[0001] Die Erfindung betrifft ein Mehrscheibenfenster mit zwei im wesentlichen starr und
luftdicht in einem Trägerprofilrahmen gelagerten Außenscheiben.
[0002] Derartige Mehrscheibenfenster dienen sowohl der Wärmeisolierung als auch zum Lärmschutz.
Bezüglich der Lärmschutzfunktion hat es sich gezeigt, daß die Schallwellen beim Durchtritt
durch ein Mehrscheibenfenster im wesentlichen alle Scheiben erregen und in Schwingungen
versetzen. Da die Ränder der Scheiben praktisch starr gelagert sind, entwickelt jede
einzelne Scheibe für sich eigene Resonanzen, die sich gegenseitig nicht selten aufbauen
bzw. verstärken anstatt abzubauen, so daß der Lärmschutz entsprechend gering ist,
ja in manchen Fällen sogar noch weiter verringert werden kann. Bisher hat man diese
Erscheinungen nur dadurch abschwächen können, daß die einzelnen Scheiben erhebliche
für ihre übrigen Funktionen normalerweise nicht erforderliche Stärken aufweisen, um
nämlich durch diese großen Scheibenstärken deren Eigenschwingungen entsprechend zu
verringern. Die großen Scheibenstärken bedingen jedoch entsprechend hohe Gewichteund
dementsprechend Trägerprofilrahmen großer Festigkeit. Das gleiche gilt für die FensterbescHäge,
insbesondere bei solchen, die einen Umschaltmechanismus zum öffnen der Fenster um
vertikale und horizontale Achsen aufweisen.
[0003] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, welche bei wesentlich verbessertem
Lärmschutz mit relativ geringem Scheibengewicht und entsprechend einfachen Fensterkonstruktionen
auskommt.
[0004] Bei einem Mehrscheibenfenster der eingangs bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß
der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen den Außenscheiben mindestens eine weitere
Scheibe ringsum in zur Scheibenebene senkrechter Richtung beweglich bzw. frei schwingbar
in dem Trägerprofilrahmen gelagert ist.
[0005] Aufgrund dieser Ausbildung kann die frei schwingbar gelagerte Mittelscheibe bei von
einer Außenscheibe auf sie übertragenen Schallwellen entsprechend ausweichen und als
Schalldämpfungs- bzw. Schallaufzehrungselement dienen, indem die von den Schallschwingungen
herrührende Energie durch die Bewegung der Mittelscheibe zum größten Teil verbraucht
wird, so daß im Ergebnis die zum Rauminneren gelegene Außenscheibe praktisch kaum
noch von Schallwellen erreicht wird, wobei dies alles vor allem mit wesentlich geringeren
Scheibenstärken erreichbar ist, als bei bisher üblichen Mehrscheibenfenstern.
[0006] Zur Abfederung der beweglichen Scheibe kann man beidseitig im Bereich aller Ränder
derselben elastisch nachgiebige Pufferelemente anordnen.
[0007] Eine besonders vorteilhafte Ausführung erhält man in Weiterbildung der Erfindung,
wenn man die bewegliche Scheibe aufgehängt, d. h. an ihrem unteren Rand frei schwebend,anordnet.
Es hat sich gezeigt, daß aufgrund einer derartigen Aufhängung der Scheibe diese sich
den auftreffenden Schallwellen besonders gut anzupassen bzw. diese zu absorbieren
vermag, ohne Schallwellen zurückzuwerfen oder weiterzuleiten.
[0008] Eine konstruktiv besonders einfache Lösung ergibt sich dabei, wenn die bewegliche
Scheibe rings um ihre Ränder von einem Tragseil umschlungen ist, das an einem oberen
Trägerprofilglied befestigt ist.
[0009] Dabei kann das Tragseil in einer mittigen Nut in den Rändern der beweglichen Scheibe
gehalten sein.
[0010] Es ist aber auch möglich, das Tragseil in einer Nut eines auf die Ränder der beweglichen
Scheibe aufgeschobenen Profils zu halten.
[0011] Bei einer anderen Ausführungsform kann man zwischen dem unteren Rand der beweglichen
Scheibe und einem unteren Trägerprofilglied Wälzkörper anordnen. Bei dieser Gestaltung
kann die Scheibe mit den als Kugeln oder Rollen ausgebildeten Wälzkörpern bei auftreffenden
Schallwellen senkrecht zur Scheibenebene entsprechend ausweichen, so daß sich im Prinzip
ähnliche Wirkungen ergeben, wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform, wobei
infolge der Reibungskräfte zwischen unterem Scheibenrand, Wälzkörpern und unterem
Trägerprofilglied einerseits die Ausweichbewegung etwas träger verläuft, andererseits
aber mehr Schallwellenenergie verbraucht werden kann.
[0012] Der untere Rand der beweglichen Scheibe kann dabei entsprechend dem Profil der Wälzkörper
konkav ausgebildet sein.
[0013] Man kann aber auch den unteren Rand der beweglichen Scheibe mit einem Seitenführungsprofil
für die Wälzkörper versehen.
[0014] Die elastischen Pufferelemente selbst können als Schnüre aus elstischem Material
ausgebildet sein, die sich jeweils zwischen einer Fläche der beweglichen Scheibe und
einer gegenüber befindlichen Anschlagfläche erstrecken.
[0015] Die elastisch nachgiebigen Pufferelemente können aber auch als Spiralfedern ausgebildet
sein. •
[0016] Bei beiden vorbeschriebenen Ausführungsformen empfiehlt es sich, beidseitig der beweglichen
Scheibe Halteelemente für die elastischen Pufferelemente anzuordnen, um eine unerwünschte
Lageveränderung derselben zu verhindern. Schließlich kann man die elastischen Pufferelemente
auch als winkelförmiges Profil aus elastischem Material ausbilden, dessen einer Schenkel
gegen die bewegliche Scheibe unter einem von einem rechten Winkel abweichenden Winkel
greift, wodurch zusätzliche Halteelemente vermieden werden können.
[0017] Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
Diese zeigt in
Fig. 1 einen Querschnitt durch den unteren Rand eines Mehrscheibenfensters nach der
Erfindung mit aufgehängter Mittelscheibe,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den oberen Rand eines Mehrscheibenfensters gemäß der
Erfindung mit aufgehängter Mittelscheibe,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der aufgehängten Mittelscheibe bei der Ausführungsform
nach den Figuren 1 und 2,
Fig. 4 einen Querschnitt durch den unteren Rand eines Mehrscheibenfensters nach der
Erfindung mit auf Wälzkörpern abgestützter Mittelscheibe und in
Fig.4a eine Variante der Ausführungsform nach Fig. 4 mit Seitenführungsglied an der
Mittelscheibe für die Wälzkörper.
[0018] Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 ist an einem Holzflügelrahmen 1 ein
zwei Außenscheiben 2 und 3 und eine Mittelscheibe 4 aufnehmender Trägerprofilrahmen
5 mittels eines zweiteiligen Befestigungsrahmens 6 befestigt, und zwar letzterer mittels
nicht näher dargestellter Befestigungsmittel 7 an dem Holzflügelrahmen 1.
[0019] Der Trägerprofilrahmen 5 weist zwei seitlich ringsum verlaufende Hohlräume 8 zur
üblichen Unterbringung von hygroskopischen Mitteln auf, sowie zwischen diesen eine
mittige rinnenförmige Ausnehmung 9. Die Außenscheiben 2 und 3 sind an den entsprechend
gegenüberliegenden Seitenflächen des Trägerprofilrahmens 5 luftdicht in bekannter
Weise angeklebt und in der rinnenförmigen Ausnehmung 9 ist die Mittelscheibe 4 in
zur Scheibenebene senkrechter Richtung nach beiden Seiten frei schwingbar aufgehängt,
und zwar mittels eines in einer konkaven Nut 10, die ringsum in den Stirnflächen der
Mittelscheibe 4 ausgebildet ist, gehaltenen Tragseils 11, welches, wie die Figuren
2 und 3 zeigen, an dem oberen Querglied des Trägerprofilrahmens 5 mittels Haken 12
aufgehängt ist.
[0020] In der Ausnehmung 9 sind ferner beidseitig der Mittelscheibe 4 winkelförmige, aus
elastischem Material bestehende Pufferelemente 13 angeordnet, wobei der eine Schenkel
14 dieser Elemente 13 unter einem von einem rechten Winkel abweichenden Winkel gegen
die Mittelscheibe 4 gerichtet ist und gegen diese greift, derart, daß dieser Schenkel
14 bei einer Seitenbewegung der Scheibe 4 sich entsprechend federnd anpassen kann.
[0021] Die Hohlräume zwischen dem Holzflügelrahmen 1 und dem zwiteiligen Befestigungsrahmen
6 einerseits sowie zwischen letzterem und dem Trägerprofilrahmen 5 andererseits sind
in üblicher, nicht näher gezeigter Weise mit geeigneten Kautschuk-Dichtungen ausgefüllt,
wobei die Montage derart erfolgt, daß zunächst die eine Hälfte des Befestigungsrahmens
6 am Holzflügelrahmen 1 befestigt wird, darauf die vorerwähnten Kautschuk-Dichtungen
angebracht werden und dann der Trägerprofilrahmen 5 mit den Außenscheiben 2 und 3
und der Mittelscheibe 4 in die richtige Stellung gebracht wird, worauf dann die andere
Hälfte des Befestigungsrahmens 6 am Holzflügelrahmen 1 befestigt wird.
[0022] Wie erkennbar ist, ist aufgrund dieser Ausbildung die Mittelscheibe 4 im fertig montierten
Zustand des Mehrscheibenfensters in der Lage, senkrecht zur Scheibenebene nach beiden
Seiten frei auszuschwingen, derart, daß bei auf diese Scheibe auftreffenden Schallwellen
diese gedämpft bzw. absorbiert werden können, wie dies vorstehend schon näher erläutert
worden ist.
[0023] Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 entspricht im wesentlichen der vorbeschriebenen
nach den Figuren 1 bis 3 mit der Ausnahme, daß anstelle einer Aufhängung die Mittelscheibe
4a mit ihrem unteren konkav geformten Rand 15 auf Wälzkörpern 16 aufruht und anstelle
der winkelförmigen Pufferelemente 13 elastische Schnüre 17 mit kreisförmigem Querschnitt
(wie links neben der Mittelscheibe 4a dargestellt) oder elastische Schnüre 18 mit
ringförmigem Querschnitt (wie rechts neben der beweglichen Scheibe 4a dargestellt)
angeordnet sind. Die betreffenden Pufferelemente sind in der Ausnehmung 9 durch zusätzliche
Halteelemente 19 gegen unerwünschte Lageveränderungen gehalten. Es ist erkennbar,
daß die Bewegungsmöglichkeit der Mittelscheibe 4a ähnlich wie bei der vorbeschriebenen
Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 3 ist und dementsprechend auch die Funktion
der beweglichen Mittelscheibe 4a.
[0024] Bei der Ausführungsform nach Fig. 4a ist eine Mittelscheibe 4b an ihrem unteren Rand
mit einem I-förmigen Seitenführungsglied 20 für Wälzkörper 16 anstelle der konkaven
Nut 15 bei der Ausführungsform nach Fig. 4 versehen.
[0025] Die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele können in vielfacher Weise abgewandelt
werden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. So können insbesondere
bei besonders großen Lärmbelästigungen auch noch mehr als eine bewegliche Scheibe
zwischen den beiden Außenscheiben vorgesehen sein. Die erfindungsgemäße Ausbildung
ist naturgemäß auch bei vollständig aus Leichtmetall wie Aluminium oder Kunststoff
oder auch ganz aus Holz bestehenden Flügelrahmen anwendbar, d. h. bei solchen, bei
denen der Trägerprofilrahmen mit den Scheiben in einem ein- oder mehrteiligen Holz-,
Kunststoff- oder Leichtmetallrahmen gelagert wird. Die elastischen Pufferelemente
können auch noch anders gestaltet werden, z. B. als Spiralfedern und bei einer vereinfachten
Ausführungsform könnte die bewegliche Scheibe mit ihrem unteren Rand auch auf ein
weichelastisches Element, z. B. eine fluidgefüllte Schnur, aufgesetzt sein, so daß
auch ohne Abrollbewegung eine gewisse Seitenbeweglichkeit der beweglichen Scheibe
nach beiden Seiten gegeben wäre u. dgl. mehr.
1. Mehrscheibenfenster mit zwei im wesentlichen starr und luftdicht in einem Trägerprofilrahmen
gelagerten Außenscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Außenscheiben (2,
3) mindestens eine weitere Scheibe (4) ringsum in zur Scheibenebene senkrechter Richtung
beweglich bzw. frei schwingbar in dem Trägerprofilrahmen (5) gelaget ist.
2. Mehrscheibenfenster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig im
Bereich aller Ränder der beweglichen Scheibe (4) elastisch nachgiebige Pufferelemente
(13; 17; 18) angeordnet sind.
3. Mehrscheibenfenster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche
Scheibe (4) aufgehängt, d. h. an ihrem unteren Rand freischwebend, angeordnet ist.
4. Mehrscheibenfenster nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche
Scheibe (4) rings um ihre Ränder von einem Tragseil (11) umschlungen ist, das an einem
oberen Trägerprofilglied (5) befestigt ist, wobei das Tragseil (11) entweder in einer
mittigen Nut (10) in den Rändern der beweglichen Scheibe (4) oder in einer Nut eines
auf die Ränder der beweglichen Scheibe aufgeschobenen Profils gehalten ist.
5. Mehrscheibenfenster nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem unteren Rand der beweglichen Scheibe (4) und einem unteren Trägerprofilglied (5)
Wälzkörper (16) angeordnet sind, wobei der untere Rand der beweglichen Scheibe (4)
entweder entsprechend dem Profil der Wälzkörper (16) konkav ausgebildet oder mit einem
Seitenführungsprofil (20) für die Wälzkörper (16) versehen ist.
6. Mehrscheibenfenster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen
Pufferelemente als Schnüre (17; 18) aus elastischem Material ausgebildet sind, die
sich jeweils zwischen einer Fläche der beweglichen Scheibe (4) und einer gegenüber
befindlichen Anschlagfläche erstrecken.
7. Mehrscheibenfenster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch
nachgiebigen Pufferelemente als Spiralfedern ausgebildet sind.
8. Mehrscheibenfenster nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch beidseitig der
beweglichen Scheibe angeordnete Halteelemente (19) für die elastischen Pufferelemente
(17; 18).
9. Mehrscheibenfenster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen
Pufferelemente als winkelförmiges Profil (13, 14) aus elastischem Material ausgebildet
sind, dessen einer Schenkel (14) gegen die bewegliche Scheibe (4) unter einem von
einem rechten Winkel abweichenden Winkel greift.