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Dokumentenidentifikation DE102006029913A1 03.01.2008
Titel Rollladenantrieb
Anmelder Laub, Erwin, 90530 Wendelstein, DE
Erfinder Laub, Erwin, 90530 Wendelstein, DE
Vertreter Hansmann & Vogeser, 81369 München
DE-Anmeldedatum 29.06.2006
DE-Aktenzeichen 102006029913
Offenlegungstag 03.01.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.01.2008
IPC-Hauptklasse E06B 9/68(2006.01)A, F, I, 20060629, B, H, DE
Zusammenfassung Die zum Hochziehen eines Rollladens benötigte Zugkraft kann durch Einsatz einer Triebfeder, insbesondere in Form einer spiralig gewickelten Bandfeder, die mit der Wickelwelle wirkverbunden ist, minimier twerden. Vor allem beim Nachrüsten eines manuell betriebenen Rollladens mittels eines Elektroantriebes kann hierdurch die benötigte elektrische Antriebsleistung minimiert werden und dadurch insbesondere ein Solarantrieb des Rollladens ermöglicht werden.

Beschreibung[de]
I. Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft Rollläden.

II. Technischer Hintergrund

Bei einem Rollladen ist der Rollladen-Behang auf einer Wickelwelle oberhalb der zu verschließenden Fläche, meist eines Fensters oder einer Tür, aufgewickelt und kann zum Verschließen der Öffnung abgewickelt werden, wobei die Schwerkraft den Rollladenbehang, meist seitlich geführt in Führungen, nach unten zieht.

Zum Hochziehen des Rollladens muss daher eine Zugkraft aufgebracht werden, die das Gewicht des noch herabhängenden Rollladenbehangs zuzüglich der Reibungskräfte in den Führungen und der Wickelwelle übersteigt, und dementsprechend zu Beginn des Hochziehens am größten ist und mit zunehmenden Aufwickeln geringer wird.

In Privathäusern werden bisher derartige Rollläden meist manuell mittels eines Gurtantriebes hochgezogen, in dem ein Gurt zwischen einer oberen, mit der Wickelwelle des Rollladens gekoppelten und einer unteren Vorratsrolle im Abstand vor der Innenwandfläche des Gebäudes verläuft. Der Gurt wird ergriffen und nach unten gezogen, wodurch der Rollladen hochgezogen wird.

Seit einigen Jahren sind auch elektrische Antriebe für Rollläden bekannt, bei denen ein Elektromotor im Rollladenkasten die Wickelwelle des Rollladens antreibt anstelle des Gurtantriebes, und zur Bedienung lediglich ein elektrischer Schalter vorhanden ist. Der Antrieb der Wickelwelle ist somit unsichtbar.

Weiterhin sind elektrische Antrieb gebräuchlich, welche die Aufwickelhaspel des Gurtbandes antreiben. Hier ist das Gurtband weiterhin sichtbar.

Eine solche Lösung ist teuerer wegen der höheren Kosten des Elektromotors und vor allem wegen der wesentlich höheren Installationskosten, da an jeden Rollladenkasten eine Elektroleitung herangeführt werden muss, um den Elektromotor mit Strom zu versorgen.

Um vor allem die Nachrüstung der in großer Zahl vorhandenen Rollläden mit Gurtantrieb zu erleichtern, sind Elektroantriebe insbesondere in Form von Rohrmotoren bekannt, die in vorhandene Rollläden auf relativ einfache Art und Weise dadurch nachgerüstet werden können, dass sie in die genormten, hohlen, achteckigen Wickelwellen einseitig eingeschoben werden können. Dabei dreht sich im Betrieb das innenliegende Ende des Rohrmotors und nimmt die formschlüssig damit gekoppelte unrunde Wickelwelle mit, während eine Stirnseite des Motorgehäuses über eine Drehmomentstütze drehfest mit dem umgebenden Gebäude, meist der Stirnfläche des Rollladenkastens, verschraubt ist.

Die benötigte Motorleistung hängt dabei von der benötigten Zugkraft und diese wiederum von dem Gewicht des Rollladenbehangs und den vorhandenen Reibungskräften in den Führungen und der Lagerung der Wickelwelle ab, wobei das Gewicht des Rollladenbehangs wiederum stark von Material und Größe der zu verschließenden Öffnung abhängt.

Dabei steigt der Preis des Motors, vor allem in der Bauform eines Rohrmotors, mit der ansteigend benötigten Leistung drastisch an, da der Aufwand, entsprechend leistungsstärkere Rohrmotoren zu bauen, vor allem bei gleich bleibendem Außendurchmesser, ebenfalls proportional zur Baugröße ansteigt.

III. Darstellung der Erfindung a) Technische Aufgabe

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, einen insbesondere motorischen Rollladenantrieb zu schaffen, der kostengünstig ausgebildet ist und auch die Nachrüstung eines manuellen Antriebes auf einen elektrischen Antrieb erleichtert durch ein einfaches Nachrüstverfahren.

b) Lösung der Aufgabe

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 16 und 19 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch das Anordnen einer Triebfeder, die in Aufwickelrichtung des Rollladens vorgespannt ist, kann zumindest ein Teil der benötigten Zugkraft zum Öffnen des Rollladens aufgebracht werden.

Derartige Triebfedern sind meist in Spiralform aufgewickelte Bandfedern aus Stahl, deren eines Ende, z. B. das äußere Ende, drehfest angeordnet ist und deren inneres Ende durch zunehmendes Verdrehen in Abwickelrichtung der Feder vorgespannt werden kann.

Die Triebfeder ist in einem topfförmigen Gehäuse untergebracht, dessen lichten Höhe der Breite der Feder entspricht und dessen lichte Öffnung dem Außendurchmesser der Feder im leicht vorgespannten Zustand entspricht. Der Boden des Gehäuses ist bauseitig befestigt.

Das äußere Ende der Triebfeder ist mit einem Haken oder einer Öffnung versehen, die in einer dafür vorgesehenen Stelle des Gehäuses eingehängt oder anders befestigt ist. Das innere Ende der Feder besteht i. d. R. aus einem 90 Grad abgewinkeltem Federbandende, welches in einen stirnseitigen Schlitz der anzutreibenden Welle formschlüssig eintaucht.

Diese Welle ist daher i. d. R. im Innendurchmesser der Aufwickelwelle des Rollladens drehfest befestigt und trägt zusätzlich ein Kugellager

Zusätzlich ist eine solche Triebfeder dabei auch im vollständig geöffneten Zustand des Rollladens bereits leicht vorgespannt. Die Federkennlinie der verwendeten Triebfeder entspricht insbesondere hinsichtlich der Steigung möglichst proportional dem Zugkraftverlauf zum Öffnen des Rollladens.

Dabei bleibt in der häufigsten Bauform die Triebfeder unabhängig von ihrem Aufwickel- und damit Vorspannzustand immer innerhalb ihres Gehäuses aufgenommen, und durch die sich ändernde Vorspannung der Triebfeder beim zunehmenden Aufwickeln oder Abwickeln innerhalb des Gehäuses wird lediglich über die Wickelwelle des Rollladens die Feder über das innere Federende beim Herunterlassen des Rollladens gespannt oder entspannt.

In einer anderen Bauform, als sog. Rollbandfeder, könnte die Triebfeder beim Abwickeln auch aus ihrem Gehäuse herausgeführt werden, was es ermöglichen würde, z. B. den Behang des Rollladens mit seiner Außenkante direkt auf der Triebfeder zu befestigen, z. B. zu Vernieten, wodurch auch die seitliche Führung des Rollladens verbessert würde.

Derartige Triebfedern sind bei richtiger Auslegung wartungsfrei und verfügen über eine quasi unbegrenzte Lebensdauer, da ihre Triebkraft auf der Eigenelastizität des Federstahls beruht, die bei den für Rollläden normalerweise herrschenden Umweltbedingungen hinsichtlich Temperatur und übrigen physikalischen und chemischen Eigenschaften so gut wie nicht abnimmt, insbesondere dann nicht, wenn es sich bei dem Federstahl um kaltverformten, Federbandstahl handelt.

Die durch die Triebfeder aufgebrachte Vorspannkraft darf in keinem Öffnungszustand des Rollladens höher sein als die Zugkraft zum Öffnen des Rollladens, da sich ansonsten der Rollladen an den Positionen, an denen die Federkraft größer als die Gewichtskraft ist, selbsttätig hochziehen würde, und damit bestimmte teilweise oder vollständige Schließzustände des Rollladens nicht mehr erreichbar wären ohne zusätzliche Verriegelung.

Dabei besteht eines der Probleme darin, die Triebfeder in dem begrenzten Bauraum des Rollladenkastens, also von der Innenseite des Gebäudes her unsichtbar, unterzubringen.

Im Falle eines elektrischen Antriebs des Rollladens, insbesondere bei einer Nachrüstung des elektrischen Antriebes, besteht der Vorteil darin, dass ein Großteil der benötigten Zugkraft durch die Triebfeder aufgebracht werden kann, und der zusätzlich benötigte elektrische Motor entsprechend kleiner dimensioniert werden kann.

Je kleiner die benötigte elektrische Leistung ist, umso einfacher wird die Unterbringung eines Rohrmotors in dem in der hohlen Wickelwelle zur Verfügung stehenden Bauraum, und umso niedriger sind die Kosten des Motors.

Vor allem aber kann die dann noch benötigte elektrische Leistung so niedrig gewählt werden, dass auch eine Versorgung des Elektromotors über Solarzellen bereits eine ausreichende Leistung zur Verfügung stellt, und hierfür eine so geringe Fläche der Solarzelle ausreichend ist, dass sie auf der Außenfläche des Gebäudes lediglich im Bereich des Rollladenkastens oder auf einem Teil der Außenseite des Rollladenbehangs aufgebracht werden kann, und damit keine elektrische Stromzuführung vom Inneren des Gebäudes her zu dem Elektromotor notwendig wird.

Für die Unterbringung der Triebfeder stehen in mehrere Möglichkeiten zur Verfügung:

Die erste Möglichkeit besteht darin, die Triebfeder direkt in das Gehäuse des Rohrmotors zu integrieren, was jedoch sinnvollerweise nur bei der Herstellung des Rohrmotors erfolgen kann. Dies spart ein zusätzliches Gehäuse für die Triebfeder, wie es vor allem bei der folgenden, zweiten beschriebenen Lösung notwendig ist.

Die zweite Möglichkeit besteht darin, die Triebfeder unabhängig vom Elektromotor an der Hohlwelle, insbesondere an dem vom Rohrmotor abgewandten anderen Ende der Hohlwelle, in deren Inneren oder zwischen dem Wellenende und dem Lagerbock anzubringen.

Der Vorteil besteht darin, dass in der Regel am Ende der Hohlwelle axialer Raum zwischen dem Ende des Rollladens und dem Rollladenkasten vorhanden ist, der somit an dem dem Rohrmotorflansch gegenüberliegenden anderen Ende der Hohlwelle für die Triebfeder verwendet werden kann.

Der weitere Vorteil dieser Bauform besteht darin, dass dann der Antrieb der Wickelwelle nicht nur von einer Seite her erfolgt, sondern von zwei Seiten gleichzeitig, wodurch ein Tordieren der Wickelwelle minimiert wird und damit die Gefahr eines Verkantens des Rollladens beim Wickeln.

Nachteilig ist der höhere Montageaufwand, da Veränderungen an beiden Lagerungsenden der Wickelwelle vorgenommen werden müssen.

Falls der Elektromotor mittels Solarzellen mit Energie versorgt wird, ist in aller Regel ein zusätzlicher elektrischer Akkumulator als temporärer Energiespeicher notwendig, der ebenfalls wiederum im Inneren der hohlen Wickelwelle, vorzugsweise an dem vom Motor abgewandten Ende, untergebracht werden kann.

Gerade bei den mit geringen Leistungen, insbesondere im Niederspannungsbereich arbeitenden, Solar betriebenen Elektromotoren ist die möglichst genaue Anpassung der Zugkraft und des Zugkraftverlaufs, also der Federkennlinie, der Triebfeder an der Zugkraftverlauf des jeweiligen Rollladens wichtig.

Zwar wird man unterschiedlich starke Triebfedern zur Verfügung stellen in Abhängigkeit vom Rollladengewicht. Der Elektromotor jedoch bleibt vorzugsweise immer der gleiche, nämlich die schwächste am Markt befindliche Leistungsgröße.

Es werden Baureihen von Elektromotoren angeboten mit unterschiedlichen Drehmomenten proportional zum Rollladengewicht. Der Preisunterschied von der schwächsten zu der stärksten Motorvariante kann mehr als 100% betragen.

Dabei hängt vor allem beim Nachrüsten die Zugkraft nicht nur vom Gewicht des Rollladenbehangs und dessen Größe, sondern gerade bei zunehmenden Alter des Rollladens auch von den im Laufe der Zeit sich ändernden Reibungsverhältnissen am Rollladen ab, so dass gerade bei der Nachrüstung vorzugsweise die benötigte Zugkraft empirisch ermittelt werden kann durch Messen am noch vorhandenen manuellen Gurtantrieb.

Die Grobanpassung des zu verwendenden neuen Antriebs erfolgt dann durch Auswahl der richtigen Leistungsgröße des Elektromotors sowie einer oder mehrerer miteinander gekoppelter Triebfedern, wobei 60 bis 80% der benötigten Zugkraft von der bzw. den Triebfedern aufgebracht werden sollte/n.

Dabei ist weiterhin darauf zu achten, dass für die mittels der Triebfeder aufzubringende maximale Zugkraft die Triebfeder noch nicht vollständig vorgespannt sein sollte, um durch zusätzliches Vorspannen Reserven in der Triebfeder zu besitzen, falls die benötigte Zugkraft sich durch Verschlechterung der Reibungsverhältnisse im Rollladen mit der Zeit verändern sollte, was vor allem bei dem Einbau der Triebfeder im Neuzustand des Rollladens nicht zu vermeiden ist.

Aus dem gleichen Grund und/oder zur Feinabstimmung zwischen Antriebseinheit und Rollladen kann das Gewicht des Rollladens vor allem bei einem leichten Rollladenbehang durch ein zusätzliches Taragewicht erhöht werden, was auch die Angleichung des Kraftbedarfs an typische Federkennlinien solcher aus Bandstahl spiral gewickelter Triebfedern erleichtern kann.

Ein solches Taragewicht kann beispielsweise durch Einschieben einer Gewichtsstange in die unterste Lamelle des meist hohlen Rollladenbehangs, der in der Regel aus Kunststoff besteht, geschehen, wobei das gewünschte Taragewicht durch Ablängen der Tarastange auf eine bestimmte Länge erfolgt, die ja nach dem Einschieben ohnehin unsichtbar ist.

Sollten sich mit der Zeit die Reibungsverhältnisse des Rollladens verschlechtern, so kann dies dann entweder durch Reduzieren des Taragewichts, also Kürzen oder Entfernen der Tarastange und/oder zusätzliches Vorspannen der Triebfeder auf einfache Art und Weise ausgeglichen werden.

Aus diesem Grund sollte bevorzugt die Triebfeder über eine Vorspaneinrichtung verfügen, die ohne Demontage der Triebfeder oder gar des Rollladens von außerhalb des Rollladenkastens zugänglich ist und jederzeit verändert werden kann, beispielsweise indem der eine Teil des Triebfedergehäuses als Vorspannrad geringfügig aus dem Rollladenkasten vorsteht und gedreht werden kann.

Die Triebfeder kann im übrigen nicht nur zur Unterstützung eines Elektroantriebes verwendet werden, sondern unter Beibehaltung eines manuellen Gurtantriebes auch zum Absenken der manuell aufzubringenden Zugkraft des Gurtantriebes benutzt werden.

Auch hier ist eine Nachrüstung auf einfache Art und Weise möglich, indem hierfür vor allem die entweder obere oder untere Vorratsrolle des Gurtes benutzt wird, auf der der Gurt oben und unten je nach Betriebszustand mehr oder weniger aufgewickelt ist:

Besonders einfach ist die Nachrüstung dabei möglich, wenn die Triebfeder in die untere Vorratsrolle eingesetzt wird, die sich in der Regel in einem Kunststoffteil in einer entsprechend schmalen Ausnehmung der Wand unterhalb oder neben der Fensterlaibung befindet und nach Lösen von nur einer oder zwei Schrauben daraus entnommen werden kann.

In der unteren Vorratsrolle befindet sich in aller Regel bereits eine leichte Triebfeder, die dazu dient, das untere Ende des Gurtes auf die untere Vorratsrolle selbsttätig aufzuwickeln. Sie ist jedoch zu schwach, um den Rollladen hochzuziehen, da ansonsten auch der in geringem Abstand vor der Wand verlaufende Gurt auch nur noch mit relativ großem Kraftaufwand von der Wand weg bewegt werden könnte, wie es zum Hintergreifen des Gurtes und Hochziehen des Rollladens notwendig ist.

Durch Ersatz der Wickelfeder für den Gurt durch eine Triebfeder für den Rollladen, die insbesondere im gleichen Gehäuse und Bauraum wie die Wickelfeder vorher Platz findet, kann auf einfache Art und Weise die Triebfeder für den Rollladen im gleichen Bauraum wie vorher die Wickelfeder untergebracht werden.

Um dabei den dann wesentlich stärker vorgespannten Gurt nicht mehr von der Wand für das Ergreifen abziehen zu müssen, werden Abstandsvergrößerer am oberen und unteren Gurteinlauf eingesetzt, um den Gurt von vorneherein auf einen so großen Abstand zur Wand zu führen, dass er problemlos von der Hand hintergriffen und nach unten gezogen werden kann, wofür ja nun eine wesentlich geringere Handkraft ausreicht.

Die andere Möglichkeit besteht darin, die Triebfeder in oder an der oberen Vorratsrolle des Gurtes, also im Rollladenkasten, unterzubringen. Dort ist – vor allem axial – unter Umständen zusätzlicher Bauraum vorhanden, der Nachteil besteht jedoch darin, dass zum Einbau der Rollladenkasten geöffnet werden muss.

Weiterer Vorteil ist allerdings, dass der auf der Innenseite des Gebäudes verlaufende sichtbare Gurt seine ursprüngliche, geringe Vorspannung beibehält und damit im ursprünglichen, geringen Abstand zur Wand weiterhin geführt und von der Wand abgezogen werden kann, also weder Abstandsvergößerer notwendig sind und damit der Gurt nahe an der Wand belassen werden kann, was aus optischen Gründen vorteilhaft sein kann.

Zur Anpassung der Kraft der Triebfeder an dem benötigten Anwendungsfall können entweder Triebfedern mit unterschiedlicher Bandstahldicke oder mit unterschiedlicher Wicklungsanzahl verwendet werden, wobei auf diese Art und Weise unterschiedlich starke Federn auch noch innerhalb des gleichen Gehäuses verwendet werden können, sofern dieses ausreichend groß dimensioniert ist.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, mehrere Triebfedern axial hintereinander anzuordnen, die vorzugsweise jeweils in separaten Gehäusen untergebracht sind, die durch einfaches axiales Aufeinanderstecken der Gehäuseabgangsseite der einen Feder mit der Gehäuseeingangsseite der nächsten Feder drehfest gekoppelt und damit hinsichtlich des Drehmoments addiert werden können, was vor allem dann vorteilhaft ist, wenn in axialer Richtung genügend Platz zur Verfügung steht, also beispielsweise bei Unterbringung der Triebfedern im Inneren der Wickelwelle.

Dementsprechend umfasst ein Bausatz entweder unterschiedlich starke Triebfedern oder eine variable Anzahl gleich starker Triebfedern, und in Kombination mit einem Elektroantrieb unterschiedlich starke Antriebsmotore, neben der immer vorhandenen Wickelwelle und dem Rollladenbehang.

Als weitere Variationsmöglichkeit kann der Bausatz auch unterschiedlich schwere Taragewichte, insbesondere Tarastangen, umfassen, sowie bei Versorgung des Elektromotors über Solarzellen unterschiedlich große oder leistungsstarke Solarzellen.

c) Ausführungsbeispiele

Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:

1a: ein Kraftdiagramm,

1b: eine Prinzipdarstellung des Rollladens,

2a: eine erste erfindungsgemäße Lösung,

2b: eine zweite erfindungsgemäße Lösung,

2c: eine dritte erfindungsgemäße Lösung,

3: eine Lösung mit Gurtantrieb

In 1b ist zunächst die prinzipielle Situation einer Tür- oder Fensteröffnung dargestellt, die durch das Ablassen eines am oberen Rand der Öffnung auf einer Wickelwelle aufgewickelten Rollladens verschlossen werden kann. Als Antrieb ist ein üblicher Gurtantrieb dargestellt, an dem die Zugkraft K zum Hochziehen des Rollladens aufgebracht werden muss, dessen Unterkante sich in einer variablen Schließhöhe h oberhalb des offenen Zustandes befindet.

1a zeigt die aufzubringende Zugkraft K1 bzw. K2 zum Öffnen des Rollladens über der momentanen Schließhöhe h für unterschiedlich breite oder unterschiedlich schwere Rollladenbehänge an:

Ausgehend vom Gesamtgewicht des Rollladenbehanges 12 im vollkommen geschlossenen Zustand ist die anfängliche Zugkraft Kges, also bei Öffnungshöhe h = hges, am größten (K1 ges bzw. K2 ges).

Mit abnehmender Schließhöhe h fällt die Zugkraft ab, und zwar entsprechend dem abnehmenden, noch nicht aufgewickelten, Brutto – Gewicht des Rollladens. Durch die gleichzeitige Zunahme des Radius der Wickelwelle um die Dicke des Rollladenbehangs entsteht ein veränderliches Drehmoment. Daher ergibt sich ein parabelförmger Zugkraftverlauf und nicht etwa wie zu erwarten eine linearer. Dies kommt dem natürlichen Kraftverlauf einer Triebfeder entgegen.

Die Steigung dieses Zugkraftverlaufes, z.B K2, kann sich ändern, beispielsweise die Parabel flacher werden (K1), wenn die Reibungsverhältnisse in den vor allem seitlichen Führungen des Rollladens sich mit der Zeit verschlechtern. Durch punktuelle schlechte Reibungsverhältnisse in den Führungen kann dieser Zugkraftverlauf auch vom errechneten Verlauf partiell abweichen und unregelmäßig verlaufen.

Ein gezieltes Anheben von einem niedrigeren auf einen höheren Zugkraftverlauf,, kann erfolgen, indem man das Gewicht des Rolladenbehangs 12 absichtlich vergrößert durch z. B. Hinzufügen eines Tariergewichts 9.

1a zeigt ferner, dass die Federkraft FK der einzubauenden Triebfeder 2, wie in den 2 und 3 im Detail ersichtlich, nach Möglichkeit parallel unterhalb der aufzubringenden Zugkraft, z.B. K1 verlaufen sollte, um möglichst in allen Öffnungszuständen des Rollladens die gleiche, Netto-Kraft NK aufbringen zu müssen.

Die 2 zeigen unterschiedliche Lösungen einer Kombination einer Triebfeder 2 mit einem elektrischen Antrieb des Rollladens in Form eines Rohrmotors 3 jeweils in der Frontansicht auf einen geöffneten Rollladenkasten, also betrachtet quer zur Axialrichtung 10 der Wickelwelle 1, auf welcher der Behang 12 des Rollladens aufgewickelt ist, wie in der im mittleren Bildbereich dargestellten Querschnittsdarstellung ersichtlich.

Der schlanke, zylindrische Rohrmotor befindet sich dabei mit seiner ganzen oder fast ganzen Länge innerhalb der hohlen Wickelwelle 1.

Dabei ist der Rohrmotor am äußeren stirnseitigen Ende drehfest, z.B. über eine Drehmomentstütze 15, am Rolladenkasten befestigt ist, und dreht sich im Betrieb nicht, ebenso wie der Außenumfang des Rohrmotors 3 Am anderen, inneren stirnseitigen Ende des Rohrmotors steht die Motorwelle axial vor, die im Betrieb dreht und die Wickelwelle – meist über einen drehfest aufgesteckten Adapter, dessen Außenkontur passgenau drehfest in der Innenkontur der Wickelwelle sitzt – in Aufwickelrichtung 11a oder in Abwickelrichtung 11b des Rollladens antreibt.

Bei 2a ist eine Triebfeder 2 axial zwischen der Drehmomentstütze 15b und der benachbarten Stirnfläche der Ausnehmung, in der sich der Rollladen befindet, also des Rollladenkastens 17, fixiert.

Die Triebfeder 2 ist an ihrem Außendurchmesser in einem Federgehäuse 19 aufgenommen, welches am Rollladenkasten 17 befestigt ist. Das innere Ende der Triebfeder 2 ist mit dem achsförmigen Ende der Wickelwelle 1 verbunden.

Auf diese Art und Weise kann der Rohrmotor 3 klein und relativ leistungsschwach und damit kostengünstig gewählt werden, und u. U. auch direkt von einer Solarzelle 20 mit Strom versorgt werden, die sich z. B. auf der Außenseite des Rollladenkastens 17 befindet, und deren Strom von einem Akku 18 gespeichert wird, der in das dem Rohrmotor gegenüber liegende hohle Ende der Wickelwelle 1 untergebracht werden kann.

Dabei kann eine entsprechende Steuerung 21 auch halbautomatisch oder vollautomatisch den Motor 3 ansteuern, beispielsweise in Abhängigkeit von der auf die Solarzelle 20 auftreffenden Lichtmenge, so dass ab einer gewissen Mindestsonneneinstrahlung der Rollladen selbsttätig teilweise oder auch ganz schließt, und/oder auch bei Unterschreiten eines bestimmten Helligkeitswertes, nämlich bei Eintritt der Dunkelheit.

Sofern hierbei beispielsweise der an dem Rollladenkasten 17 fixierte Gehäuseteil 19b der Triebfeder 2 nicht fix sondern verdrehbar – wiederum um die Axialrichtung 10 – und fixierbar in der Drehlage am Rollladenkasten 17 befestigt ist und vorzugsweise zum Betrachter hin etwas aus dem Rollladenkasten 17 vorsteht, kann hierüber der Benutzer – ohne den Rollladenkasten zu öffnen – durch Verdrehen des Gehäuseteils 19b und Fixieren der neuen Drehlage die Vorspannung der Triebfeder 2 ändern und damit die von der Triebfeder 2 aufgebrachte Zugkraft den sich ändernden z. B. Reibungsverhältnissen in den Führungen des Rollladens anpassen.

Dem gleichen Zweck kann es dienen, vor allem bei einem neuen, noch mit geringer Reibung laufenden, Rollladen in die unterste Lamelle 12a des Behangs 12 ein Tariergewicht 9 in Form einer Stange einzuschieben, und den Behang dadurch absichtlich zu beschweren. Durch vollständiges Entnehmen oder auch nur Ablängen dieser Tarierstange 9 auf eine kürzere Länge kann das Gewicht des Behangs 12 später reduziert werden, um zunehmende Reibung in Führungen und Lagerstellen auszugleichen.

2b unterscheidet sich von der Lösung der 2a dadurch, dass sich die Triebfeder 2 innerhalb des Gehäuses des Rohrmotors 3 und damit vorzugsweise auch innerhalb der Wickelwelle 1 befindet. Dies bedeutet, dass bei der Herstellung des Rohrmotors 3' die eine oder mehrere Triebfedern 2 bereits mit vorgesehen und konstruktiv berücksichtigt werden muss, also konstruktive Änderungen an dem Rohrmotor 3' vorgenommen werden müssen.

Der Vorteil besteht darin, dass kein zusätzlicher axialer Freiraum zwischen dem Ende der Wickelwelle 1 und dem axialen Ende des Rollladenkastens 17 für eine dort unterzubringende Feder vorhanden sein muss.

2c zeigt eine Lösung, bei der u. U. nicht nur eine sondern axial mehrere Triebfedern 2a, b hintereinander in dem vom Rohrmotor 3 gegenüber liegenden Ende in der hohlen Wickelwelle 1 angeordnet sind, die die Wickelwelle 1 direkt antreiben, indem die gesamte Federanordnung einerseits mit dem unrunden Innenumfang der Wickelwelle 1 wirkverbunden ist und andererseits mit der Stirnfläche des Rollladenkastens 17.

Auch hier sind die Federn 2a, 2b vorzugsweise in separaten Gehäusen 19 untergebracht, die zweiteilig ausgebildet sind. Eine Kaskadierung der Federn kann auf einfache Art und Weise dadurch erreicht werden, dass das jeweils eine Gehäuseteil 19a mit dem anderen Gehäuseteil 19b der nächsten Feder 2 drehfest wirkverbunden werden kann, am einfachsten durch Zusammenstecken in axialer Richtung, und sich damit die Drehungen der einzelnen Federn 2a, 2b addieren. Das letzte Gehäuseteil der letzten Feder ist dabei vorzugsweise erst mit dem Innenumfang der Wickelwelle 1 drehfest gekoppelt.

3 zeigt – diesmal betrachtet in Axialrichtung 10 der Wickelwelle 1 – einen herkömmlichen manuellen Gurtantrieb 4 für einen Rollladen, der mit einer Triebfeder 2 zum Unterstützen des Hochziehens nachgerüstet ist:

Wie bei einem Gurtantrieb 4 üblich verläuft der Gurt 6 von einer oberen Vorratsrolle 5a zu einer unteren Vorratsrolle 5b, wobei die obere Vorratsrolle 5a im Rollladenkasten auf der Achse der Wickelwelle 1 sitzt und mit dieser drehfest gekoppelt ist, und die untere Vorratsrolle 5b in einer separaten Aussparung in der Wand unterhalb der Fensteröffnung oder daneben sitzt.

Zwischen den beiden Vorratsrollen 5a, 5b verläuft der Gurt 6 vertikal im Abstand vor der Wand von oben nach unten, indem er aus dem Rollladenkasten 17 und auch aus dem Behältnis der unteren Vorratsrolle 5b jeweils aus einem Gurteinlauf 8a, 8b herausgeführt ist.

Damit der Gurt 6 straff herabhängt, befindet sich in der unteren Vorratsrolle 5b ohnehin eine schwache Wickelfeder, die dafür ausreicht, das ansonsten lose herabhängende Trum des Gurtes 6 auf die untere Vorratsrolle 5b sauber aufzuwickeln. Eine Zugkraft über den Gurt 6 auf die obere Vorratsrolle 5a und die Welle 1 wird dadurch nicht erzeugt.

Nunmehr wird als Nachrüstung eine gegenüber der vorherigen Wickelfeder wesentlich stärkere Triebfeder 2 vorzugsweise in die gleiche untere Vorratsrolle 5b eingesetzt, oder notfalls muss hierfür eine andere Vorratsrolle mit entsprechend größerem Freiraum für die Triebfeder 2 verwendet werden. Da die Zugkraft dieser Triebfeder 2 wesentlich größer ist, wird dadurch der Gurt 6 sehr straff von oben nach unten vor der Wand gehalten, und für das Abziehen des Gurtes nach vorne würde dementsprechend bereits ein relativ großer Kraftaufwand benötigt.

Um dies zu vermeiden, wird an dem unteren und oberen Gurteinläufen 8a, 8b vorzugsweise jeweils ein Abstandsvergrößerer 7a, 7b eingesetzt, der den vor der Wand verlaufenden Gurt 6 zum einen in einem ausreichend großen Abstand zu Wand hält, um den Gurt ohne Abziehen von der Wand mit der Hand hintergreifen zu können, und auch mit einem größeren Rundungsradius für die Umlenkung des Gurtes 6, so dass hierdurch weniger Zugkraft in Form von Reibung des Gurtes 6 durch enge Umlenkung verloren geht.

Auch hier kann zum Ausgleich zukünftiger Veränderungen der Reibungsverhältnisse der Behang 12 durch eine z. B. in die unterste Lamelle 12a eingeschobene Tarastange 19 künstlich beschwert werden.

1
Wickelwelle
2a, b
Triebfeder
3
Rohrmotor
3a
Flansch
3b
Hauptteil
4
Gurtantrieb
5a
obere Vorratsrolle
5b
untere Vorratsrolle
6
Gurt
7a, b
Abstandsvergrößerer
8a, b
Gurteinlauf
9
Tariergewicht
10
Axialrichtung
11a
Aufwickelrichtung
11b
Abwickelrichtung
12
Rollladenbehang
12a
unterste Lamelle
13
Tarastange
15
Drehmomentstütze
16
Vorspanneinrichtung
17
Rollladenkasten
18
Akkumulator
19
Federgehäuse
19a, b
Gehäuseteile
20
Solarzelle
21
Steuerung
K1, K2
benötigte Zugkraft
FK
Federkraft
h
Öffnungshöhe


Anspruch[de]
Rollladen zum Aufwickeln auf einer Wickelwelle (1), dadurch gekennzeichnet, dass mit der Wickelwelle (1) wenigstens eine Triebfeder (2) gekoppelt ist, die in Aufwickelrichtung (11a) vorgespannt ist. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollladen einen elektrischen Antriebsmotor umfasst und die Triebfeder (2) im Gehäuse des Motors angeordnet ist. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Triebfeder (2) auf der vom Motor abgewandten Seite zwischen der Wickelwelle (1) und dem Rolladenkasten oder in der hohlen Wickelwelle (1) angeordnet ist. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor ein Rohrmotor (3) ist, der in der hohlen Wickelwelle (1) untergebracht ist. Rollladen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollladen einen manuellen Gurtantrieb (4) umfasst und die Triebfeder (2) im Gurtantrieb (4) integriert oder mit diesem gekoppelt ist. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Triebfeder (2) auf der dem Gurtantrieb (4) gegenüber liegenden Seite des Rollladens an der Wickelwelle (1) angeordnet ist Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Triebfeder (2) am inneren stirnseitigen Ende des Rohrmotors (3) zwischen der Motorwelle des Rohrmotors (3), und dem Innenumfang der Wickelwelle angeordnet ist. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Triebfeder (2) eine spiralig gewickelte Bandfeder aus Stahl, aus gehärtetem oder kaltverformtem, ungehärtetem Stahl, ist. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Triebfedern (2a, 2b) axial hintereinander angeordnet sind zur richtigen Dimensionierung der Zugkraft. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollladen ein Tariergewicht (9) nahe an seiner Unterkante, insbesondere in Form einer in die unterste Lamelle (12a) des Rollladenbehanges (12) eingeschobene Tarastange (13) definierter Länge, aufweist. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Triebfeder (2) in der unten am Fenster angeordneten Vorratsrolle (5) des Gurtes (6) angeordnet ist und insbesondere Abstandsvergrößerer (7a, 7b) oben und unten an den Gurteinläufen (8a, 8b) angeordnet sind. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspanneinrichtung (16) der Triebfeder (2) ohne Demontage der Triebfeder (2) oder des Rollladens von außen erreichbar ist. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor mittels einer Solarzelle (20) mit Strom versorgt wird und ein Energiespeicher (Akku 18) insbesondere in der dem Rohrmotor (3) gegenüber liegenden Ende der Wickelwelle (1) angeordnet ist. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor mit Niederspannung, insbesondere 12 V, betrieben wird. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzelle (20) auf der Außenfläche des Behanges (12) oder der Gebäudewandaußenseite vor dem Rollladenkasten angeordnet ist. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollladen, insbesondere ein Sonnenschutzrollladen, automatisch mittels der auf die Solarzelle (20) einfallenden Lichtmenge gesteuert wird und der Motor, insbesondere Rohrmotor (3), eine entsprechende Steuerung (21) umfasst. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Triebfeder (2) auf mindestens 20%, besser 40%, besser 50% mehr Umdrehungen vorspannbar ist als der Rollladen an Umdrehungen zur vollständigen Abwicklung und Schließen benötigt. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Triebfeder (2) sich immer vollständig innerhalb eines wenigstens zweitteiligen Gehäuses (9) befinden, dessen zwei Teile (9a, b) dadurch gegeneinander vorgespannt sind. Rollladen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Triebfeder (2) mit ihrem einen Ende aus dem Gehäuse (9) hinausgeführt ist und beim Abwickeln zunehmend sich außerhalb des Gehäuses (9) befindet und entlang der Aufwickelrichtung des Rollladens mit diesem fest verbunden, insbesondere vernietet ist. Bausatz für einen Rollladen mit

– wenigstens einer Wickelwelle (1),

– wenigstens einem Rollladenbehang (12),

dadurch gekennzeichnet, dass der Bausatz

– unterschiedlich starke Triebfedern (2a, 2b) und

– unterschiedlich starke manuelle oder/und elektrische Antriebselemente umfasst.
Bausatz nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Bausatz unterschiedlich schwere Tariergewichte (9), insbesondere entsprechend dem gewünschten Gewicht abgelängte, in die unterste Lamelle (12a) des Behanges einschiebbare Tarastangen (13), umfasst. Verfahren zum Umrüsten eines Rollladens von Gurtantrieb auf mechanischen Antrieb mit folgenden Schritten:

– Messen der bei manuellem Öffnen benötigten maximalen, anfänglichen Zugkraft,

– Auswahl einer Kombination eines elektrischen Motors, insbesondere Rohrmotors (3), und wenigstens einer Triebfeder (2), bei der die Zugkraft der vorgespannten Triebfeder (2) mindestens 50%, besser 70%, aber maximal 80% der maximal benötigten Gesamtzugkraft Kges, die insbesondere zu Beginn des Hochziehens des Rollladens benötigt wird, beträgt,

– Vorspannen der Triebfeder (2) bis zur benötigten Soll-Vorspannung und

– Einbau von Motor und Triebfeder in den Rollladen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Tariergewicht (9) im unteren Bereich an oder im Rollladenbehang (12) angeordnet wird. Verfahren zum Nachrüsten eines Rollladens mit Gurtantrieb (4) mit einer Triebfeder (2),

dadurch gekennzeichnet, dass

– die anfängliche Zugkraft beim Öffnen des Rollladens mittels Gurt gemessen wird,

– eine oder eine Kombination von Triebfedern (2a, 2b) so ausgewählt wird, dass sie 50 bis 80% der benötigten Zugkraft aufbringen können,

– Vorspannen der Triebfeder auf mindestens 70%, besser 80% der anfänglichen benötigten Zugkraft,

– Einbauen der Triebfeder (2), insbesondere in die Vorratsrolle (5) des Gurtes (6).
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Einbau der Triebfeder (2) in das Gehäuse der Wickelfeder des Gurtes (6) in der Vorratsrolle (5) geschieht. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einsetzen der Triebfeder Abstandsvergrößerer (7a, 7b) an den Gurteinläufen (8a, 8b) eingesetzt werden.






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