waagrechten Einbau. Die Isolierglasanordnung weist im Gegensatz zu bisher eingesetzten Sondergläsern (Sonnenschutz-, Wärmeschutzglas etc.) keine permanente Schutzfunktion auf, sondern stellt ein Multifunktionsglas mit dem Vorteil dar, daß die Schutzfunktion durch entsprechende Steuerung an den Umwelteinfluß (wie z.B. Sonneneinstrahlung) angepaßt werden kann. Vorteilhaft ist auch, daß die die Schutzfunktion bewirkenden Teile und ihre Steuerelemente innerhalb der Scheiben angeordnet, somit keinen Witterungseinflüssen ausgesetzt und praktisch wartungsfrei sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung; es zeigen:

Fig. 1:: Eine Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Isolierglasanordnung mit einer Rollfeder als Gegenzugeinrichtung;
Fig. 2:: Eine perspketivische Ansicht einer Ausführungsform der Abschlußstange;
Fig. 3-10:: Schnittzeichnungen entlang der Linien A-A bis G-G gemäß Fig. 1;
Fig. 11:: Eine Detaildarstellung einer besonderes bevorzugten Gegenzugeinrichtung in Gestalt einer Rollfeder;
Fig. 12:: Eine Gesamtansicht einer bevorzugten Ausführungsform anlog zu Fig.1, wobei die Gegenzugeinrichtung durch eine Torsionsfeder gebildet wird;
Fig. 13 - 14:: Schnittzeichnungen entlang der Linien I-I bzw. J-J gemäß Fig. 12;
Fig. 15:: Eine Detaildarstellung einer besonders bevorzugten Gegenzugeinrichtung in Form einer Torsionsfeder;
Fig. 16:: Eine Gesamtansicht einer besonders bevorzugten Gegenzugeinrichtung wobei der Gegenzug von einem Elektromotor ausgeübt wird;
Fig. 17-19:: Schnittzeichnungen entlang der Linien K-K bis L-L gemäß Fig. 16.

Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungemäßen Isolierglasanordnung mit einem Abstandhalter 1, zwei Scheiben 2, 3 sowie einer Sonnenschutzfolie 4. Als Antriebseinrichtung dient ein Elektromotor 5 und als Gegenzugeinrichtung zwei Spiralfedern 6, 6'. Bei der Aufwärtsbewegung wird die Sonnenschutzfolie 4 auf eine mit dem Elektromotor 5 gekoppelte drehbare Welle 7 aufgewickelt. Die Kopplung zwischen Elektromotor 5 und drehbarer Welle erfolgt über eine Zahnriemenanordnung, bestehend aus zwei Zahnriemenscheiben 8, 9 und einem Zahnriemen 10.
Der untere Teil der Sonnenschutzfolie 4 schließt mit einer Abschlußstange 11 ab, die am linken und am rechten Ende über je ein Winkelelement 12, 12' mit den Spiralfedern 6, 6' verbunden sind.
Fig. 2 zeigt nähere Einzelheiten der Abschlußstange 11. Die Abschlußstange besteht aus zwei länglichen Halbteilen 17, 18 mit etwa U-Profil. Die Halbteile 17, 18 sind ineinandersteckbar, wobei die Gestalt des U-Profils zusammen mit einem Übergriff 19 eine Schnappverbindung ergibt, in die auch die Unterkante der Sonnenschutzfolie 4 mit eingeklemmt werden kann. Das längliche Halbteil 18 hat zusätzlich einen Steg 20, durch den ein sich entlang des Halbteiles 18 erstreckender Kanal 21 geschaffen wird, der zur Aufnahme eines Endstücks 13 dient. Das Endstück 13 hat zwei Lagerzapfen 14, 14', auf die zwei Rollen 15, 15' aufsteckbar sind. Die Rollen 15, 15' laufen in einer Führungsschiene 16 (siehe Fig. 1 bzw. Schnitt C-C in Fig. 5). Die Lagerzapfen 14, 14' weisen zwei Nippelfortsätze 21, 21' auf, mit denen ein störungsfreier und insbesondere verkantungsfreier Lauf der Rollen 15, 15' in der Führungsschiene 16 erreicht wird.
Die Fig. 3 und 4 zeigen die Lagerung der Zahnriemenscheiben 8 bzw. 9 im Abstandhalter 1 und die Verbindung dieser Zahnriemenscheiben mit dem Elektromotor 5 bzw. der drehbaren Welle 7.
Fig. 5 zeigt die Gestalt der Führungsschiene 16. Sie besteht aus einem U-Längsprofil mit einem Fortsatz 22, mit dem sie in den Abstandhalter 1 hineinsteckbar ist. Der Abstandhalter ist zu diesem Zweck an dieser Stelle zweistückig ausgeführt.
Die Fig. 6, 7 und 9 zeigen Schnitte durch den Abstandhalter 1.
Fig. 8 zeigt die Abschlußstange 11 zusammen mit der in die Schnappvorrichtung eingeklemmten Sonnenschutzfolie 4 im Querschnitt.
Fig. 10 zeigt die Lagerung der drehbaren Welle 7 im Abstandhalter 1 auf der der Zahnriemenscheibe 9 entgegengesetzten Seite.
Fig. 11 ist eine Detaildarstellung der als Gegenzugeinrichtung verwendeten Rollfeder 6, 6', mit einem Federgehäuse 24 sowie einer Federwicklung 23 und einem Federkern 25, um den der Federstahl lose liegt.
Fig. 12 ist eine Fig. 1 entsprechende Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Isolierglasanordnung, wobei jedoch abweichend davon die Gegenzugeinrichtung von einer Torsionsfeder 27 gebildet wird, mit Zugseilen 26, 26', die einerseits auf die Torsionsfeder 27 aufgewickelt und andererseits mit der Abschlußstange 11 verbunden sind.
Die Figuren 13 und 14 sind Schnittzeichnungen entlang der Linien I-I bzw. J-J gemäß Fig. 12 und zeigen einen Lagerzapfen 28 für die Federwelle sowie ein Befestigungselement 29 für die Torsionsfeder 27.
Fig. 15 ist eine Detaildarstellung einer momentan besonders bevorzugt als Gegenzugeinrichtung verwendeten Torsionsfeder 27 und zeigt eine Federwelle 30, die in einem Alumniumrohr 32 angeordnet ist. An den beiden Enden des Aluminiumrohrs 32 sind die Zugseile 26, 26' aufgewickelt, wobei auf das Aluminiumrohr 32 seitliche Führungen 30, 31' für die Zugseile 26, 26' aufgesetzt sind.
Fig. 16 zeigt eine weitere Gesamtansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglasanordnung mit einer elektrisch betriebenen Gegenzugeinrichtung. Die Figur zeigt einen Gegenzugmotor 33 mit einer weiteren Zahnriemenanordnung, bestehend aus zwei Riemenscheiben 34, 35 und einem Zahnriemen 36, wobei für den Zahnriemen 36 und den Zahnriemen 10 bevorzugt das gleiche Teil verwendet werden. Die Zahnriemenanordnung 34, 35, 36 wirkt auf eine Wickelwelle 38, auf die bei dieser Ausführungsform die Zugseile 26, 26' aufwickelbar sind.
Die Figuren 17 bis 19 zeigen Schnittzeichnungen entlang der Linien K-K, M-M und L-L gemäß Fig. 16. Dargestellt sind neben den Scheiben 2,3 und dem Abstandhalter 1 die Zahnriemenscheiben 34 und 35 (Fig. 18 bzw. 19) sowie (Fig. 17) ein Lagerzapfen 37 zum Lagern der Wickelwelle 38.

Claims

Isolierglasanordnung, insbesondere für schrägen oder waagrechten Einbau, mit
einem Abstandhalter (1),
zwei Scheiben (2, 3),
einer zwischen den Scheiben (2, 3) angeordneten und aufwärts und abwärts bewegbaren Sonnenschutzfolie (4),
einer auf die Sonnenschutzfolie (4) in Aufwärtsrichtung wirkenden Antriebseinrichtung (5) sowie einer in Abwärtsrichtung darauf wirkenden Gegenzugeinrichtung (6)
dadurch gekennzeichnet, daß
die Scheiben (2,3) mit dem Abstandshalter (1) verklebt sind und die Sonnenschutzfolie (4) an ihrer unteren Begrenzung eine die Kraft der Gegenzugeinrichtung (6) aufnehmende Abschlußstange (11) aufweist, wobei die Abschlußstange (11) aus zwei länglichen, ineinandersteckbaren Halbteilen (17, 18) mit etwa U-Profil gebildet sind, die beim Ineinanderstecken einen Schnappverschluß ergeben, in den die Unterkante der Sonnenschutzfolie (4) eingeklemmt ist.
Isolierglasanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine mit der Antriebseinrichtung (5) gekoppelte drehbare Welle (7) zum Aufwickeln der Sonnenschutzfolie (4) bei Aufwärtsbewegung.
Isolierglasanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonnenschutzfolie (4) durch eine alternierend-entgegengesetzte Vorfaltung bei Aufwärtsbewegung zickzack-artig zusammenlegbar ist.
Isolierglasanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenzugeinrichtung (6) ein Federelement ist.
Isolierglasanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement ein Federstab ist.
Isolierglasanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Federstab eine Torsionsfeder (27) ist.
Isolierglasanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement durch mindestens eine Rollfeder (23, 24, 25) gebildet ist.
Isolierglasanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Rollfeder eine Federkraft im Bereich von 1,5 bis 4 N hat.
Isolierglasanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenzugeinrichtung (6) von einem elektrischen Gegenzugmotor (33) angetrieben wird.
Isolierglasanordnung nach den Ansprüchen 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenzugeinrichtung (6) auf die Sonnenschutzfolie (4) wirkende Zugseile (26, 26') aufweist, die auf die Torsionsfeder (27) bzw. auf eine vom Gegenzugmotor (33) angetriebene Wickelwelle (38) aufwickelbar sind.
Isolierglasanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenzugeinrichtung (6) durch ein Zugseil gebildet wird, welches unterhalb der Sonnenschutzfolie (4) umgelenkt ist und zur Antriebseinrichtung (5) zurückführt.
Isolierglasanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (5) ein Elektromotor ist.
Isolierglasanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle und die drehbare Welle (7) parallel zueinander liegen und mit einer Zahnriemenanordnung (8, 9, 10) gekoppelt sind.
Isolierglasanordnung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonnenschutzfolie (4) eine beidseitig mit Kunststoff kaschierte Metallfolie ist.
Isolierglasanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie eine Aluminium- oder Kupferfolie mit einer Stärke von 20 bis 100 nm, und die Kunststoffkaschierung eine Polyesterkaschierung mit einer Stärke von 10 bis 80 »m ist.
Verwendung einer Isolierglasanordnung mit Gegenzugeinrichtung nach den vorstehenden Ansprüchen für schrägen oder waagrechten Einbau.