[0001] Die Erfindung betrifft eine Rollo-Folie, insbesondere zur Verwendung als bewegliche
Abdeckung von Glasscheiben und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
[0002] Rollos, die zum Verdunkeln, Abschatten oder Dekorieren von Fenstern dienen, sind
bekannt. Die Grundform hat eine oben angeordnete drehbare Walze zum Aufbeziehungsweise
Abwickeln eines Behanges, dessen unteres Ende durch eine Endversteifung etwa in Gestalt
einer Stange stabilisiert und beschwert ist. Der Behang ist zum Beispiel eine 0.3
mm dicke Folie und die Walze hat einen Durchmesser von 30 mm. Bei manuell betätigten
Rollos ist meist an der Endversteifung eine Zugschnur befestigt, und die Walze wird
durch ein Federelement angetrieben. Bei elektrischen Rollos wirkt der Antrieb meist
auf die Walze.
[0003] In einer speziellen Ausführung kann ein Rollo auch als bewegliches Wärmschutzschild
bei Fenstern, Hausfassaden oder Sonnenkollektoren den Wärmestrom steuern. In der DT
2446203 ist zum Beispiel ein Wärmeschutz zur Verwendung an Fenstern vorgeschlagen,
und in der EP 0483528A1 sind geeignete Schutzfolien beschrieben. Sie bestehen meist
aus einer dünnen Folie aus Kunststoff mit einer Kaschierung aus Kupfer- oder Aluminium
derart, daß sie beispielsweise für Licht halb transparent sind und dennoch Wärmestrahlen
fast vollständig reflektieren. Die konventionelle Anordung im Innenraum ist allerdings
problematisch, weil bei kalter Witterung eine hinter der Wärmeschutzfolie angeordnete
Fensterscheibe Kondenswasser bildet und beschlägt.
[0004] Die Einsatzmöglichkeiten insbesondere von automatisch gesteuerten Rollos bei Fenstern
und Hausfassaden wurden zum Beispiel vom Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme,
Freiburg im Breisgau, untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß damit erhebliche Mengen
an Heizenergie eingespart und solare Energie genutzt werden kann. Eines der bekannten
Systeme benutzt beispielsweise speziell konstruierte Fenster, bei denen ein wärmewirksames
Rollo zwischen Scheiben angeordnet ist. Derartige Fenster sind aber recht aufwendig
in Herstellung und Montage und daher nicht marktgerecht.
[0005] Weil Fenster heute ganz überwiegend mit Isoliergläsern ausgestattet werden liegt
es nahe, Rollos im Scheibenzwischenraum von Isoliergläsern anzuordnen. Dazu werden
aber extrem kompakt Rollos mit einer Tiefe von lediglich 16 bis 22 mm gebraucht. Lösungsvorschläge
finden sich zum Beispiel in den Patentschriften EP 0154218A2 and EP 0483528A1, und
es gibt auch entsprechende Produkte am Markt. Allerdings weisen diese zum Teil erhebliche
Mängel auf. Selbst bei auf Ausstellungen gezeigten Mustern ist manchmal zu sehen,
daß die Schutzfolie schief aufwickelt, Falten wirft, schräg hängt oder gar an der
Glasscheibe haften bleibt. Es ist offensichtlich, daß die bei einem extrem kompakten
Rollo auftretenden technischen Probleme noch nicht befriedigend gelöst sind.
[0006] Die Erfindung stellt sich die Aufgabe ein Rollo zu schaffen, das die vorstehend genannten
Mängel und Nachteile nicht aufweist, für den Einbau zwischen Scheiben eines Isolierglases
geeignet ist und eine kostengünstige Herstellung erlaubt.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Rollo-Folie und ein Verfahren zur Herstellung
denselben gemäß Anspruch 1 beziehungsweise 8.
[0008] Eine erfindungsgemäße Rollo-Folie hat gleichsinnig und parallel zur Wickelachse angeordnete
Knickprägungen im Knickwinkel von bis zu 180 grd. Diese bewirken durch ihr Biegemoment
ein Wellenprofil, das zu einen Wickel mit zahnradähnlichem Kantenprofil unter Formschluß
und mii eigenem Drehmoment aufwickelt. Eine so gestaltete Rollo-Folie zeichnet sich
durch mehere hervorragende Eigenschaften aus, von denen die wichtigsten nachfolgend
genannt sind.
1. Spurtreues Aufwickeln durch Formschluß am Kantenprofil.
2. Drehmoment in Aufrollrichtung durch Prägung als Rollfeder.
3. Versteifung in Querrichtung durch Wellenprofil.
4. Luftpolster bei Auflage auf Glasscheibe.
[0009] Ein Rollo bestehend aus der erfindungsgemäßen Rollo-Folie und einer Wickelmechanik
kann konventionell zur Dekoration oder Abschattung von Fenstern dienen. Dazu kann
die Rollo-Folie grundsätzlich aus Materialien und nach Methoden gefertigt sein, die
bei Plissee Jalousien verwendet werden. Bekanntlich hat ein solcher Faltbehang schmale
gepreßte Falten im Zick-Zack-Profil wie sie in ähnlicher Qualität also gleichsinnige
Knickprägungen bei der Rollo-Folie gebraucht werden. Die Herstellung der Knickprägungen
ist nach einem speziellen Verfahren, bei dem im Prinzip ein Rundwickel zu einem flachen
Zweikantwickel verformt wird, mit wenig Aufwand möglich.
[0010] Bei der Verwendung als Wärmeschutz ist die Anordung zwischen Scheiben eines Isolierglases
bevorzugt. Unter Berücksichtigung der geschützten Lage kann die Rollo-Folie extrem
dünn und leicht gestaltet werden mit dem Vorteil, daß zum Aufbeziehungsweise Abwickeln
nur wenig Antriebsleistung gebraucht wird. Nach der vorliegenden Praxiserfahrung genügt
zum Antrieb eines entsprechenden Rollos ein batteriebetriebener Elektromotor mit 0.3
W Leistung. Dank des geringen Leistungsbedarfs kann das Rollo auch mittels einer Magnetkupplung
betätigt werden, die eine Verschiebekraft oder ein Drehmoment durch eine der Scheiben
von außen nach innen überträgt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Rollo
im Isolierglas durch Bewegen der Magnetkupplung manuell b tätigt. Selbstverständklich
kann die Magnetkupplung auch zur Kraftübertragung bei einem außen angeordneten elektrischen
Antrieb genutzt werden.
[0011] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung
mit den Zeichnungen; es zeigen:
Fig. 1: Ein Verfahren zum Herstellen der Rollo-Folie;
Fig. 2: Drei Ausführungsbeispiele der Rollo-Folie;
Fig. 3: Eine Rollo-Folie mit Federantrieb im Wickelrohr;
Fig. 4: Ein manuell betätigtes Rollo im Isolierglas;
Fig. 5: Ein elektrisch betätigtes Rollo im Isolierglas.
[0012] Fig. 1 zeigt ein spezielles Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Rollo-Folie
aus einer Rohfolie 1. Die Rohfolie 1 ist vorzugsweise aus Kunststoff, der bei einer
bestimmten Temperatur von beispielsweise 120 C verformbar ist. Geeignete Materialien
mit den erforderlichen wärmewirksamen und optischen Eigenschaften sind auf dem Markt
erhältlich.
[0013] In einem ersten Arbeitsgang wird die Rohfolie 1 auf einem Wickelkern 2 aufgewickelt,
der einen minimalen Durchmesser von etwa 6 mm hat. Damit dieser die zum Aufwickeln
erforderliche Stabilität erhält ist er zwischen zwei Axiallagern 3. 3' straff gespannt.
Um das Aufwickeln der Rohfolie 1 zu erleichtern hat diese an der aufzuwickelnden Seite
einen stumpfwinkligen, pfeilförmigen Anschnitt V1 beziehungsweise V2. Der zweite Anschnitt
V2 wird für eine spezielle Endversteifung E0 gebraucht, die durch Aufwickeln dieser
Seite gebildet wird.
[0014] Nach dem Aufwickeln von beiden Seiten liegt die Rohfolie 1 in Gestalt zweier Wickel
vor, dem Rundwickel P0 und der Endversteifung E0. Der Wickel der Endversteifung E0
besteht zum Beispiel aus 10 Lagen, die durch Kleben, Schweißen oder ähnliches zu einem
homogenen Rohr verfestigt werden. Der zum Aufwickeln jeweils verwendete Wickelkern
2 ist vorzugsweise ein dünnwandiges Rohr; er kann im Innern verbleiben oder zur Wiederverwendung
entnommen werden.
[0015] In einem zweiten Arbeitsgang wird der Rundwickel P0 zusammen mit dem innenliegenden
Wickelkern 2 beziehungsweise ohne denselben durch Zusammenpressen zu einem Zweikantwickel
P2 geformt. Dabei bilden sich an den beiden Kanten Knickprägungen L mit einem Knickwinkel
von 180 grd aus. Diese werden vorzugsweise durch temporäre Erwärmung während oder
nach dem Zusammenpressen dauerhaft in das Material geprägt. Auf gleiche Weise kann
auch die Endversteifung E0 als Rundwickel geprägt werden. Die Ausbildung der Knickprägungen
L in Gestalt des Zweikantwickels P2 ist der wesentliche Schritt bei der Herstellung
der erfindungsgemäßen Rollo-Folie. Bezüglich der Endversteifung E0 kann das Herstelllverfahren
vielfach variiert werden.
[0016] In Fig. 2 sind drei Ausführungsbeispiele der fertiggestellten Rollo-Folie gezeigt.
Sie entstchen durch Abwickeln des Zweikantwickels P2 und Aufwickeln zu einem Wickel
entweder im Dreikantprofil P3, Vierkantprofil P4, Fünfkantprofil P5 oder in einem
anderen Kantenprofil höherer Ordnung. Die Beigemomente der übereinanderliegenden Knickprägungen
L stabilisieren das jeweilige Kantenprofil und bewirken ein Drehmoment in Aufrollrichtung.
Das Dreikantprofil P3 ist im allgemeinen für kleine und das Fünfkantprofil P5 für
große Wickeldurchmesser geeignet. Der abgewickelte Teil bildet infolge der Knickprägungen
L ein Wellenprofil W aus. Dazu sind minimale Zugkräfte erforderlich, die etwa dem
Gewicht der Endversteifung E0 entsprechen.
[0017] In Fig.3 ist schematisch die Verwendung der Rollo-Folie als bewegliche Abdeckung
einer Glasscheibe 4 dirgestellt. Das Wellenprofil W versteift die Rollo-Folie in Querrichtung
und bildet ein Luftpolster zur Glasscheibe 4, das die thermische Isolierung verbessert
und ein Festkleben verhindert. Das Kantenprofil des Wickels 8 gewährleistet ein spurtreues
Aufwickeln durch Formschluß über viele Windungen selbst bei kleinem Durchmesser.
[0018] Weiter sind Teile einer Wickelmechanik in Gestalt eines Wickelrohrs 6 mit einer innenliegender
Torsionsfeder 7 dargestellt. Das gezeigt Rundprofil des Wickelrohrs 6 kann natürlich
auch gemäß dein Wickel 8 als Vierkantrohr ausgeführt sein. Die innenliegende Torsionsfeder
7 kompensiert vorteilhaft die vom Folien-Rollo ausgehende Zugkraft beziehungsweise
erzeugt das zum Aufwickeln notwendige Drehmoment. Eine Antriebseinrichtung zum Betätigen
kann entweder als Aufrolltrieb das Wickelrohr 6 antreiben oder als Abrolltrieb die
Endversteifung E0 bewegen, wobei die Rollo-Folie dieser Bewegung folgend unter Federkraft
auf- beziehungsweise abwickelt.
[0019] In einer speziellen, zum Einbau in ein Isolierglas geeigneten Ausführung hat das
Wickelrohr 6 einen Durchmesser von lediglich etwa 7 mm, und die Rollo-Folie ist 0.02
mm stark. Die Torsionsfeder 7 hat eine Drahtstärke von etwa 0.3 mm und 140 Windungen.
Nach der vorliegenden Praxiserfahrung kann damit die Rollo-Folie bis zu etwa 120 cm
breit und 150 cm lang sein. Der Wickel 8 hat einen Durchmesser von etwa 15 mm bei
80 cm und 21 mm bei 150 cm Länge. Die zum Betätigen notwendige Antriebsleistung liegt
bei etwa 0.1 W.
[0020] Fig. 4 zeigt im Querschnitt ein Isolierglas mit innenliegendem, manuell betätigtem
Rollo. Das Isolierglas besteht aus zwei Scheiben 4 und 5, die durch einen Abstandhalter
9 fest miteinander verbunden sind. Die Rollo-Folie ist gemäß dem Beispiel in Fig.
3 auf einem Wickelrohr 6 mit Federantrieb gelagert. Eine Magnetkupplung MG überträgt
durch die Scheibe 4 eine Verschiebekraft auf die Endversteifung E0. Offensichtlich
kann durch Bewegen der Magnetkupplung MG die Rollo-Folie manuell auf- beziehungsweise
abgewickelt werden. Die Vorteile sind preiswerte Herstellung und hohe Zuverlässigkeit.
[0021] Fig. 5 zeigt ein Rollo, das mit einem Abrolltrieb in Gestalt eines Elektromotors
EM betätigt wird. Die Rollo-Folie ist gemäß dem Beispiel in Fig. 3 auf einem Wickelrohr
6 mit Torsionsfeder 7 gelagert. An der Endversteifung E0 greifen Zugelement M1,M2
an. die auf Spulen M3,M4 auf- beziehungsweise abwickeln und damit das Rollo betätigen.
Die Zugelement M1,M2 sind vorzugsweise Stahlbänder mit einer Dicke von etwa 0.05 mm;
die Spulen M3,M4 haben eine gemeinsame Welle, die vom Elektromotor EM angetrieben
wird. Bei entsprechender Dimensionierung kann diese Ausführungsform wie oben beschrieben
im Scheibenzwischenraum eines Isolierglases angeordnet sein. In dieser Anwendung hat
der Elektromotor EM einen Durchmesser von etwa 12 mm und eine Leistung von 0.3 W.
1. Rollo-Folie, insbesondere zur Verwendung also bewegliche Abdeckung einer Glasscheibe
(4), die zu einem Wickel (8) aufwickelbar beziehungsweise zu einer Fläche abwickelbar
ist,
gekennzeichnet durch
Knickprägungen (L), die parallel zur Wickelachse angeordnet sind und ein Biegemoment
in Aufrollrichtung haben derart, daß sie beim Wickel (8) ein Kantenprofil (P3,P4 oder
P5) und bei der Fläche ein Wellenprofil (W) ausbilden.
2. Rollo-Folie nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
eine unten angeordnete Endversteifung (E0) in Gestalt eines Wickels.
3. Rollo-Folie nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
im Innern der Endversteifung (E0) ein Wickelkern angeordnet ist.
4. Rollo-Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Materialstärke von 0.01 bis 0.05 mm und Knickprägungen (L) in Abständen von 7
bis 20 mm.
5. Rollo-Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rollo-Folie zwischen Scheiben (4,5) eines Isolierglases angeordnet ist.
6. Rollo-Folie nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wickelmechanik mit einem Abrolltrieb (EM) ausgestattet ist, der die Endversteifung
(E0) in Auf- beziehungsweise Abrollrichtung bewegt.
7. Rollo-Folie nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Wickelmechanik mit eine mechanischen Magnetkupplung (MG) ausgestattet ist, die
die Antriebsleistung zum Auf- beziehungsweise Abwickeln durch eine Glasscheibe (4)
überträgt.
8. Verfahren zur Herstellung der Rollo-Folie aus einer Rohfolie (1),
gekennzeichnet durch die folgenden Fertigungsschritte:
a) Aufwickeln der Rohfolie (1) zu einem Rundwickel (P0) auf einem Wickelkern (2);
b) Flachpressen des Rundwickels (P0) zu einem flachen Zweikantwickel (P2) mit Knickprägungen
(L).
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rohfolie (1) an der am Wickelkern (2) aufliegenden Seite einen stumpfwinkligen,
pfeilförmigen Anschnitt (V1 bzw V2) hat.
10. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Wickelkern (2) beim Aufwickeln der Rohfolie (1) durch eine Zugspannung gestrafft
ist.
11. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
beim Ferigungsschritt b) der Rundwickel (P0) zusammen mit dem innenliegenden Wickelkern
(2) zum Zweikantwickel (P2) flachgepreßt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Knickprägungen (L) beim Zweikantwickel (P2) durch eine temporäre Temperaturerhöhung
dauerhaft geprägt werden.