Die Erfindung betrifft ein Mehrscheibenfenster bei welchem Kanäle für Luftströme durch das obere und das untere Flügelrahmenprofil und durch den Scheibenzwischenraum gezielt zu öffnen bzw. zu verschließen sind.

Da die vollständige Vermeidung von Luftströmen durch die Fensteröffnung zu Nachteilen wie Schimmelbildung, schlechte Raumluft etc. führen kann, werden nunmehr schon seit Jahrzehnten Fenster vorgeschlagen, welche auch dann wenn sich der Fensterflügel in geschlossener Stellung befindet, einen einigermaßen definierten, einstellbaren. Luftdurchfluss ermöglichen. Wenn diese Belüftung ausreichend stark eingestellt werden kann, so kann dadurch auch die gekippte Stellung von Fensterflügeln ersetzt werden. Entsprechend der DE 30 43 783 C2 und der EP 0 164 111 A2 (Wetzel) wird vorgeschlagen das untere und das obere Rahmenprofil des Fensterflügels eines zweiflügeligen Fensters mit Kanalgruppen zu versehen, welche wahlweise den Aussenraum, den Innenraum und den Flügelzwischenraum miteinander verbinden. Die Flügelprofile sind dazu mit einem im Querschnitt kreiszylinderförmigen Hohlraum versehen, dessen Achse parallel zur Profilrichtung liegt und von dessen Mantelfläche aus sich Kanalgruppen zum Aussenraum, zum Innenraum und zum Flügelzwischenraum erstrecken. Je nach Winkelstellung eines in dem zylinderförmigen Hohlraum angeordneten um die Zylinderachse drehbaren Schiebers werden diese Kanalgruppen wahlweise geöffnet oder verschlossen. Bei einfacheren Ausführungsformen kann die Verstellung manuell erfolgen. Bei höherwertigeren Ausführungsformen kann sie als Teil einer vollautomatischen Raumklimaregelung durch elektronisch gesteuerte, elektrische Stellglieder erfolgen. Durch passende Einstellung der Ventilschieber kann ein Antrieb für eine gewünschte Luftströmung durch das Fenster erreicht werden indem das Aufsteigen bzw. Absinken von im Scheibenzwischenraum erwärmter oder abgekühlter Luft ausgenutzt wird. In einer besonderen Ausführungsform wird darüber hinaus vorgeschlagen den Luftstrom durch ein Flügelprofil durch einen Walzenlüfter zu erzwingen, welcher mit zur Profilrichtung des Fensterrahmens parallel liegender Achse in einem Fensterrahmenprofil angeordnet ist. liegt. Obwohl das zu Grunde liegende Konzept als sehr sinnvoll erscheint, ist die industrielle Umsetzung wirtschaftlich kaum möglich. Die einmaligen Werkzeugkosten je Bauvariante sind bezogen auf das damit erreichbare Absatzmarktsegment zu hoch. Die umschlossene Querschnittsfläche jenes Rahmenprofils, welches den besprochen Hohlraum samt Ventilschieber beinhaltet ist so groß, dass es oft optisch stört.

Ein ähnliche Bauweise wird auch in der DE 3109811 (Weidtmann) vorgeschlagen. Der zylinderförmige Hohlraum samt Ventilschieber ist im Blendenprofil und nicht im Flügelprofil angeordnet. Für den Betrieb ist vorgesehen, den Flügelzwischenraum zeitlich getaktet mit dem Gebäudeinneren zu verbinden, abzuschotten, mit dem Aussenraum zu verbinden. Dadurch soll unter Anwendung des Thermo-Syphon-Prinzips eine kontrollierte Belüftung mit Wärmerückgewinnung aus der Abluft erreicht werden. In der Praxis wird diese Bauweise nicht verwendet, da damit nur mit extrem großen Querschnitten des Fensterzwischenraumes und der Öffnungskanäle eine ausreichende Belüftung erreicht wird; für die Funktion unbedingt erforderliche elektromechanisch arbeitende Bauteile sind im fixen Blendenrahmenprofil eingebaut und deshalb für Wartung, Reparatur oder Austausch nur sehr schwer zugänglich.

Die EP 1498568 A1 (Fuchs) ist in weiten Teilen mit der schon besprochen EP 0 164 111 A2 (Wetzel) vergleichbar. Zusätzlich werden Ausführungsvarianten vorgeschlagen, bei denen Kanalgruppen durch linear im Fensterrahmenprofil bewegliche Schieber geöffnet bzw. geschlossen werden. Auch hier besteht das Problem, dass die einmaligen Kosten für die industriell verwendeten Herstellungswerkzeuge je Bauweise bezogen auf den damit erreichbaren Absatzmarkt zu hoch sind, und dass jenes Flügelrahmenprofil, welches den verbindenden Hohlraum und die Ventilschieber enthält störend groß ausgeführt sein muss.

Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, die vorbekannten Fenster zur Beeinflussung des Raumklimas bei geschlossenem Fensterflügel, so zu verbessern dass sie in der einfachsten Ausführungsversion wesentlich kostengünstiger werden, dass die zu Ihrer Herstellung erforderlichen industriellen Werkzeuge für eine möglichst große Vielfalt von Bauweisen anwendbar sind, und dass die umschlossene Querschnittsfläche des Rahmenprofils kleiner gehalten werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Fensterflügel verwendet, welcher in einen inneren und einen äußeren Teilflügel teilbar ist, wobei jeder Teilflügel mindestens eine Scheibe aufweist und zwischen den Flügeln ein Scheibenzwischenraum liegt. An den einander zu gewandten Flächen der oberen Rahmenprofile der beiden Teilflügel, und an den einander zu gewandten Flächen der unteren Rahmenprofile der beiden Teilflügel sind diese mit jeweils einer sich in Profilrichtung erstreckenden Nut ausgestattet deren Querschnittsfläche zur Nut am anderen Rahmenprofil hin offen ist, sodass die Nuten in den oberen beiden Rahmenprofilen und die Nuten in den unteren beiden Rahmenprofilen bei aneinander anliegenden Teilflügeln jeweils einen sich in Längsrichtung der Profile erstreckenden Hohlraum einschließen. Jeder dieser beiden Hohlräume steht über Kanalgruppen mit dem Aussenraum, dem Innenraum und dem Flügelzwischenraum in Verbindung. Ein Hohlprofil erstreckt sich so im Hohlraum, dass es mit seiner Mantelfläche an der Mantelfläche des Hohlraums anliegt. Die Mantelfläche des Hohlprofils ist mit Bohrungen versehen. Je nach Stellung des Hohlprofils im Hohlraum, liegen die Enden der Kanalgruppen an ungebohrten Bereichen der Mantelfläche des Hohlprofils an, und sind dementsprechend verschlossen, oder sie liegen an Bohrungen im Hohlprofil an, und sind dementsprechend offen.

Wenn die beiden Teilflügel voneinander weggeschwenkt sind, kann das Hohlprofil daraus herausgenommen und bei Bedarf in einer anderen Lage wieder eingesetzt werden. Es kann aber auch durch eine Baugruppe aus einem Hohlprofil und einem darin bzw. daran angeordneten elektromechanisch angetriebenen, elektronisch steuerbaren Ventilschieberteil ersetzt werden.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen anschaulicher:

Fig. 1:

zeigt eine vertikale Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Fensterflügel in einer einfachen Ausstattungsvariante zur manuellen Einstellung der Durchlüftung durch die Rahmenprofile.

Fig. 2:

zeigt in gleicher Ansicht wie in Fig. 1 den gleichen Fensterflügel mit einer komfortableren Ausstattungsvariante zur elektromechanisch einstellbaren Durchlüftung durch die Rahmenprofile.

Fig. 3:

Fig. 3 zeigt die zur Steuerung der Durchlüftung gemäß Fig. 2 in die Rahmenprofile eingebaute Baugruppe in perspektivischer Explosionsdarstellung.

Wie in Fig. 1 und Fig 2 gut ersichtlich, ist das Hohlprofil 4 in einem entlang der horizontalen Rahmenprofile 1, 2 verlaufenden Hohlraum angeordnet, welcher durch eine Nut 1.1 im horizontalen Rahmenprofil 1 des inneren Teilflügels und eine Nut 2.1 im horizontalen Rahmenprofil 2 des äußeren Teilflügels gebildeten wird. Das Hohlprofil 4 liegt mit seiner Außenmantelfläche über Dichtlippen 4.3, welche darauf in Profilrichtung verlaufen, an den Wänden der Nuten 1.1, 2.1 der Rahmenprofile 1, 2 auf Anschlag an. Vorzugsweise hat die äußere Umfangslinie der Querschnittsfläche des Hohlprofils 4 die Form eines regelmäßigen, geschlossenen Polygons. Die Nuten 1.1, 1.2 bilden einen Hohlraum mit der dazupassend komplementären Innenmantelfläche. Damit kann das Hohlprofil 4 in einigen wenigen, genau definierten Lagen, welche durch Verdrehung des Hohlprofils um seine Längsachse ineinander übergeführt werden, im Hohlraum an den horizontalen Rahmenprofilen 1, 2 angeordnet werden.

Der durch die beiden Nuten 1.1 und 2.1 gebildete Hohlraum in den Rahmenprofilen 1, 2 ist über Kanäle 5.1, 5.2, 5.3, welche gruppenweise in verschiedenen Richtungen davon weg verlaufen, mit dem Aussenraum, dem Innenraum und dem Flügelzwischenraum 3 verbunden. Die Mantelfläche des Hohlprofils 4 ist durch Bohrungen 4.1 mit dem inneren Hohlraum des Hohlprofils verbunden. Je nach Lage des Hohlprofils 4.1 in dem durch die Rahmenprofile 1, 2 umschlossenen Hohlraum liegen diese Bohrungen 4.1 in der Verlängerung von Kanalgruppen 5.1, 5.2, 5.3 in den Rahmenprofilen oder nicht. Dementsprechend werden diese Kanalgruppen bei der Bauweise gemäß Fig. 1 mit dem inneren Hohlraum des Hohlprofils und in weiterer Folge untereinander verbunden, oder nicht. Zum Verändern der Lage des Hohlprofils 4 in den Rahmenprofilen 1, 2 werden die beiden Teilflügel des Fensters auseinandergeschwenkt, das Hohlprofil wird aus jener Nut 1.1 oder 2.1 herausgenommen, in welcher es sich nach dem Aufschwenken befindet, dann wird es um seine Längsachse in die gewünschte Lage verdreht, wieder in die Nut eingesetzt, und die Teilflügel werden wieder zueinander geschwenkt und aneinander arretiert.

Diese Art der Verstellung ist zwar sicher nicht die komfortabelste von den denk- und machbaren, aber sie ist sehr kostengünstig herstellbar, und sie reicht aus, um die Durchlässigkeit des Fensters beim ohnedies von Zeit zu Zeit erforderlichen Fensterputzen für die jeweilige Jahreszeit optimal einzustellen.

Dadurch, dass das Hohlprofil 4 durch die Rahmenprofile beider Teilflügel getragen wird, können beide einzelnen Rahmenprofile 1, 2 mit relativ kleiner und einfacher Querschnittsfläche gebildet werden, und sind somit relativ kostengünstig.

Dadurch, dass das Hohlprofil 4 gegenüber den Rahmenprofilen 1, 2 in eingebautem Zustand nicht beweglich zu sein braucht, kann es in einer Presspassung an diesen anliegen, und so einen Beitrag zur Steifheit des Rahmens liefern. Damit kann die gesamte umschlossene Querschnittsfläche der horizontalen Rahmenprofile gering gehalten werden.

Wie in Fig. 2 und auch in Fig. 3 erkennbar, kann an Stelle von nur ausschließlich einem manuell zu verstellenden Hohlprofil 4, auch eine Baugruppe aus einem Hohlprofil und einem darin bzw. daran angeordneten elektronisch steuerbaren, elektromechanisch angetriebenen Ventilschieberteil 7 eingebaut werden.

Im dargestellten Beispiel hat die zentrale innere Hohlkammer des Hohlprofils 4 eine kreisförmige Querschnittsfläche. Der darin angeordnete Ventilschieberteil 7 hat etwa die Form eines Rundstabes. Er ist in Längsrichtung mit einer durchgehenden Bohrung versehen, und diese ist durch mehrere Raster von radial verlaufenden Bohrungen 7.1 mit der Mantelfläche verbunden. Innerhalb der einzelnen, in Längsrichtung verlaufenden Raster von radial verlaufenden Bohrungen 7.1, sind die Bohrungen zur gleichen Umfangsseite des Ventilschiebers 7 hin ausgerichtet. Zwischen den Öffnungen der einzelnen Raster von Bohrungen 7.1 an der Mantelfläche des Ventilschieberteiles 7 verlaufen in Längsrichtung des Ventilschiebers 7 Bürstenstreifen 7.2. Diese überbrücken den Spalt zwischen der Außenmantelfläche des Ventilschieber 7 und der Innenmantelfläche des Hohlprofils 4, und bilden dabei sowohl eine Dichtung, als auch eine Gleitführung für die Drehbewegung des Ventilschiebers 7 um seine Längsachse. Natürlich ist es auch möglich, diese Funktionen zu realisieren, indem die Passung des Ventilschiebers 7 im Hohlprofil 4 als enge Spielpassung ausgeführt wird; dabei besteht allerdings die erhöhte Gefahr von zu starker Reibung in Folge der Wirkung von Staubpartikeln.

Die Bohrungen 7.1 im Ventilschieber 7 haben in Bezug auf die Bohrungen 4.1 die gleiche Funktion, wie die schon weiter oben beschriebene Funktion der Bohrungen 4.1 des Hohlprofils 4 in Bezug auf die Kanäle 5.1, 5.2, 5.3 in den Rahmenprofilen 1, 2. Das heißt, je nach Stellung des Ventilschiebers 7.1 werden die einzelnen Gruppen der Bohrungen 4.1 in der Mantelfläche des Hohlprofils 4 mit dem inneren Hohlraum des Ventilschiebers und ggf. in weiterer Folge mit einer anderen Gruppe von Bohrungen 4.1 verbunden, oder nicht. Wenn ein Ventilschieber 7 angewendet wird, dann ist das Hohlprofil 4 so in den Rahmenprofilen 1, 2 anzuordnen, dass jede Kanalgruppe 5.1, 5.2, 5.3 in den Rahmenprofilen durch eine Gruppe von Bohrungen 4.1 an der Mantelfläche des Hohlprofils fortgesetzt wird. Die Schaltung der Luftströme erfolgt dann durch Verdrehung des Ventilschiebers 7 im Hohlprofil 4. Um dort Kurzschlüsse der Luftbereiche zwischen den Bohrungsgruppen 7.1 zu vermeiden, ist der Ventilschieber 7 stirnseitig mit im Umfang umlaufenden Abdichtungen 7.3 versehen, welche an den Bürstenstreifen 7.2 anliegen. Das Verdrehen des Ventilschiebers 7 im Hohlprofil 4 kann durch eine elektromechanischen Antriebseinheit 8 erfolgen (Fig 3), welche idealerweise an einer Stirnseite des Hohlprofils 4 in dem durch die beiden Rahmenprofilen 1, 2 gemeinsam gebildeten Hohlraum angeordnet ist, die gleiche Außenkontur wie das Hohlprofil 4 hat, und über einen Wellenstumpf mit dem Ventilschieberteil 4 in Eingriff ist. Die elektromechanische Antriebseinheit beinhaltet jedenfalls einen in seiner Winkellage steuerbaren Elektromotor nebst Steuerungselektronik. Zusätzlich kann sie beispielsweise auch eine aufladbare Batterie beinhalten, welche beispielsweise durch ein an der Außenseite des Fensters angeordnetes Solarzellenmodul gespeist werden kann. Die Steuerungselektronik ist in verschiedensten Varianten denk- und machbar. Von einer einfachen Ausführung, welche nur auf Knopfdruck den Ventilschieber 7 um jeweils eine Rasterstellung weiterdreht, bis zu einem über Funk mit verteilt angeordneten Klimasensoren kommunizierendem Gerät, welches abhängig von den jeweiligen Messdaten die optimale Stellung des Ventilschiebers ermittelt und einstellt.

Jedenfalls ist der Vorgang des Aus- und Einbaus der verschiedenen Steuerungsteile in der durch die Rahmenprofile 1, 2 gebildeten Holkammer sehr einfach zu bewerkstelligen. Dadurch wird es für Anwender möglich, sich erst einfach ausgestattete Fenster mit kostengünstiger manueller Einstellbarkeit der Luftdurchlässigkeit anzuschaffen, und diese später - wenn es die finanzielle Situation besser gestattet - mit einer sehr hochwertigen, automatisch arbeitenden Baugruppe für die Steuerung nachzurüsten.

Im allgemeinen ist es für das Klima in einem Raum schädlich, wenn er vollkommen von der Außenluft abgeschlossen ist. Man sollte daher für den Fall, dass die standardmäßigen Belüftungswege durch die Bohrungen 4.1 bzw. 7.1 geschlossen werden, eine sog. Mikrolüftung, also eine sehr langsame Lüftung vorsehen. Durch die Verwendung von Bürstendichtungen, wie den Bürstenstreifen 7.2 als Dichtflächen ist so eine Mikrolüftung realisierbar, da diese Bürsten nicht hermetisch abdichten. Wenn keine derartigen Dichtungen angewendet werden, empfiehlt es sich, eine Mikrolüftung beispielsweise durch sehr feine Bohrungen 4.2 bzw. 7.3 im Hohlprofil 4 bzw. Ventilschieber vorzusehen. Bei den in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Anordnungen kann zwischen der weniger dichten Stellung "mit definierter Mikrolüftung" und der dichteren Stellung "ohne definierte Mikrolüftung" ausgewählt werden.

Vor allem damit sich beim Auseinanderschwenken der beiden Teilflügel das Hohlprofil 4 nicht ungewollt löst, empfiehlt es sich, die Befestigung des Hohlprofils 4 an einem der beiden Rahmenprofile 1, 2 in definierter Weise fester auszuführen als am anderen Rahmenprofil. Beispielsweise kann an einem Rahmenprofil eine engere Presspassung realisiert werden, oder eine Vertiefung vorgesehen werden, in welche bei der Montage eine Erhöhung des Hohlprofils einrastet.

Um das Eindringen von Staub und Insekten in die der Lüftung dienenden Hohlräume an den Fensterprofilen zu vermeiden, ist es sinnvoll an den zum Innenraum und zum Aussenraum weisenden Öffnungen der Kanäle 5.1, 5.2, Filter 6 vorzusehen.

Eine interessante Weiterentwicklung der Erfindung besteht darin, den zentralen Hohlraum im Hohlprofil 4 in der Querschnittsansicht nicht als konzentrischen Kreis um den Ventilschieber 7 anzuordnen, sondern mit einem sich über den Umfang verändernden Abstand dazu, weiche Dichtstreifen, beispielsweise Bürstenstreifen zwischen den einzelneri Gruppen von Bohrungen 7.1 an der Mantelfläche des Ventilschiebers vorzusehen, und den Ventilschiebers in schnelle Rotation zu versetzen. Damit kann nach dem Wirkungsprinzip einer Kolbenschieberpumpe Luft aktiv in gewünschter Weise gepumpt werden.