DE29500213U1

DE29500213U1 - Dünnfilm-Schutzfilter

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Publication number: DE29500213U1
Application number: DE29500213U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Rath Walter De
Priority date: 1995-01-09
Filing date: 1995-01-09
Publication date: 1995-04-27
Anticipated expiration: 2005-01-10

Description

Dünnfilm-Schiitzfilter

Erfinder: Walter Rath, Köln.

Beschreibung

Bereich, den die Neuerung betrifft

Die Sonne spendet uns nicht nur sichtbares, sondern auch ultraviolettes Licht, vor allem die lebensnotwendige Wärme (ebenfalls wie beim Licht in Form von Strahlen). Manchmal ist es aber zu viel. Es wird uns zu heiß. Teppiche und Gardinen werden gebleicht. Das ultraviolette Licht, das unsere Haut nicht nur gesund aussehend bräunt, kann sie manchmal verbrennen und krebserregend sein.

Die Neuerung sieht vor, durch optische Filter, aufgetragen auf Gardinen, Rollos, Jalousien, Markisen, Sonnenschirme oder aufgetragen auf dünne Kunststoff-Folien, die auf Glasscheiben aufgeklebt sind, einen Sonnenschutz zu gewähren.

Stand der Technik und des Wissens

Physiker haben Filter berechnet und verwirklicht, die als (hauch)dünne Schichten auf Glas nur das an Sonnenstrahlen durchlassen, was wir wünschen. Als Berechnungsveränderliche spielen das Beschichtungsmaterial, die jeweilige Schichtdicke und die Zahl der Schichten eine Rolle.

In Vakuumkammern werden Glaslinsen bis hin zu großen Fensterscheiben mit sogenannten optisch dünnen Schichten durch Verdampfen von Metallen, Metalloxyden, Halbleitern oder Nichtmetallen versehen. Optisch dünn bedeutet: Eine Schicht ist nicht dicker als ein Viertel einer Lichtwellenlänge (oder einem Vielfachen davon), also im Bereich ab etwa einem Zehnmillionenstel Meter (d.h. 100 Nano-Meter = 100 * 10 "⁹ m).

Theoretisch ließe sich ein Filter aus sehr vielen Schichten &ldquor;bauen", das sichtbares Licht uneingeschränkt durchläßt (Fig. 1). Aber das wäre unbezahlbar und würde ja auch das uns blendende und Gegenstände bleichende Licht nicht unterdrücken. Unser Auge ist zum Glück so anpassungsfähig, daß ein, an die beispielhafte Kurve angepaßtes Filter uns schon nahezu ideal erscheint (Fig. 2).

Es ist zu erwähnen, daß optisch dünne Schichten allgemein als Wärmaschutzfilter dienen, d.h. im Sommer die Sonnenwärme aus einem Zimmer fernhalten und im Winter die Wärme der Heizung nicht nach draußen verschwinden lassen können. Die Wärme wird dahin zurückgeworfen, woher sie kommt.

Es gehört zum Stand der Technik, daß in riesigen Vakuummaschinen große Glasscheiben beschichtet werden, die oft zusätzlich als Halbspiegel ausgelegt sind, so daß man von außen nach innen (vom Hellen ins Dunkle) nicht hindurchschauen kann. Da gibt es beispielsweise auch Dünnfilme, die die Scheiben golden oder metallisch bläulich erscheinen lassen (zusätzlich zu den vorher genannten Eigenschaften).

Gebräuchlich sind inzwischen auch Vakuummaschinen, in denen bis zu über 2 Meter breite Rollen mit einer kilometerlangen Kunststoff-Folie kufen. Auf den Kunststoff wird beispielsweise eine (einzige) Schicht aus Aluminium aufgedampft. Solche Folien dienen vorwiegend zur Verpackung.

Nun werden auch beispielsweise mehr oder weniger stark &ldquor;durchlöcherte" Kunststoffe mit Metall, insbesondere mit Aluminium bedampft, die als Material für Jalousie-Lamellen dienen. Da kann man jedoch nicht hindurch schauen oder zumindest nur ganz beschränkt, wodurch die ursprüngliche Funktion eines Fensters, nämlich durchsichtig, d.h. lichtdurchlässig zu sein, infragegestellt ist).

Problem

Beschichtete Glasscheiben sind recht teuer, da die Vakuummaschinen sehr groß sein müssen und Glas (wegen seiner Zerbrechlichkeit) recht vorsichtig zu behandeln ist. Auch ist es kostspielig, das beschichtete Glas an den Verbraucher auszuliefern und in Rahmen einzupassen. Insbesondere ist es sehr kostenaufwendig, vorhandenes Fensterglas auszutauschen, d.h. unbeschichtetes gegen beschichtetes.

Beschichtetes, aber mehr oder weniger großporig durchlöchertes Kunststofrmaterial ist ebenfalls verhältnismäßig teuer und verhindert nicht nur den Durchtritt von Wärme sondern des gesamten Lichtspektrums.

Neuerung

Neu ist (und als Labormuster bereits verwirklicht), aber nicht Gegenstand dieser Gebrauchsmusterschutzanmeldung, eine der Herstellung von Verpackungsmaterial dienende Maschine zu nutzen, um auch auf durchsichtige (glasklare bis milchige oder vorgefarbte) Kunststoffe (als Folien verschiedener Dicke, so daß sie gegebenenfalls auch zu ausreichend steifen Lamellen zugeschnitten werden können) Dünnschichten aufzutragen, die

&diams; als Schutzfilter zum Verhindern von Wärmedurchtritt dienen (als, Jnfrarotspiegel"),

&diams; ultraviolettes Licht abschwächen oder ganz blockieren (also teilweise oder ganz reflektieren),

&diams; sichtbares Licht den jeweiligen Wünschen entsprechend abschwächen oder färben, einschließlich als golden, bläulich oder silbrig,

&diams; insgesamt mehr oder weniger stark spiegeln, um beispielsweise ein Durchschauen durch die Folie nur in eine Richtung zu ermöglichen.

&diams; Auch können Muster auf die Kunststoff-Folie oder -Lamelle beschichtet oder in der üblichen Weise aufgedruckt werden.

&diams; Es gehört auch zum Stand der Technik, Material aufzudampfen, das äußerst wasser-abweisend ist, z.B. zur Verhinderung von &ldquor;Beschlagen" (Kondensieren von Feuchtigkeit).

Jegliche Kombination für die obige Auflistung ist möglich.

Beschichtete Folien aus Kunststoff können nachträglich auf Glasscheiben aufgeklebt werden, z.B. zur Verhinderung des unangenehmen Treibhauseffektes in einem Auto.

Es brauchen also nicht die vorhandenen Glasscheiben gegen direkt beschichtete und damit recht teuere ausgetauscht zu werden, wobei ja auch die Kosten für die Arbeitszeit zu berücksichtigen sind.

Das Aufkleben einer solchen Folie hat den Nebeneffekt, daß die Folien zur Stabilisierung des Trägermaterials dienen, z.B. wie bei einem sogenannten Verbundglas.

Einfacher ist jedoch, die Folien auf ein Rollo zu wickeln oder als Zuziehgardine zu benutzen, um je nach Bedarf den Durchtritt an zu viel Licht und Wärme durch eine Fensterscheibe beeinflussen zu können.

Hierbei besteht auch der Vorteil, eventuell verschiedene Rollos zu verwenden, z. B. im Winter solche, die wenig oder kein sichtbares Licht verschlucken, aber die Wärme in Zimmer lassen, während man im Sommer vielleicht daran interessiert ist, sich gegen das intensive und stark blendende Sonnenlicht neben der nahezu völligen Unterdrückung der Wärme zu schützen.

Die Kosten für die Beschaffung von Rollos mit Filterfolien sind kaum von denen unterschiedlich, die ohne solche Filter im Handel erhältlich sind.

Allerdings muß mit erheblichen Preisunterschieden gerechnet werden, da, wie vorher schon angedeutet, die Herstellungskosten von der Filtergüte abhängen.

In der Regel genügen recht einfache Filter bereits höheren Anforderungen, da, wie ebenfalls schon erwähnt wurde (Fig. 2), unser Auge sich geänderten Lichtverhältnissen in idealer Weise anpaßt. So adaptiert es sich an Glühlampen, dessen stärkere Anteile an rotem Licht uns nicht auffallen (gegenüber dem höheren Blauanteil am Tage, wenn die Sonne scheint). Nur ein Farbumkehrfilm (Diafihn) sieht diese Unterschiede besonders deutlich. (Deswegen gibt es immer noch verschiedene Umkehr-Filme für Tages- und für Kunstlicht.)

Es gibt Rollos, die in alle möglichen Richtungen ausgezogen werden können: von oben nach unten, zur Seite, waagerecht, z.B. zur Wärmeabschirmung unter einem fast waagerecht eingebauten Dachfenster.

Je nach Dicke des Kunststoffbasismaterials kann der Kunststoff nach Bedampfung in der Vakuummaschine in Streifen geschnitten werden, um als Lamellen für Jalousien verarbeitet werden zu können.

Die als Filter bzw. als Spiegel hergestellten Kunststoffe oder (evtl. imprägnierten, d.h. Wasser abweisende) Textilgewebe können ferner für Markisen und Sonnenschirmen eingesetzt werden.

Ist beispielsweise eine Markise, d.h. ein aufrollbares Sonnenschutzdach sonnenseitig vor einem Fenster oder über einem Balkon oder einer Terrasse angebracht und mit dem beschichteten Material versehen, so kann ein Wärme- oder - allgemein gesprochen - ein Lichtdurchtritt vollständig verhindert oder - je nach Wunsch - mehr oder weniger ausgefiltert werden. In jedem Falle werden unerwünschte Wellenlängen zurückgespiegelt.

Genauso gut kann man Sonnenschirme mit dem Filtermaterial ausstatten, wobei ein Teil des ultravioletten Lichtes zur Hautbräunung durchaus erwünscht sein könnte.

Vorzugsweise wird also ein unangenehmer Wärmestau unter den Markisen oder den Sonnenschirmen verhindert.

Statt durchsichtiger oder lediglich transparenter Kunststoffe verschiedener Färbung und aller möglicher Profilierungen lassen sich - wie bereits gesagt - auch Naturprodukte, wie z.B. Leinengewebe beschichten und nach den vorher genannten Vorschlägen zu Rollos, Gardinen, Markisen, Sonnenschirmen usw. verarbeiten.

Claims

Schutzansprüche:

1. Anordnung vor oder hinter Glasscheiben, insbesondere Fensterglasscheiben, gekennzeichnet dadurch, daß diese aus einer oder mehreren optisch dünnen Schutzfilterschichten, d.h. Durchlaß- bzw. Reflexionsfiltern besteht, aufgetragen auf durchsichtiges oder lediglich transparentes Kunststoffinaterial verschiedener Dicke und eventueller Grundfarbung, sowie aller möglicher ProfUierungen oder auf entsprechende Naturprodukte, wie beispielsweise auf Textilgewebe.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einem Schutzfilter versehene Material auf ein an und für sich bekanntes Rollo aufgewickelt ist und senkrecht, waagerecht oder in jede andere Richtung ausgezogen werden kann.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein üblicher, an und für sich bekannter Vorhang bzw. eine Gardine aus dem mit einem Schutzfilter beschichteten Material besteht.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das beschichtete Material zu Lamellen für an und für sich bekannte, vor bzw. hinter dem Fenster befindliche Jalousien zurechtgeschnitten ist.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich solch eine Jalousie innerhalb der beiden Scheiben einer Doppel- bzw. Mehrfachverglasung befindet.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine an und für sich bekannte Markise, d.h. ein aufrollbares Sonnenschutzdach aus dem beschichteten Material besteht.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das beschichtete Material vorzugsweise als dünne FoUe auf das Glas aufgezogen bzw. geklebt ist.

8. Anordnung nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese FoHe sich zwischen den Scheiben einer Doppel- bzw. Mehrfachverglasung befindet.

9. An und für sich bekannte Sonnenschirme, dadurch gekennzeichnet, daß solche Sonnenschirme mit optisch dünnen Schutzfilterschichten, d.h. mit Durchlaß- bzw. Reflexionsfilter, aufgetragen auf Kunststoffinaterial oder auf Naturprodukte (wie beispielsweise Textilgewebe), ausgestattet sind.

10. Anordnung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das als Schutzfilter dienende Material zusätzlich mit, entweder direkt während des Beschichtungsvorgangs oder vor oder nach der Beschichtung durch Aufdrucken oder Aufkleben erzeugten Mustern versehen ist.

11. Anordnung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine wasserabweisende Schicht auf dem optischen Schutzfilter aufgetragen ist.