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Die Erfindung betrifft ein Fenster
oder eine Tür,
insbesondere für
ein Gebäude,
mit wenigstens einem Flügel,
der verschwenkbar an einem Blendrahmen angeordnet ist und mit einer
Antriebsvorrichtung zum selbsttätigen
Bewegen des Flügels
relativ zum Blendrahmen sowie eine Antriebsvorrichtung für ein derartiges
Fenster oder eine derartige Tür.
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Die Idee des automatischen bzw. selbsttätigen Öffnens und
Schließens
von Fenstern und Türen (die
auch Klappen umfassen) von Gebäuden
ist aus dem Stand der Technik bekannt (
DE 41 31 762 oder
DE 201 20 604 ). Beide Schriften zeigen
einen Antrieb für
einen Flügel
einer Tür
oder einer Lüftungsklappe oder
dgl., bei welcher ein Antriebsgehäuse auf dem zu kippenden Flügel oder
einem Blendrahmen im oberen horizontalen Holm angeordnet ist. Aus
dem Antriebsgehäuse
ist wenigstens eine druckstabile Antriebskette herausgeführt, welche
am jeweils komplementären
Element (also dem Blendrahmen oder dem Flügel) festgelegt ist und den
Flügel öffnet. Das Schließen erfolgt
durch ein Einfahren der Antriebskette.
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Dieser Antrieb arbeitet zwar zufriedenstellend.
Er verbraucht aber viel Bauraum. Darüber hinaus besteht das hinsichtlich
der Konstruktion und Handhabbarkeit nicht einfach zu lösende Problem, dass
die Antriebskette von einem Rahmenteile entkuppelt werden muss,
wenn ein Drehkippfenster in seine Drehstellung zu öffnen ist
und wenn die Antriebsvorrichtung dennoch zur Realisierung der Kippstellung
(z.B. einer Lüftungsstellung)
zum Einsatz kommen soll.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung,
das gattungsgemäße Fenster
und die gattungsgemäße Tür mit einer
funktionssicheren Antriebsvorrichtung zu versehen, bei welcher das
Problem des Entkuppelns vermieden wird, wenn das Fenster oder die
Tür als
Dreh/Kippfenster oder -tür
ausgebildet ist. Die Antriebsvorrichtung soll aber nicht auf diesen
Einsatzzweck beschränkt
sein sondern sich prinzipiell auch zum Einbau an Klapp oder Kippfenstern
und -türen eignen.
Es soll ferner eine entsprechende Antriebsvorrichtung geschaffen
werden.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe in Hinsicht auf
das Fenster oder die Tür
durch den Gegenstand des Anspruchs 1 und in Hinsicht auf die Antriebsvorrichtung
durch den Gegenstand des Anspruchs 23.
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Danach wirkt die Antriebsvorrichtung – bzw. ein
ihr zugeordnetes Antriebselement – direkt auf einen beweglichen
Beschlag nach Art einer Ausstellvorrichtung zwischen Blendrahmen
und Flügel
oder ein Scharnier am Blendrahmen und/oder Flügel ein.
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Da die Antriebsvorrichtung bzw. ein
ihr zugeordnetes Antriebselement wie z.B. eine Kette, insbesondere
eine schubfeste Kette, ein Seil oder eine Kniehebelanordnung direkt
auf einen beweglichen Beschlag zwischen Blendrahmen und Flügel oder
am Blendrahmen oder Flügel
einwirkt, so dass der problematische Effekt der Notwendigkeit des
Entkuppelns der Antriebskette beim Drehöffnen des Drehkippfensters
vermieden wird, denn der Beschlag ist derart ausgelegt, dass er
sowohl beim Drehöffnen
als auch beim Kippöffnen
am Flügel
oder Blendrahmen befestigt bleibt.
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Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass das Entkupplungsproblem
nicht auftritt, wenn die Beschläge
bereits derart ausgelegt und/oder angeordnet sind, dass sie ohne
ein zusätzliches
manuelles Entkuppeln vom komplementären Element (Flügel oder
Blendrahmen) arbeiten. Dies ist bei einer Reihe von Beschlägen im allgemeinen
der Fall. Selbst wenn sie bei einem Wechsel von der Kipp- in die
Drehstellung entkoppelt werden, ist es zumindest nicht mehr erforderlich,
die Antriebsvorrichtung bzw. deren Kette zusätzlich zu entkoppeln.
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Vorzugsweise wirkt die Antriebsvorrichtung zwischen
dem Flügel
und dem Beschlag oder zwischen dem Blendrahmen und dem Beschlag
und die Krafteinleitung eines Antriebselementes der Antriebsvorrichtung
erfolgt direkt in den Beschlag.
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Dass Fenster oder die Tür sind als
Drehkipp- oder Kipp- oder Klappfenster oder -tür auslegbar und die Antriebsvorrichtung
dient vorzugsweise zum Öffnen
des Flügels
in eine Lüftungsstellung
und zum entsprechenden Schließen
des Flügels
aus der Lüftungsstellung.
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Nach einer besonders bevorzugten
Variante ist der Beschlag eine zwischen Blendrahmen und Flügel angeordnete
Ausstellvorrichtung, insbesondere eine Ausstellschere, welche vorzugsweise
an einem Scharnier am Blendrahmen angreift. Dies hat folgenden Vorteil.
Im allgemeinen ist es bei Kipp- oder Klappflügelfenstern sowieso notwendig,
die Flügel über Ausstellvorrichtungen,
insbesondere Ausstellscheren, zu halten, welche u.a. auch den Öffnungswinkel
des Flügels
relativ zum Blendrahmen begrenzen. Diese Ausstellvorrichtungen stellen
bereits eine mechanische Verbindung zwischen Flügel und Blendrahmen her, so
dass die Antriebsvorrichtung lediglich noch zwischen Flügel und
Ausstellvorrichtung oder Blendrahmen und Ausstellvorrichtung angreifen,
aber keine direkte Verbindung zwischen Flügel und Blendrahmen herstellen
muss. Die Montage am Einbauort entspricht damit im Idealfall der
eines nichtangetrieben Fensters.
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Vorzugsweise ist das Fenster ein
Drehkippfenster, für
das die Erfindung in besonderer Weise geeignet ist und die Antriebsvorrichtung
ist am Flügel angeordnet
und wirkt zwischen dem Flügel
und der Ausstellschere.
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Insbesondere weist die Ausstellschere
einen Hauptscherenlenker und einen Zusatzscherenlenker auf, wobei
der Hauptscherenlenker mit seinem einen Ende verschwenkbar am Blendrahmen
und mit seinem anderen Ende in einem Scherengehäuse verschwenkbar und verschieblich
am Flügelrahmen
angeordnet ist. Diese Lösung
eignet sich insbesondere aber nicht nur für Drehkippfenster.
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In diesem Fall bietet es sich insbesondere an,
wenn die schubfeste Antriebskette oder ein vergleichbares Antriebselement
auf den Hauptscherenlenker einwirkt. Die Kraft- und Hebelverhältnisse sind dabei wiederum
besonders günstig,
wenn die schubfeste Antriebskette in der zum Blendrahmen bzw. zum
Scharnier am Blendrahmen hin liegenden Hälfte des Hauptscherenlenkers
an diesem angreift, insbesondere auf ca. 2/3 der Strecke zum Blendrahmenscharnier
bzw. -band.
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Nach einer weiteren bevorzugten Variante der
Erfindung ist der Beschlag ein Scharnier am Blendrahmen oder am
Flügel.
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Nach einer weiteren besonders bevorzugten Variante
ist die Antriebsvorrichtung am Flügel angeordnet, vorzugsweise
als vormontierte Einheit. Die bereits vormontierte Antriebsvorrichtung
erschwert damit in keiner Weise die Montage des Flügels am Blendrahmen
am Einbauort, da sie bereits vollständig an einem der beiden Elemente,
insbesondere am Flügel
angebracht ist bzw. insbesondere eine Baueinheit mit der Ausstellschere
bildet und mit dieser gemeinsam montiert wird.
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Die Antriebsvorrichtung kann einen
elektromechanischen Antrieb aufweisen, der hydraulisch, pneumatisch
oder auch handbetätigt
(mechanisch) arbeitet, wobei die elektromechanische Variante bevorzugt
wird.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den übrigen
Unteransprüchen
angegeben.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand
von Ausführungsbeispielen
unter Bezug auf die Zeichnung näher
beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines ersten Drehkippfensters;
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1 eine
perspektivische Ansicht eines zweiten Drehkippfensters;
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2 eine
perspektivische Darstellung einer Ausstellvorrichtung für das Drehkippfenster
aus 1 in geöffneter
Position;
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4 eine
Prinzipskizze zur Funktion der Antriebsvorrichtung für das Fenster
aus 1.
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1 zeigt
beispielhaft ein Drehkippfenster, welches mit einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung
zur automatischen Betätigung
bzw. zum automatischen Öffnen
und Schließen,
insbesondere in eine Lüftungsstellung
mit einem Kippwinkel α von hier
weniger als 30° zwischen
Flügel 1 und
Blendrahmen 2 versehen ist. Die Kippöffnung beträgt z. B. 170 mm, so dass der
Kippwinkel ja nach Flügelhöhe variiert.
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Begriffe wie „oben" und „unten" beziehen sich nachfolgend auf die in 1 gezeigte Einbaustellung
und sind nicht einschränkend
zu verstehen. Das Kippfenster nach dieser Art weist seine Drehachse
X üblicherweise „unten", ein Klappfenster
dagegen „oben" auf. In diesem Fall
wäre die
Anordnung der 1 entsprechend
anzupassen. Ein Drehkippfenster ermöglicht ein Öffnen um zwei alternative Achsen
X und Y, üblicherweise
um eine untere Achse und um eine Achse an einer der Seiten rechts
oder links (siehe 1 und 2).
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Der Flügel 1 ist also an
wenigstens einer oder nach 1 oder 2 zwei seiner Seiten schwenkbar
am Blendrahmen 2 gelagert. Der Flügel 1 weist einen
Flügelrahmen 15 auf
und kann mit einer Scheibe versehen sein.
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An seiner der Schwenkachse X gegenüberliegende
Seite ist zwischen dem Flügel 1 und
dem Blendrahmen 2 eine Ausstellvorrichtung angeordnet, welche
nach Art einer Ausstellschere 3 ausgebildet ist. Die Ausstellschere 3 weist
einen Hauptscherenlenker 4 auf, dessen eines Ende drehbar
am Blendrahmen 2 festgelegt ist – hier im oberen Eckbereich des
Blendrahmens – und
dessen anderes Ende drehbar sowie verschieblich in einer Kulisse 13 eines stangenartigen
Scherengehäuses 6 geführt ist,
das wiederum an der oberen Seite des Flügels 1 festgelegt
ist.
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Zwischen den beiden Enden des Hauptscherenlenkers
ist an den Hauptscherenlenker 4 das eine Ende eines Zusatzscherenlenkers 5 angelenkt,
dessen anderes Ende wiederum drehbar – aber unverschiebbar – am Scherengehäuse 6 angelenkt
ist. Die zapfenartige Drehachse 12 des Zusatzscherenlenkers
5 am Flügel 1 durchsetzt
das Scherengehäuse 6.
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In 1 ist
das eine Ende des Zusatzscherenlenkers 5 etwa an einer
Stelle des Hauptscherenlenkers 4 fixiert, welche hier beispielhaft – aber von den
Hebelverhältnissen
her günstig – auf ca.
1/3 der Länge
des Hauptscherenlenkers zwischen dem Flügel 1 und dem Blendrahmen 2 liegt.
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Wird ein anderes Verhältnis des
Zusatzscherenlenkers 5 zum Hauptscherenlenkers 4 gewählt, kann
der Angriffspunkt der Antriebskette 17 auch am Zusatzscherenlenker 5 erfolgen.
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Beim Öffnen des Fensters sowie beim Schließen des
Fensters wird das am Flügelrahmen im
Scherengehäuse 6 gelagerte
Ende des Hauptscherenlenkers 4 unter Durchführung einer
Drehbewegung in der Kulisse 13 des Scherengehäuses verschoben,
da der Zusatzscherenlenker 5 den Hauptscherenlenker 4 vom
Flügel 1 weg
drückt.
Dadurch vergrößert sich
der Winkel β zwischen
dem Hauptscherenlenker 4 und dem Blendrahmen 2,
wohingegen beim Schließen
des Fensters eine umgekehrte Bewegung erfolgt.
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Die Ausstellschere 3 sorgt
derart für
eine kontrollierte Bewegung des Flügels 1 beim Öffnen und
Schließen
des Drehkippfensters sowie insbesondere auch für eine eindeutige Positionierung
des Flügels 1 relativ
zum Blendrahmen 2 in der Schließstellung.
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Am stangenartigen Scherengehäuse 6 ist – siehe 3 – eine Schubstange 8 der
Ausstellvorrichtung festgelegt und geführt. Das eine Ende der Schubstange 8 ist
mit einer Beschlagschubstange 9 eines ansonsten hier nicht
dargestellten Verriegelungsbeschlages verbunden. An ihrem von der
Beschlagschubstange 9 abgewandten Ende ist die mit mehreren
Ausnehmungen versehene Schubstange 8 – die beim Öffnen des Kippfensters am Flügel verbleibt – bis vor
den Bereich der Anlenkung des Hauptscherenlenkers 4 am Blendrahmen 2 geführt, der
an einem band- oder scharnierartigen Drehgelenk 31 am Blendrahmen 2 angelenkt
ist. Die Schubstange 8 umfasst rahmenartig das Scherengehäuse 6 und
erstreckt sich bis zu einem Riegel 10, in den ein Riegelbolzen 11 des
Hauptscherenlenkers verriegelnd eingreifen kann, welcher nahe zum
Anlenkbereich des Hauptscherenlenkers 4 zum Blendrahmen positioniert
ist, um die Ausstellvorrichtung am Flügel für die Drehbewegung zu fixieren
bzw. zu stabilisieren.
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Das Zusammenwirken der Elemente ergibt sich
aus 3, welche die Ausstellvorrichtung 3 in ihrer
geöffneten
Stellung zeigt, die der Kippstellung des Drehkippfensters aus 1 entspricht. Der Hauptscherenlenker 4 ist
in dieser Stellung über
den Zusatzscherenlenker 5 ausgeschwenkt worden, wobei ein
Zapfen 14 in der Kulisse 13 der Schubstange 8 verschoben – hier zurückgezogen
wurde. Die Kulisse 13 begrenzt die Bewegung des Hauptscherenlenkers 4 und
damit den Öffnungswinkel
des Drehkippfensters.
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Zum Öffnen und Schließen des
Fensters 1 in die Kippstellung dient die hier am Flügel besonders kompakt
und platzsparend untergebrachte Antriebsvorrichtung 16.
Es ist theoretisch auch denkbar, das Fenster mit einer entsprechenden
Anordnung in seine Drehstellung zu öffnen und aus dieser zu schließen (hier
nicht dargestellt).
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Die Antriebsvorrichtung 16 weist
zum Öffnen und
Schließen
des Fensters als Antriebsorgan eine schubsteife Antriebskette 17 auf,
die hier in der Mitte oder nahe zur Mitte des Hauptscherenlenkers 4 an diesem
fixiert ist (Anlenkpunkt 26) und sich von dem Hauptscherenlenker 4 aus
etwa parallel zur Öffnungsrichtung
des Fensters senkrecht zum Flügelrahmen 15 erstreckt
und dort um 90° um
eine Umlenkeinrichtung in Form eines Umlenkzahnrads 18 zu
einem Antriebsgehäuse 7 geführt ist,
welches zur Aufnahme eines hier nicht zu erkennenden Elektromotors,
ggf. nebst Getriebe, dient. Der Anlenkpunkt 26 kann auch
auf den Zusatzscherenlenker 5 angeordnet sein.
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Das Antriebsgehäuse 7 kann gemeinsam
mit dem Scherengehäuse 6 durch
gemeinsame Befestigungselemente am Flügel 1 festgelegt werden,
so zum Beispiel durch Verrasten, Schrauben und/oder einen Eingriff
in eine Kammer bzw. eine geöffnete Seitenwandung
des eigentlichen Flügelrahmens 15 (in 3 nicht zu erkennen).
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Nach 1 und 2 durchgreift das Antriebsgehäuse 7 eine
Wandausnehmung des Flügelrahmens 15 und
wird ansonsten durch das Scherengehäuse 6 weitgehend oder
ganz abgedeckt.
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Vorteilhaft ist das direkte Angreifen
des Antriebsorgans der Antriebsvorrichtung 16 an der Ausstellvorrichtung,
hier der Ausstellschere 3. Das direkte Angreifen an der
Ausstellvorrichtung bewirkt, dass der Flügel 1 einschließlich der
Ausstellvorrichtung und der Antriebsvorrichtung eine in sich geschlossene
Baueinheit darstellt, welche vormontierbar ist. Am Blendrahmen 2 muss
bei der Endmontage des Fensters oder der Tür lediglich noch die Ausstellvorrichtung
am Scharnier bzw. Scherenband 20 befestigt werden. Das
zusätzliche
Anordnen und Anschließen von
Befestigungselementen der Antriebsvorrichtung am Blendrahmen 2 ist
bei der Montage nicht mehr erforderlich.
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Neben der Anordnung an einer Ausstellvorrichtung
ist auch der direkte Angriff an einem Scharnierteil des Fensters
denkbar.
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Ein derartige Ausführungsform
zeigt 2. Hier greift
die Antriebskette 17 direkt an einem Beschlag in Form eines
Scharniers 21 am Blendrahmen 2 an, das in der
Drehachse Y liegt, die mit der des Scharniers 20 zum Anlenken
des Hauptscherenlenkers 4 übereinstimmt.
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Das Antriebsgehäuse 7 kann hier bei
wie die Antriebskette an einer der beiden Seiten des Flügels 1 im
oder am Blendrahmen 2 angeordnet sein. Es ist wiederum
möglich,
ein Umlenkzahnrad 18 vorzusehen.
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3 zeigt
die Ausstellvorrichtung nebst Antriebsvorrichtung 16 in
separater Darstellung.
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Die Antriebskette 17 hat
nur die Länge,
welche zur Realisierung der Ausstellfunktion unbedingt erforderlich
ist, wobei noch zu berücksichtigen
ist, ob sie um das Umlenkzahnrad 18 geführt ist oder direkt in den
Flügel 1 hinein.
An das Ende der Antriebskette 17, welches aus dem Umlenkzahnrad 18 austritt
ist, schließt
sich eine Zahnstange 22 an (siehe 4), welche beispielsweise im oder am
Antriebsgehäuse 7 mit
einem Antriebszahnrad 23 des Elektromotors bzw. eines diesem
nachgeschalteten Getriebes kämmt.
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Da schubsteife Antriebsketten 17 in
der Regel ein Mindestquerschnittsmaß erfordern, für welche im
Bereich des Beschlagsfalzes eine Fensters oder einer Tür oft nicht
genügend
Platz vorhanden ist, ist es von besonderem Vorteil, dass mit der
Zahnstange 22 eine kompakte Möglichkeit dazu geschaffen wird, vom
Angriffbereich der Antriebskette 17 am Flügel 1 entfernt
den eigentlichen elektromotorischen Antrieb bzw. das Antriebsgehäuse 7 im
Flügel 1 an
einem Ort unterzubringen, an dem für den Antrieb genügend Raum
zur Verfügung
steht. Darüber
hinaus ist es ein Vorteil, dass die relativ teure – da schubsteife – Antriebskette 17 zumindest
bereichsweise durch eine kostengünstigere
Schubstange, insbesondere die Zahnstange 22, ersetzt und
auf die minimal zur Gewährleistung
der Funktion des Öffnens
des Fensters nötige
Wirklänge
reduziert wird.
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Bevorzugt wird die Schubstange 22 mit
der schubfesten Antriebskette 17 formschlüssig verbunden,
so dass die flexible Antriebskette 17 in größerem Abstand
bzw. in einem nahezu beliebigem Abstand zum Antrieb angeordnet werden
kann.
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Zum Antrieb der Schubstange 22 sind
verschiedenste Mechaniken denkbar, so ein Antrieb durch das Antriebszahnrad 23 oder
eine Spindel oder eine sonstige huberzeugende motorische oder manuelle
Antriebsmechanik (letztere Varianten hier nicht dargestellt).
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4 zeigt
das Wirkprinzip der Ausstell- und Antriebsvorrichtung aus 1 in vergrößerter und vereinfachter
Darstellung.
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Hervorzuheben ist noch, dass die
Antriebskette 17 hier in „doppelter Richtung" also in Schubrichtung
betrachtet nach links und rechts hin schubsteif ist, so daß von daher
die Umlenkung der Kette in Schubrichtung ein besondere Problem darstellt. Dennoch
ist eine Umlenkung möglich.
Dies sei nachfolgend näher
erläutert.
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Die schubsteife Antriebskette 17 wird
an der Umlenkvorrichtung in Form des Umlenkzahnrades 18 vorbeigeführt, dessen
Antriebszähne 24 einen derartigen
Abstand (Winkelabstand) voneinander haben, das die einzelnen durch
Verbindungselemente verbundenen Glieder der schubsteifen Antriebskette 17 bei
der Umlenkung so auseinandergedrückt
werden, dass die Schubsteifigkeit aufgehoben und eine Umlenkung
der Antriebskette – hier
um 90° – in Richtung
des Blendrahmens 2 bzw. des Hauptscherenlenkers 4 auch
bei deren Vorschieben realisierbar ist.
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Vor dem Umlenken durch das Umlenkzahnrad 18 sind
die Glieder 25a, b,... jeweils im Bereich komplementärer Ausnehmungen 27 und
Vorsprünge 28 schubsteif
miteinander verbunden. Dies ist beim Öffnen des Fensters wichtig;
da nur hierbei die schubfeste Funktion der Antriebskette erforderlich ist,
denn beim Schließen
des Fensters wird die Antriebskette auf Zug beansprucht.
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- 1
- Flügel
- 2
- Blendrahmen
- 3
- Ausstellschere
- 4
- Hauptscherenlenker
- 5
- Zusatzscherenlenker
- 6
- Scherengehäuse
- 7
- Antriebsgehäuse
- 8
- Schubstange
- 9
- Beschlagschubstange
- 10
- Riegel
- 11
- Riegelbolzen
- 12
- Drehachse
- 13
- Kulisse
- 14
- Zapfen
- 15
- Flügelrahmen
- 16
- Antriebsvorrichtung
- 17
- Antriebskette
- 18
- Umlenkzahnrad
- 19
- Flügelrahmens
- 20
- Scharnier
- 21
- Scharnier
- 22
- Zahnstange
- 23
- Antriebszahnrad
- 24
- Antriebszähne
- 25a,
b,...
- Glieder
- 26
- Anlenkpunkt
- 27
- Ausnehmungen
- 28
- Vorsprünge
- X;Y
- Drehachsen