Der
Erfindung liegt also die Aufgabe zu Grunde, verbesserte Gebrauchswerteigenschaften solcher
Elemente bei geringerem Materialeinsatz und bedeutend geringerem
technischen Aufwand zu erreichen und dabei noch einen höheren Bedienkomfort
als bei üblichen
Elementen dieser An zu erlangen. Zusätzlich soll auch noch eine
weitgehende Kompatibilität
zu bestehenden Systemen führender Beschlaghersteller
erreicht werden, das heißt
die verbesserten Gebrauchswerteigenschaften sollen auch durch Nachrüstung auf
bereits vorhandene Elemente übertragen
werden können
und universell für jede
An und Größe von Bewegungsflügeln anwendbar
sein.
Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe beispielsweise wie folgt erfüllt:
In
einer umlaufenden Nut des Innenteils 2 (bei Fenster-/Türelementen
vorzugsweise in der vorhandenen Beschlagnut) wird eine vorgefertigte schiefe
Ebene 3 mit definierten Keilabständen eingepasst und befestigt
(1 bis 8).
Danach
wird eine vorgefertigte Kugelkette (im Folgenden „Kette" genannt) in diese
Nut eingelegt.
Die
Abstände
zwischen den Kugeln 4 entsprechen genau den definierten
Keilabständen
der schiefen Ebene 3. Die Kugeln 4 sind fest mit
dem Seilelement 5 verbunden.
Die
Kette wird nun entsprechend abgelängt und anschließend an
der Handhabe 6 des Innenteils 2 oben und unten
befestigt in der Art, dass bei Handhabestellung „OFFEN" (1)
die Kugeln 4 der Kette sich im tiefsten Punkt der Nut des
Innenteils 2 (1/3/4) befinden.
Es
ist natürlich
auch die Möglichkeit
inbegriffen, die Kette vor oder hinter der Handhabe 6 endlos vorbeizuführen und
die Bewegung der Kette über
einen Eingriff zwischen den Kugeln 4 zu realisieren. Hierfür ist allerdings
ein neues oder modifiziertes Handhabegetriebe erforderlich.
Die
Bewegung der Kette durch Einwirkung der Handhabe ist hier bildlich
nicht erläutert.
Es handelt sich üblich
um eine geradlinige Bewegung in einer Richtung in definierter Länge. Bei
Verwendung der Kette als Nachrüstung
kann die vorhandene Handhabe 6 und das zugehörige Getriebe
unter Umständen
genutzt werden, indem die Kette (wie oben beschrieben) an die Getriebeenden
angedockt wird. Gleiches gilt für
vorhandene Eckumlenkungen.
Es
besteht also auch die Möglichkeit,
SEGMENTE von Ketten mit n Kugeln 4 = n Verriegelungspunkten
= n Justierungspunkten = n letztendlichen Formschlusspunkten zwischen
vorhandenes Handhabegetriebe und vorhandene Eckumlenkung oder zwischen
vorhandene Eckumlenkungen einzusetzen unter Voraussetzung eines
passenden Adapters, um so die Anzahl der Verriegelungspunkte bzw.
die angestrebten verbesserten Gebrauchswerteigenschaften zu erreichen.
Ist
nun das Innenteil ausgerüstet,
so wird das Außenteil
mit einer der Nut am Innenteil gegenüberliegenden, geringfügig schmaleren
Nut versehen (3/5).
Es
ist aber auch möglich,
eine L-förmige
oder U-förmige
Leiste auf dem entsprechenden Falz des Außenteils 1 zu befestigen.
Diese Befestigung kann auch so erfolgen, dass eine Verschiebung
der Leiste in z-Richtung möglich
ist. So kann beispielsweise einer Ermüdung der bei einem Fenster
in Wetterrichtung vorgelagerten Dichtungsebene Rechnung getragen
werden durch Nachstellung der eingesetzten Leiste bei fortschreitender
Nutzungsdauer.
Wird
nun durch Betätigung
der Handhabe 6 die mit ihr verbundene Kette und damit die
Kugeln 4 und damit gegebenenfalls die Eckumlenkung(en)
bewegt, so bewegen sich die Kugeln 4 umlaufend auf der
schiefen Ebene 3 zwangsläufig in Richtung auf den höchsten Punkt
der schiefen Ebene 3, überbrücken so
zunächst
den zur Bewegung zwischen Innenteil 2 und Außenteil 1 notwendigen
Spalt, zentrieren im Anschluss daran zwangsläufig durch weiteres Hochlaufen
auf dem Keil das Innenteil 2 gegenüber dem Außenteil 1 und erreichen
in ihrer vorläufigen Endstellung
eine vollständige,
allseitige Verklemmung zwischen Außenteil 1 und Innenteil 2.
Um
diesen Zustand sicher zu erreichen, ein eventuelles Klappern von
Kugeln 4 der Kette infolge von Fertigungstoleranzen oder
zeitweiligem Bauteilverzug zu verhindern und die notwendige Leichtgängigkeit
des Systems zu bewahren, werden entweder die Kugeln selbst elastisch
gestaltet oder aber vorteilhafter die Kette insgesamt in einem flexiblen Schlauch
untergebracht, dessen Außenhaut
eine flexible Schicht zwischen Außenteil 1, Kugel 4 und
Innenteil 2 in Endstellung „GESCHLOSSEN" (2/5/6 – Schlauch nicht dargestellt)
bildet. Bei Verwendung eines derartigen Schlauches ergibt sich der
zusätzliche
Vorteil, dass durch Schmierung zwischen Schlauch und Kugel 4,
welche innerhalb des Schlauches lange erhalten bleibt und so nicht
direkt auf die Umwelt einwirkt, die Bewegungsreibung der Kugeln 4 bedeutend
vermindert wird. Der Schlauch selbst bleibt gegenüber Außenteil 1 und
Innenteil 2 in Verschiebungsrichtung der Kugeln 4 jedoch
in Ruhe.
Möglich und
vorteilhaft ist auch eine das Innenteil 2 umlaufende Abdeckung
der die Kette aufnehmenden Nut mit einem flexiblen, elastischen Band.
Eine
weitere Möglichkeit
ist die Führung
der Kette innerhalb eines schlauchförmigen Elementes 12,
dessen Innenkontur variiert und so bei Verschiebung der Kugeln 4 eine
Formveränderung
der Außenkontur
bewirkt, welche den Formschluss zwischen Innenteil 2 und
Außenteil 1 bewirkt
(13).
Das
schlauchförmige
Element 12 kann auch über
beliebige Längen
beliebiger Seiten des Innenteiles 2 mit einer starren Leiste überdeckt
werden, welche den Formschluss überträgt und zusätzlich eine
Dichtungsfunktion ausübt.
Die starre Leiste wiederum kann über
ein das Innenteil 2 umlaufendes, flexibles, elastisches
Band positioniert und rückgeholt
werden.
Für die Verriegelung
beispielsweise eines Drehflügels
ist eine mit der Handhabe 6 verbundene, einfach das Innenteil 2 umlaufende
Kette ausreichend.
Soll
zum Beispiel eine Dreh-Kipp-Funktion realisiert oder aufrechterhalten
werden, so kann im Bereich der (zu modifizierenden) Öffnungsscherenbetätigung für die Kippfunktion
die Kette ohne unterlegte schiefe Ebene 3 unter der (zu
modifizierenden) Öffnungsscherenbetätigung entlang
laufen und dort mit dieser gekoppelt werden. Gleiches gilt für die optionale
Betätigung
eines Kippriegelbauteiles (diagonal gegenüber der Öffnungsschere für die Kippfunktion,
verantwortlich für
die Aushebesicherung des Innenteils 2 in Kippfunktion).
Oder
aber die vorhandenen Funktionen an Altelementen bleiben durch Nachrüstung zwischen den
genannten und evtl. weiteren Eckelementen durch Kettensegmente erhalten.
Diese Kettensegmente können
dann lediglich zur Schaffung von mehr Verriegelungspunkten und zur
besseren Justierung des Innenteiles 2 dienen.
Da
sich nach Ausführung
der Funktionen „OFFEN", „GESCHLOSSEN" (optional auch „KIPPEN") das System in Ruhe
befindet, ist durch Zerstörung
des Seilelementes 5 zwischen den Kugeln 4 oder
Entfernung einzelner Kugeln 4 eine Aushebung des Regelzustandes
nicht erreichbar. Dies ist insbesondere im Funktionsbereich „GESCHLOSSEN" vorteilhaft hinsichtlich
der einbruchshemmenden Eigenschaften.
Zur
weiteren Verbesserung der einbruchshemmenden Eigenschaften kann
die schiefe Ebene 3 wie in 7 dargestellt
ausgeführt
werden. Wird nach gewaltsamem Freilegen des Falzbereiches des Innenteils 2 das
Seilelement 5 gewaltsam gedehnt, so verfahren die Kugeln 4 in
eine schwer rückholbare Stellung
und verpressen so Innenteil 2 und Außenteil 1 miteinander.
Zum Öffnen muss
dann jede einzelne Kugel 4 aus dieser Arretierungsstellung
bewegt werden, eine Zerstörung
des Seilelementes 5 bewirkt keine Öffnung.
Noch
höhere
Sicherheit bildet die mögliche Ausführung mit
zwei gegenläufigen
Ketten, entweder in einem entsprechend breiten, oder mehreren Falzbereichen.
Ein
zusätzlicher
Effekt hinsichtlich Durchschusshemmung insbesondere des Falzbereiches zwischen
Innenteil 2 und Außenteil 1 ist
erreichbar durch besonders geringen Abstand der Kugeln 4 am Seilelement 5 und
Anordnung mehrerer Ketten versetzt nacheinander. Dadurch kann der
Falzbereich im verriegelten Zustand gegen Durchschuss komplett geschlossen
werden, was bei Verwendung entsprechend durchschusssicheren Materiales
für die Kugeln 4 auch
durch die mehrfache Ablenkung der Durchschussrichtung noch verstärkt wird.
Ausführungsbeschreibung
Drehöffnung
und Sonderfunktionen
Die
folgende Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht die drehende Öffnung über eine
beliebige Bandseite und den Verschluss eines Innenteils 2 durch
Benutzung nur einer Handhabe 6 und zwar für Systeme,
bei denen sich mindestens zwei Seiten jeden Innenteils in etwa gegenüber liegen
und ein oder mehrere Innenteile sich mit einem oder mehreren Außenteilen
an mindestens einem Punkt jeder Seite berühren.
Weiterhin
ermöglicht
die Erfindung die Verwendung von mehreren Scharnieren pro Bandseite in
jeder Öffnungsrichtung,
einschaltbar mit nur einer Handhabe in einem Betätigungsvorgang sowie auch gleichzeitig
deren Sicherung (zum Beispiel Kippbegrenzung) oder gleichzeitig
beliebige weitere Funktionen an beliebigen Bandseiten durch Verwendung von
Funktionselementen 7.
Im
Ausführungsbeispiel
ist in 9 ein Innenteil 2 dargestellt.
An jeder Seite des Innenteils 2 sind in diesem Fall zwei
Funktionselemente 7 fest angebracht. Eine in einer Nut
verlaufende endlose Kugelkette kann sich, betätigt durch eine drehbare Handhabe 6 in
zwei Richtungen bewegen.
Die
Wirkungsweise der Funktionselemente 7 ist in 10 und 11 dargestellt. Dabei sind in 10 und 11 die Widerlager 10 der Funktionselemente 7 dargestellt.
In 9 wurden diese für ein leichteres
Verständnis
nicht dargestellt. Die Schließzapfen 8 werden
durch Federkraft im Ruhezustand in der Stellung der 10 gehalten.
Nur
durch Druckkraft (in diesem Falle wie in 11 dargestellt durch eine Kugel 4)
werden die Schließzapfen 8 über den
Funktionszapfen 9 in die Verriegelungsposition zu den Widerlagern 10 gebracht.
Entfällt
diese Druckkraft (Kugel 4 fährt zurück oder weiter), fahren die
Schließzapfen 8 und
der Funktionszapfen 9 in Stellung 10 zurück.
Die
Kugeln 4 sind im Ausführungsbeispiel fest
mit dem endlos verlaufenden, spiellosen Seil 5 an definierter
Stelle verbunden. Natürlich
ist die Betätigung
der Funktionselemente 7 auch durch herkömmliche verschiebbare Verriegelungsnocken
oder deren Modifizierung möglich.
Im
dargestellten Zustand handelt es sich um ein Innenteil 2,
welches gerade rechts über
zwei dreiteilige Bandsysteme angeschlagen ist, sich also drehend über diese
Bandseite öffnen
lässt.
Wird
nun die Handhabe 6 um einen definierten Winkelbetrag betätigt (und
zwar im dargestellten Beispiel um 360° geteilt durch 12 Stellungen
= 30°), so ändert sich
jeweils der Systemzustand definiert.
Wird
also die Handhabe um 30° in
Drehrichtung der Uhrzeiger verändert,
so wird ein Verschluss des Systems erreicht, weil alle Schließzapfen 8,
betätigt
durch die Funktionszapfen 9, diese betätigt durch die (schwarzen)
Kugeln 4 in die Widerlager 10 einfahren.
Wird
die Handhabe um 30° entgegen
der Drehrichtung der Uhrzeiger bewegt, so werden wie vor beschrieben
die Schließzapfen 8 der
rechts angeordneten Funktionselemente 7 zurückfahren
und die Funktionselemente 7 gegenüber den Widerlagern 10 in Öffnungsrichtung
z wieder frei beweglich machen. Dafür aber fahren die Schließzapfen 8 durch
Eindringen des Funktionszapfens 9 betätigt durch Kugeln 4 in
die Widerlager 10 an der unten liegenden Seite nach Darstellung 9, so dass ein über die
untere Bandseite kippendes Innenteil 2 entsteht und so
fort.
Nach
derzeitigem Stand der Technik für
ein Innenteil 2, welches sowohl drehend, als auch kippend öffenbar
sein soll, können
pro Bandseite immer maximal zwei Scharnierelemente möglich sein.
Dies ist dadurch bedingt, dass die bisherigen Funktionselemente
immer so ausgelegt sein müssen,
dass sie Bewegungen in zwei Drehrichtungen (um x- und y-Achse) zulassen
eben weil sich ihre Funktion nicht je Drehrichtung ausschalten lässt. Deshalb
sind die beiden möglichen
Scharniere ganz oben und ganz unten, bereits außerhalb der Innenteilfalzhöhe, bzw. ganz
links und ganz rechts angeordnet.
Bei
geforderter Kippbewegung wird ein zusätzlicher Haltepunkt geschaffen,
welcher eine Drehung um die x-Achse, jedoch immer nur unter Zuhilfenahme
der Schwerkraft (Flügelgewicht)
ermöglicht (nur
Kippen über
die untere Innenteilseite unter der Voraussetzung, dass das Innenteil 2 nahezu
senkrecht stehend eingebaut ist).
Durch
die erfindungsgemäß mögliche optionale
Einschaltung von Funktionselementen 7 als Scharniere auf
optionalen Seiten des Innenteils 2 kann die Drehrichtung
des einzelnen Funktionselementes 7 auf entweder um x- oder
y-Achse beschränkt
bleiben. Eine optional benötigte
Kippbegrenzung und/oder -dämpfung
würde zusätzlich einschaltbar
sein. Auf beschriebene Art und Weise können pro Bandseite wesentlich
mehr und spielfreiere Scharniere gesetzt werden, was die Belastung
der einzelnen Scharniere und deren Befestigungen drastisch reduziert.
Natürlich können beliebige
andere geometrische Formen die Betätigung der Funktionszapfen 9 verursachen
als nur Kugeln.
Weiterhin
können
auch beliebig viele Kugeln 4 an dem Seilelement 5 befestigt
sein. Die Informationsübertragung
(Betätigen
Funktionszapfen 7) kann in diesem Falle auch über definierte
Entfernung von Körpersegmenten 15 (Kugelausschnitten)
definierter Kugeln 4 erfolgen (17).
Weiterhin
können
weitere Informationen und Befehle über die Entfernung von Körpersegmenten 15 in
um 90° gedrehten
Bereichen (im dargestellten Falle also nicht außenseitig des Deckels und damit auch
der Kugel, sondern oben, unten oder innenseitig der Kugel) bei ausgewählten, optional
einsetzbaren Kugeln 4 übermittelt
werden.
Zum
Beispiel der Befehl, dass eine Kippbegrenzungsschere über Betätigung eines
weiteren Funktionszapfens in einer bestimmten Situation einbezogen
werden soll und andererseits über
ein durch einen weiteren Funktionszapfen betätigtes sichtbares, optionales
Farbsignal in der Innenteilansicht über die derzeitige Öffnungsrichtung
informiert und zwar an anderer Stelle des Innenteils 2 als
sich der Funktionszapfen für
die Betätigung
der Kippbegrenzungsschere befindet.
Genauso
ist es so möglich
und sinnvoll, zwischen jede Öffnungssituation
eine Gesamtverschlusssituation wie vor beschrieben einzuordnen und
diese anzuzeigen.
Genauso
kann als Übertragungsmedium
für die
Informationen ein zylinder- oder auch andersförmiges, flexibles, unelastisches
Band oder eine Kette dienen, welche an definierten Punkten geeignete Elemente
aufweisen, welche in der Lage sind, Bewegungen auszulösen, welche
die gewünschten
Zustände
hervorrufen, ebenso aber auch die herkömmlich verwendeten Schließzapfen.
Eine
Erweiterung der Möglichkeiten
ergibt sich aus 12.
Hiernach können
die gerade nicht verriegelten Funktionselemente 7 durch
einen federnd im Widerlager 10 angebrachten Bolzen 11 als Zuhaltung,
Schnäpper,
genutzt werden. Dies bewirkt, dass das Innenteil 2 zunächst im
geschlossenen Zustand verbleibt, auch wenn seine Öffnung möglich ist; oder
dass es aus dem geöffneten
in den geschlossenen, jedoch nicht fest verriegelten Zustand jederzeit überführt werden
kann und in diesem verbleibt.
Wie
in 10 und 11 dargestellt, können die
Informationen und/oder Befehle auch dadurch initiiert oder verstärkt werden,
dass in die Bewegungsrichtungen der Kugeln 4 schiefe Einen 3 eingesetzt
werden.
Diese
schiefen Ebenen 3 können
in verschiedenen Ebenen einsetzbar sein, also ausgehend von der
Darstellung in 10 und 11 sowohl unter den Kugeln 4 (Funktionsrichtung
= y- oder x-Richtung),
als auch seitlich der Kugeln 4 (Funktionsrichtung = z-Richtung).
Dies setzt dann eine entsprechende Kanalbreite von mindestens Kugeldurchmesser
plus Keilhöhe
voraus.
Ausgehend
von dieser Option ist enthalten, dass die schiefen Einen 3 und
auch andere Führungselemente
(wie z.B. Eckumlenkungen) in Rastermaßen gefertigt in beliebiger
Reihenfolge, das heißt,
je nach Anforderung der zu übermittelnden
Befehle oder Informationen über
den Umfang verteilt zusammengefügt
werden können
um so alleinig oder verstärkend
die Befehlsanforderungen variabel zu erfüllen.
In 14 ist abschließend eine
mögliche Bauform
eines beschriebenen Funktionselementes 7, montiert in der
Beschlagnut eines Fensterflügels 13 und
des erforderlichen Widerlagers 10, montiert im Blendrahmen 14 nach
DIN 68 121, System IV 68, dargestellt.
In 15 ist die Ausführungsvariante
dieses Funktionselementes 7 in Draufsicht unverriegelt
dargestellt.
In 16 ist die Ausführungsvariante
dieses Funktionselementes 7 in Draufsicht verriegelt dargestellt.
Zeichnungen
1 zeigt ein Element, bestehend
aus Außenteil
und Innenteil, geschlossen unverriegelt
2 zeigt selbiges Element
geschlossen und verriegelt.
3 zeigt einen Schnitt durch
das Element im unverriegelten Zustand (1) zur Darstellung der Lage der Systemkomponenten
des Beschlagsystems, quer zur Bewegungsrichtung des Seilelementes.
4 zeigt einen weiteren Schnitt
durch das Element im unverriegelten Zustand (1), wieder zur Darstellung der Lage der
Systemkomponenten des Beschlagsystems, diesmal jedoch längs der
Bewegungsrichtung des Seilelementes.
5 zeigt einen Schnitt durch
das Element im verriegelten Zustand (2)
zur Darstellung der Lage der Systemkomponenten des Beschlagsystems,
quer zur Bewegungsrichtung des Seilelementes.
6 zeigt einen weiteren Schnitt
durch das Element im verriegelten Zustand (2), wieder zur Darstellung der Lage der
Systemkomponenten des Beschlagsystems, diesmal jedoch längs der
Bewegungsrichtung des Seilelementes.
7 zeigt eine Sonderkeilleiste,
bei welcher durch gewaltsames überdehnen
des Seilelementes (im dargestellten Falle linksseitig der Kugel im
Falzbereich) die Kugel aus
Stellung I („Verriegelt") in links daneben
befindliche Raststellung gezogen wird.
Stellung II zeigt die
Kugel bei Integration in ein herkömmliches Beschlagsystem in
Zustand „Offen".
Stellung III
zeigt die Kugel bei Integration in ein herkömmliches Beschlagsystem in
Zustand „Kippen".
8 zeigt eine mögliche Bauform
einer gewöhnlichen
Keilleiste.
Stellung I zeigt die Kugel bei Integration in ein
herkömmliches
Beschlagsystem in Zustand „Verriegelt".
Stellung II
zeigt die Kugel bei Integration in ein herkömmliches Beschlagsystem in
Zustand „Offen".
Stellung III
zeigt die Kugel bei Integration in ein herkömmliches Beschlagsystem in
Zustand „Kippen".
9 stellt beispielhaft ein
Element dar, in welches zusätzliche
Funktionselemente integriert sind. Deren Funktion besteht außer der
Verriegelung in der optionalen Ermöglichung von Drehung des Innenteils
gegenüber
dem Außenteil
in jeder Richtung um x- und y-Achse
des Systems mittels nur einer Handhabe bei entsprechender Anordnung
aller Systemkomponenten (Kugeln, schiefe Ebenen, Funktionselemente).
10 zeigt das Prinzip eines
Funktionselementes, hier den unverriegelten Zustand
11 zeigt das Prinzip eines
Funktionselementes, hier den verriegelten Zustand. Bei Verriegelung
der Funktionselemente nur auf einer Seite des Systems bedeutet das
optional die Verwendbarkeit dieser Funktionselemente als Scharniere.
12 stellt einen Teil eines
Funktionselementes im unverriegelten Zustand dar. Hier ist im Widerlager
ein federnd gelagerter Bolzen enthalten, welcher dazu dient, das
Innenteil im geschlossenen Zustand zu halten, jedoch nicht zu verriegeln.
13 ist eine Darstellung
möglicher
Varianten von Schlauchelementen mit Verriegelungsfunktion bei Längsbewegung
des Seilelementes mit daran befestigten Verriegelungselementen (Kugeln).
Die
obere Reihe zeigt das Wirkprinzip in Schnitten quer zur Bewegungsrichtung
des Seilelementes.
Reihe zwei zeigt eine Ausführungsvariante
nicht verriegelnd.
Reihe drei zeigt die gleiche Ausführungsvariante
verriegelnd.
Reihe vier zeigt eine weitere Ausführungsvariante nicht
verriegelnd.
Reihe fünf
zeigt diese Ausführungsvariante
wieder verriegelnd.
14 zeigt den Schnitt einer
möglichen Ausführungsvariante
für ein
Funktionselement, eingefügt
in ein Element nach DIN 68 121 T1 und 2, Profilsystem IV 68.
15 zeigt die Draufsicht
der Ausführungsvariante
dieses Funktionselementes, dargestellt ohne Außenteil und Innenteil, in unverriegelter
Stellung.
16 zeigt die Draufsicht
der Ausführungsvariante
dieses Funktionselementes, dargestellt ohne Außenteil und Innenteil, in verriegelter
Stellung.
17 stellt ein Verriegelungselement
dar, bei welchem umfänglich
zur optionalen Initiierung von Schalt- und/oder Verriegelungsfunktionen
Körpersegmente
entfernt oder angefügt
werden können.