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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf eine Verstellvorrichtung zur Verstellung der Winkellage
von Sonnenschutzlamellen mit einem Antrieb.
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Aus vielerlei Gründen werden neue Gebäude heute
zunehmend mit großen
Glasflächen
an der Außenfassade
errichtet. Das Gebäude
erweckt dadurch auf den Betrachter einen offenen Eindruck, die spiegelnden
Glasfläche
wirken optisch ansprechend und die von den Glasflächen nach
außen
abgegrenzten Räume
sind vom Tageslicht lichtdurchflutet. Da die Glasflächen heute
wirksam gegen Wärmeverluste
gedämmt
werden können,
kann das durch die Glasflächen
einfallende Licht als Energieträger
zur Raumheizung genutzt werden. Großflächige Verglasungen insbesondere
auf der Südseite
von Gebäuden
können
auf diese Weise energiesparend wirken.
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Bei sehr starkem Sonnenlicht kann
es jedoch wünschenswert
sein, den Lichteinfall zu vermindern, weil die Räume von dem Licht zu stark
aufgeheizt oder sich in den Räumen
aufhaltende Personen geblendet werden. Dazu hatte sich bewährt, an
der Außenfassade
der Gebäude
Lamellen anzuordnen, die aus einem durchsichtigen oder undurchsichtigen
Material bestehen. Um die Abschattungswirkung durch die Lamellen
auf den aktuellen Bedarf einstellen zu können, ist die Winkellage dieser
Sonnenschutzlamellen verstellbar. Dazu sind die Sonnenschutzlamellen
in einer Halterung drehbar gelagert, und die Verstellbewegung wird
durch eine Koppelstange bewirkt, die mit starr an den Sonnenschutzlamellen
befestigten Stellhebeln verbunden ist. Eine solche Ausgestaltung
einer Verstellvorrichtung findet sich beispielsweise in der Broschüre "FA 104" der Anmelderin mit
Druckdatum vom Januar 2002.
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Die Verstellung der Sonnenschutzlamellen mittels
einer Koppelstange, die auf starr an den Sonnenschutzlamellen befestigte
Stellhebel wirkt, weist jedoch einige Nachteile auf. Ein Nachteil
ist daran zu sehen, daß sich
die Länge
der Koppelstange bei unterschiedlichen Temperaturen verändert. So
können sich
je nach Außentemperatur über die
Höhe einer Fassade
Längenunterschiede
im Zentimeter-Bereich ergeben. Die unterschiedliche Länge der
Koppelstange bewirkt bei Extremtemperaturen, daß die Winkellage der Sonnenschutzlamellen über die
Höhe der
Fassade im Vergleich zur Winkellage bei Normaltemperaturen unterschiedlich
ausfällt.
Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß Windkräfte, die an den Sonnenschutzlamellen
wirken, über
die Stellhebel auf die Koppelstange übertragen werden und sich dort
aufsummieren. Die Koppelstange überträgt die Windkräfte oder
sonstige aufsummierte Belastungen auf den Antriebsmotor, der durch
konstruktive Vorkehrungen gegen hieraus resultierende Überlasten geschützt werden
muß. Aus
der exzentrischen Lagerung der Sonnenschutzlamellen resultieren
hohe Haltekräfte,
die von der gesamten Tragkonstruktion aufgefangen werden müssen. Auch
die Stellhebel und die Koppelstange sowie die Drehverbindungen und
Befestigungspunkte der Stellhebel an den Sonnenschutzlamellen müssen schwer
ausgeführt
werden, um einen funktionssicheren Betrieb zu gewährleisten.
Insgesamt wird die Tragkonstruktion durch die bekannte Verstellvorrichtung
für die
Sonnenschutzlamellen erheblich zu sätzlich belastet, wodurch sich
die Gesamtkonstruktion verteuert. Zudem bauen die Koppelstange sowie
die Stellhebel so groß,
daß eine
geschützte
Unterbringung in einem Gehäuse
nur unter erheblichem Bauaufwand möglich ist, der auch aus optischen
und architektonischen Gründen
abgelehnt wird. Dadurch ist die Verstellvorrichtung äußeren Einflüssen wie
Witterung, Vandalismus etc. ausgesetzt. Schließlich ist die Verstellvorrichtung
nur in geringem Umfang vormontierbar, in der Regel kann die Montage
erst mit hohem Aufwand direkt am Gebäude erfolgen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die
Verstellvorrichtung so auszubilden, daß die sich aus dem Stand der
Technik ergebenden Nachteile zumindest vermindert werden.
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Die Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Verstellvorrichtung
gelöst,
die die im Hauptanspruch genannten kennzeichnenden Merkmale aufweist.
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Durch die Übertragung einer Verstellbewegung
auf die Drehachse der Sonnenschutzlamellen mittels eines Getriebes,
das von einer Verbindungswelle angetrieben ist, werden die aufgeführten Nachteile
verringert. Windkräfte,
die auf die Sonnenschutzlamelle wirken, werden im Getriebegehäuse abgefangen,
die Windkräfte
werden nicht mehr auf die Verbindungswelle übertragen. Eine temperaturbedingte
Längenveränderung
der Verbindungswelle wird nicht mehr zwangsläufig in eine veränderte Winkellage
der Sonnenschutzlamellen übertragen.
Das Getriebegehäuse
fällt klein
und kompakt aus, so daß es
nur ein geringes Gewicht aufweist und die gesamte Tragkonstruktion
entsprechend leichter ausführbar ist.
Die kompakte Bauweise der einzelnen Bauelemente ermöglicht es
zudem, die Verstellvorrichtung auf einfache Weise so in die Tragkonstruktion
zu integrieren, daß diese
gut geschützt
und nicht sichtbar in die Tragkonstruktion integriert ist. Aufgrund
der Übertragung
der Verstellbewegung auf die Sonnenschutzlamellen mit Hilfe eines
Getriebes können
die Lamellen um volle 360° verstellt
werden, was bei der Verstellung durch Stellhe bel nur unter erheblichem Aufwand
möglich
ist. Wenn die Sonnenschutzlamellen so an einer Welle als Drehachse
befestigt werden, daß der
Schwerpunkt der Sonnenschutzlamellen konzentrisch zur Drehachse
liegt, sind die Betätigungskräfte auf
ein Minimum reduziert. Die Tragkonstruktion ist dann von Stellkräften völlig entlastet.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche, der
gegenständlichen
Beschreibung sowie den Zeichnungen.
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Die Erfindung soll nun anhand eines
Ausführungsbeispieles
näher erläutert werden.
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Es zeigen:
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1:
einen Abschnitt einer zusammengebauten Verstellvorrichtung,
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2:
eine Darstellung der Einzelteile, die für die in 1 dargestellte Vorrichtung erforderlich sind,
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3:
eine Querschnittsdarstellung durch ein Pfostenprofil,
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4:
eine Ansicht eines Getriebegehäuses.
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In 1 ist
eine Verstellvorrichtung 2 für in 3 angebaut gezeigte Sonnenschutzlamellen
zu sehen. Die Verstellvorrichtung 2 ist in ein Aufnahmeprofil 4 eingebaut
dargestellt. Das in 1 offen
dargestellte Aufnahmeprofil kann durch ein Abdeckprofil 6 geschlossen
werden. In dem Aufnahmeprofil sind Getriebegehäuse 8 angeordnet,
die eine Welle 10 aufweisen, deren Enden durch Ausnehmungen
im Aufnahmeprofil 4 hindurchgeführt sind und seitlich vom Aufnahmeprofil 4 abstehen.
Die einzelnen Getriebegehäuse 8 sind
durch eine Verbindungswelle 12 verbunden, die an einem
Ende von einem Verstellmotor 14 drehend antreibbar ist.
Eine Drehbewe gung der Verbindungswelle 12 wird in dem Getriebegehäuse 8 in
eine Drehbewegung der Welle 10 übersetzt.
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In 2 sind
die für
die Verstellvorrichtung 2 erforderlichen Einzelkomponenten
in einer Explosionszeichnung dargestellt. Gut erkennbar ist der schlanke
Aufbau der Getriebegehäuse 8,
die mit ihrer Würfelform
genau in den Querschnitt des Aufnahmeprofils 4 hineinpassen.
Die Getriebegehäuse 8 sind so
aufgebaut, daß die
Welle 10 quer und waagerecht durch den vorderen Teil des
Getriebegehäuses 8 hindurch
steckbar ist, während
die Verbindungswelle 12 horizontal durch den hinteren Teil
des Getriebegehäuses 8 hindurchgeführt werden
kann. Die Verbindungswelle 12 zeigt im Ausführungsbeispiel
ein Vierkantprofil, das formschlüssig
durch die im hinteren Teil des Getriebegehäuses 8 angeordnete
Hohlwelle 16 hindurch führbar
ist. Die Verbindungswelle 12 kann ein- oder mehrstückig ausgeführt sein.
Bei eingeschobener Verbindungswelle wird die Drehbewegung der Verbindungswelle 12 durch
die formschlüssige
Verbindung auf die Hohlwelle 16 übertragen. Zwischen dem Verstellmotor 14 und
der Verbindungswelle 12 ist eine Klauenkupplung 18 zur Übertragung
der Drehbewegung angeordnet.
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Die waagerecht in das Aufnahmeprofil 4 einzubauenden
Wellen 10 werden in ihrer Einbauposition durch Lager 20 gehalten,
die ihrerseits in Ausnehmungen im Aufnahmeprofil einsteckbar sind.
Prinzipiell ist das Getriebegehäuse 8 durch
seine Form im Verhältnis
zum Aufnahmeprofil 4 und die beiden Lagerpunkte der Welle 10 in
der Einbaulage im Aufnahmeprofil 4 lagefixiert. Um die
Lagerung des Getriebegehäuses 8 zusätzlich zu
stabilisieren, ist es möglich, an
einer Stelle des Getriebegehäuses 8 einen
Befestigungspunkt vorzusehen, durch den eine ebenfalls im Aufnahmeprofil 4 festgelegte
Steckwelle als Pendelstütze
vorzusehen.
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Die Welle 10 kann so eingebaut
werden, daß die
endseitigen Wellenstummel an beiden Seiten des Aufnahmeprofils hervorstehen.
Ein solcher Einbau ist dann sinn voll, wenn zu beiden Seiten des
Aufnahmeprofils 4 Sonnenschutzlamellen angebracht sind.
Es ist jedoch auch ein Einbau möglich,
bei dem nur ein Stummel der Welle 10 an einer Seite des
Aufnahmeprofils 4 hervorsteht. Bei einer solchen Ausbildung kann
es genügen,
wenn nur auf der Seite, auf der der Wellenstummel übersteht,
eine Abstützung
der Welle 10 im Aufnahmeprofil 4 durch ein Lager 20 erfolgt. Die
Lager 20 können
als kostengünstige
Gleitlager ausgeführt
sein.
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3 zeigt
einen Querschnitt durch ein Aufnahmeprofil 4 in Höhe eines
eingebauten Getriebegehäuses 8.
Die Hohlwelle 16 weist an ihrem Außenumfang einen Schneckengang 22 auf.
Die im Ausführungsbeispiel
hohl ausgebildete und deshalb so bezeichnete Hohlwelle 16 kann
selbstverständlich
auch als Vollwelle ausgebildet sein, der Begriff Hohlwelle ist nicht
als auf diese Ausführungsform
beschränkend
zu verstehen. Dieser Schneckengang 22 kämmt mit einem Zahnrad 24,
das drehfest auf der Welle 10 befestigt ist. Schneckengang 22 und
Zahnrad 24 bilden so ein Getriebe, durch das die Drehbewegung
der Verbindungswelle 12 in eine Drehbewegung der Welle 10 übertragen
wird. Andererseits werden Lasten, die auf die Sonnenschutzlamellen 26 einwirken,
wie Wind, Schnee oder sonstige Lasten, zwar über die Welle 10 in
das Getriebegehäuse
eingeleitet, dort ist eine Drehung des Zahnrads 24 jedoch
durch den Schneckengang 22 blockiert. Die auf das Getriebegehäuse 8 und
die Welle 10 wirkenden Lasten werden auf diese Weise nicht
auf die Verbindungswelle 12 oder den Verstellmotor 14 übertragen. Dadurch
wird die Betriebssicherheit der gesamten Anlage erhöht. Außerdem können die
Sonnenschutzlamellen 26 in jeden Verstellwinkel verfahren
werden, da mit der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung mittels
des Getriebes eine 360°-Drehung
in jede Richtung möglich
ist.
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An der Welle 10 ist an einem
Wellenstummel eine Sonnenschutzlamelle 26 mit einem Lamellendeckel 28 befestigt.
An dem Lamellendeckel 28 ist ein Klemmteil 30 befestigt,
mit dem die Sonnenschutzlamelle 26 auf dem Wellenstummel
der Welle
10 befestigbar ist. In vorteilhafter Weise weist
der Wellenstummel eine Profilierung wie beispielsweise eine feine
Verzahnung auf, um die Sonneschutzlamellen 26 sicher an
der Welle 10 zu befestigen. Die Befestigung kann durch
Anziehen einer Schraube 32 erfolgen, die auf das Klemmteil 30 wirkt.
Das Klemmteil 30 kann als zweiteilige Klemme ausgebildet
sein.
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In 4 ist
eine Ansicht eines Getriebegehäuses 8 gezeigt.
Das Getriebegehäuse 8 besteht aus
den beiden Gehäusehälften 8a und 8b.
Jedes der Gehäusehälften kann
als Gußteil
kostengünstig hergestellt
werden. Jede der beiden Gußteile 8a, 8b weist
eine Durchführungsöffnung 34 auf,
durch die die Welle 10 hindurchführbar ist. Im zusammengebauten
Zustand begrenzen die Gehäusehälften 8a, 8b gemeinsam
eine Öffnung 36,
in die die Hohlwelle 16 einlegbar ist. Die einander zugewandten
Flächen der
Gehäusehälften 8a, 8b sind
auf ihrer Innenseite räumlich
so gestaltet, daß sie
im Bereich zumindest einer Durchführungsöffnung 34 einen Hohlraum 38 ausbilden,
der so groß ist,
daß darin
ein Zahnrad 24 eingebaut werden kann, sowie im Bereich
der Hohlwelle 16 einen weiteren Hohlraum 40, in
dem der Schneckengang 22 untergebracht werden kann. Die Hohlräume 38, 40 können auch
als ein gemeinsamer Hohlraum ausgebildet sein. Die beiden Hohlräume sind
in 4 in ihrer räumlichen
Lage durch gestrichelte Kreise angedeutet.
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In 3 ist
auf der Rückseite
des Aufnahmeprofils 4 eine Schnittstelle vorgesehen, durch
die das Aufnahmeprofil 4 an herkömmlichen Systemen zur Verkleidung
einer Fassade oder direkt auf der Oberfläche der Fassade eines Gebäudes befestigt
werden kann. Im Ausführungsbeispiel
ist diese Schnittstelle als Nutprofil 42 ausgebildet, in
dem Koppelelemente zur Befestigung des Aufnahmeprofils 4 in
beliebiger Höhe
und Anzahl einsteckbar sind. Als Befestigungsmittel kommen beispielsweise
Nutensteine in Betracht. Durch eine solche Schnittstelle kann das Aufnahmeprofil
auf einfache Art an jedem anderen Fassadensystem oder direkt auf
einer Fassade wie beispielsweise einem Mauerwerk, Beton, etc. befestigt
werden.