DE4325328C1 - Kupplung für ein schwenkbares Fenster - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplung für ein aus ei­ nem Rahmen und einem um eine Achse schwenkbaren Flü­ gel bestehendes Fenster mit automatischem Antrieb.

Fenster mit einem um eine Achse, insbesondere um eine Mittelachse schwenkbaren Flügel werden bevorzugt für Dachflächenfenster eingesetzt. Derartige Fenster wer­ den in zunehmendem Maße automatisiert, d. h. das Öff­ nen und Schließen des schwenkbaren Flügels wird mit einem elektrischen Antrieb und einer entsprechenden Schubvorrichtung erreicht.

Das Fenster ist dabei meist so aufgebaut, daß der Antrieb am oberen Fensterrahmen oder an einem im Be­ reich dieses Rahmens liegenden festen Teil angeordnet ist, und zwar in der Weise, daß die Schubvorrichtung zu einem Flügelschenkel bzw. durch den oberen Flügel­ schenkel hindurchgeführt ist und an einer mit dem oberen Flügelschenkel verbundenen Kippleiste befestigt ist.

Soll nun der Fensterflügel geöffnet werden, so wird durch eine entsprechende Betätigung des Antriebes die Schubvorrichtung in Vorwärtsbewegung versetzt. Da­ durch erfolgt ein Umkippen der Kippleiste, und das Fenster wird entriegelt. Durch die weitere Vorwärts­ bewegung der Vorschubeinrichtung kommt es dann zu einem entsprechenden Öffnen des Fensters. Der Schließvorgang läuft in umgekehrter Weise ab. Eine derartige Fensterbetätigung ist aus dem DE-GM 76 40 150 bekannt.

Nachteilig bei diesen Fenstern ist, daß durch die feste Verbindung der Schubvorrichtung mit der Kipp­ leiste eine zwangsläufige automatische Betriebsweise erfolgt.

Es ist somit nicht möglich, ohne Zuhilfenahme techni­ scher Mittel eine manuelle Bedienung des Fensters durchzuführen. Eine manuelle Bedienung des Flügels ist aber in verschiedenen Fällen wünschenswert und vorteilhaft. So ist es z. B. für das Reinigen der Fen­ ster nötig, diese vollständig, d. h. um nahezu 180° zu schwenken. Bei den vorstehend beschriebenen Fenstern ist dies aber ohne unter Zuhilfenahme technischer Mittel nicht möglich. Zur Umstellung auf manuellen Betrieb muß nämlich die Vorschubeinrichtung, die mit der Kippleiste verbunden ist, gelöst werden. Dieses Lösen der Kippleiste ist nur unter Zuhilfenahme von technischen Werkzeugen wie Schraubenzieher und Zangen durchführbar.

Weiter nachteilig ist, daß bei Gefahrfällen, z. B. im Brandfalle, der elektrische Antrieb ausfallen kann und so eine vorübergehende Blockierung des Fensters im sich gerade befindlichen Zustand eintritt. Dies kann dazu führen, daß z. B. im Brandfalle das Fenster nicht mehr geöffnet werden kann oder daß das Fenster sich in einem Öffnungswinkel befindet und arretiert ist, der es nicht ermöglicht, z. B. durch das Dachfen­ ster hindurchzusteigen.

Auch in weiteren Fällen, z. B. um eine schnelle Durch­ lüftung des Zimmers zu ermöglichen, ist eine manuelle Bedienung vorteilhaft.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, mit der es möglich ist, ein vorstehend beschriebenes Fenster wahlweise automatisch oder ma­ nuell zu betreiben, ohne daß dazu technische Hilfs­ mittel in Anspruch genommen werden müssen. Die Vor­ richtung soll zudem einfach, billig und so ausgestal­ tet sein, daß eine Nachrüstung von bereits fertigmon­ tierten Fenstern möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angege­ ben.

Die Erfindung zeichnet sich besonders dadurch aus, daß eine aus zwei Kupplungselementen bestehende Kupp­ lung vorgeschlagen wird, wobei bei geschlossenem Fen­ ster das erste Kupplungselement in Form einer Kugel oder eines Segmentes im unmittelbaren Bereich der Öffnung der ersten Bohrung des zweiten Kupplungsele­ mentes positioniert ist. Wird nun das Fenster manuell bedient, so erfolgt das Öffnen des Fensters z. B. mit der Hand durch Abkippen der Kippleiste. Da das erste Kupplungselement im unmittelbaren Bereich der größe­ ren Bohrung, aber nicht in der Bohrung positioniert ist, greift das erste Kupplungselement nicht in das zweite Kupplungselement ein, so daß die Kippleiste frei abkippbar ist und das Fenster durch entsprechen­ de Betätigung geöffnet oder geschlossen werden kann.

Soll nun eine automatische Bedienung erfolgen, so wird bei geschlossenem Fenster durch ein entsprechen­ des Betätigen des Antriebes die Vorschubeinrichtung in Vorwärtsbewegung versetzt. Dadurch wird die sich im unmittelbaren Bereich der ersten Bohrung befinden­ de Kugel bzw. Segment in die Bohrung der Ver­ schlußvorrichtung geschoben. Durch den Vorschub er­ folgt nun ein Kippen der Kippleiste um den der Kipp­ leiste vorgegebenen Kippwinkel. Dadurch, daß die Ver­ schlußvorrichtung an der Kippleiste befestigt ist, kippt die Verschlußvorrichtung mit dem sich in der ersten Bohrung befindenden ersten Funktionselement, bestehend aus der Vorschubeinrichtung mit der Kugel bzw. dem Segment, mit. Durch das Kippen der Ver­ schlußvorrichtung wird nun das erste Kupplungselement in die zweite Bohrung gekippt. Dadurch, daß nun der Durchmesser der zweiten Bohrung kleiner als der Ku­ geldurchmesser bzw. der Durchmesser des Segmentes ist, kann die Kugel bzw. das Segment nicht durch die zweite Bohrung hindurchtreten. Durch das Kippen und den gleichzeitigen Vortrieb wird die Kugel dabei zu­ sätzlich in dem durch die beiden Bohrungen erzeugten Hohlraum festgeklemmt. Damit entsteht zwischen der Vorschubeinrichtung und der Verschlußvorrichtung an der Kippleiste eine festverankerte Verbindung, so daß ein automatisches Öffnen des Fensters erfolgen kann.

Der automatische Schließvorgang erfolgt in analoger Weise. Durch eine entsprechende Betätigung des An­ triebes wird die Vorschubeinrichtung in Rückwärtsbe­ wegung versetzt, und das Fenster schließt sich. Durch die sich in Rückwärtsbewegung befindliche Vor­ schubeinrichtung wird nach Schließen des Fensters auch die Kippleiste wieder in ihre Ausgangslage zu­ rückgeklappt. Dadurch wird die Vorschubeinrichtung mit der Kugel bzw. dem Segment wieder in die Aus­ gangsposition, nämlich in den unmittelbaren Bereich der ersten Bohrung zurückgeführt.

Im folgenden kann dann entweder wieder eine automati­ sche oder eine manuelle Betriebsweise erfolgen.

Bevorzugt ist es, wenn das zweite Kupplungselement so ausgestaltet ist, daß die beiden Bohrungen in einem Basiswinkel von ungefähr 90° zueinander geführt wer­ den. Weiter vorteilhaft ist es, wenn die zweite Boh­ rung in einem Winkel zur Basis ausgeführt ist, der dem maximalen Öffnungswinkel der Kippleiste ent­ spricht. Eine günstige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß der maximale Öffnungswinkel der Kipp­ leiste ca. 34° ist, so daß die zweite Bohrung in ei­ nem Winkel zur Basis von 34° erfolgt. Damit ist ge­ währleistet, daß durch das Abkippen der Kippleiste um dessen Kippwinkel das 1. Kupplungselement genau in seine durch die Verschlußvorrichtung selbst vorgege­ bene Stellung gebracht wird.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß zur exakten Positionierung des ersten Kupplungs­ elementes, d. h. der Kugel bzw. des Segmentes, die mit der Vorschubeinrichtung verbunden ist, ein Positio­ nierungselement vorgesehen ist. Das Positionie­ rungselement ist dabei so angeordnet, daß es fluch­ tend zur größeren Bohrung verläuft. Dieses Positio­ nierungselement kann entweder eine entsprechende Aus­ bildung des oberen Flügelschenkels selbst sein, oder es handelt sich hierbei um eine gesonderte Vorrich­ tung, die an dem oberen Flügelschenkel befestigt wird. Durch diese zweite Variante ist gewährleistet, daß auch bisher bereits montierte Fenster mit einer derartigen Vorrichtung nachgerüstet werden können.

Die Aufgabe dieses Positionierungselementes ist es, daß der Antrieb mit der Vorschubeinrichtung ent­ sprechend der gewünschten Stellung, nämlich im unmit­ telbaren Bereich der ersten Bohrung des zweiten Funk­ tionselementes positioniert werden kann. Bevorzugt ist es dabei, daß kippbare Antriebe verwendet werden, so daß bei einem Schließen bzw. Öffnen des Fensters die mit dem Antrieb verbundene Vorschubeinrichtung durch Kippen des Antriebes über das Positionierungs­ element in die richtige Position gebracht werden kann.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vor­ liegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgen­ den Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und an­ hand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 den Aufbau eines Dachflächenfensters im Querschnitt,

Fig. 2 die Anordnung der Kupplungselemente am Rah­ men bzw. oberen Flügelschenkel,

Fig. 3 das zweite Kupplungselement mit den im Win­ kel zueinander geführten Bohrungen im Quer­ schnitt,

Fig. 4a das zweite Kupplungselement in der Drauf­ sicht,

Fig. 4b das zweite Kupplungselement in der Seiten­ ansicht,

Fig. 5 das erste Kupplungselement in der Ausfüh­ rungsform mit einer Kugel und einem Hals.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt den Aufbau eines um eine Mittelachse schwenkbaren Dachflächenfensters 1, das in einem Dach 2 angeordnet ist. Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft an einem derartigen Dachflä­ chenfenster 1 beschrieben. Das Dachflächenfenster 1, das in dem Dach 2 angeordnet ist, besteht dabei aus einem Rahmen 3 und einem schwenkbaren Flügel mit dem unteren Flügelschenkel 11 und dem oberen Flügelschen­ kel 5. Der obere Flügelschenkel 5 weist dabei die Kippleiste 4 auf. Im Beispielsfall dient die Kipplei­ ste sowohl zum Öffnen und Schließen des Fensters 1 als auch zur Belüftung. Die weiteren in Fig. 1 abge­ bildeten Einzelheiten, wie Belüftungskreislauf, Dach­ platten und Aufbau des Daches sind für die Erfindung nicht wesentlich.

Fig. 2 zeigt den Ausschnitt des aus Fig. 1 beschrie­ benen Dachflächenfensters im Bereich des Flügelschen­ kels 5, in dem die erfindungsgemäße Kupplung angeord­ net ist.

Der Antrieb 6 ist in diesem Beispielsfall an dem Rah­ men 3 kippbar befestigt. Der Antrieb 6 ist dabei mit einer kraftübertragenden Kette 12 als Schubvorrich­ tung ausgestattet. Die Schubvorrichtung ist mit dem ersten Kupplungselement 8, das hier in Form einer Kugel mit einem Hals ausgebildet ist, verbunden. Durch das Positionierungselement 10, das hier als Führungsvorrichtung ausgeformt ist, wird der Antrieb 6 mit der kraftübertragenden Kette 12 und dem damit verbundenen ersten Kupplungselement 8 so an dem zwei­ ten Kupplungselement 7 positioniert, daß es im unmit­ telbaren Bereich der größeren Bohrung des Kupplungs­ elementes 7 zum Liegen kommt. Das Kupplungselement 7 ist auf der dem oberen Führungsschenkel 5 zugewandten Seite angeordnet. Der Rahmen 3 ist dabei noch zum Schutz der Lüftung bzw. des Antriebes mit einem Ein­ deckrahmen 9 versehen. Der Antrieb 6 ist im Beispielsfall über ein Halteelement 18 mit dem Gelenk 19 kippbar verbunden.

Die Erfindung umfaßt jedoch auch alle anderen Ausfüh­ rungen in bezug auf die Anordnung des Antriebes 6 und der Vorschubeinrichtung 12, solange gewährleistet ist, daß die Kugel bzw. das Kugelsegment im unmittel­ baren Bereich des zweiten Kupplungselements 8 posi­ tioniert ist. Die Anordnung wird dabei maßgeblich durch die vorliegende Fensterkonstruktion bestimmt.

Fig. 3 zeigt im Querschnitt (Schnitt D, Fig. 4a) das zweite Kupplungselement 7 mit seinen im Winkel zuein­ ander geführten Bohrungen 13, 14. Die erstere größere Bohrung 13 ist in einem Basiswinkel von 90° zur klei­ neren Bohrung 14 geführt. Die kleinere Bohrung 14 weist dabei zur Basis einen Winkel von 34° auf. Die­ ser Winkel entspricht dem Maximal-Kippwinkel der Kippleiste 4. Im oberen Bereich 15 der größeren Boh­ rung 13 ist die Bohrung, eine Kugelführung bildend, konisch aufgeweitet. Diese vorteilhafte Ausgestaltung dient dazu, die Kugel des ersten Kupplungselementes 8 bei geschlossenem Fenster im unmittelbaren Bereich der größeren Bohrung (13) zu halten. Dadurch wird ein exaktes Ausrichten zusätzlich unterstützt. Die größe­ re Bohrung 13 weist einen derartigen Durchmesser A auf, der größer ist als der der Kugel des ersten Kupplungselementes 8. Dadurch ist gewährleistet, daß, wenn das Fenster elektrisch bedient wird, durch den entsprechenden Vorschub die Kugel in den durch die Bohrungen 13 und 14 gebildeten Hohlraum C eingeführt wird. Durch Betätigen der Kippleiste 4 wird die mit der Kugel verbundene Vorschubeinrichtung 12 von der ersten Bohrung 13 in die zweite Bohrung 14 abgekippt. Die Kugel dreht sich dabei in dem durch die Bohrungen 13 und 14 gebildeten Hohlraum C und verhakt sich da­ bei. Die Vorschubeinrichtung 12 selbst oder der mit der Vorschubeinrichtung 12 verbundene Hals wird nun durch das Kippen durch die Öffnung der kleineren Boh­ rung 14 geführt. Die kleinere Bohrung 14 weist dabei einen Durchmesser B auf, der so bemessen ist, daß einerseits die Kugel des ersten Kupplungselementes 8 nicht durch diese Bohrung 14 hindurchtreten kann und andererseits die Bohrung 14 aber so groß ist, daß die Vorschubeinrichtung 12 bzw. der mit der Kugel verbun­ dene Hals des ersten Kupplungselementes 8 durch diese Bohrung 14 durch Abkippen geführt werden kann. Da­ durch ist eine fixe Verbindung zwischen der Vorschu­ beinrichtung 12 über das erste Kupplungselement 8 mit dem zweiten Kupplungselement 7 hergestellt.

Durch weiteren Vortrieb wird nun das Fenster 1 in die gewünschte geöffnete Stellung gebracht.

Das Schließen des Fensters 1 erfolgt dabei durch ein entsprechendes Betätigen des Antriebes 6. Durch die Rückwärtsbewegung der Vorschubeinrichtung 12, die fix mit der Kippleiste 4 verbunden ist, wird nun das Fen­ ster 1 wieder geschlossen. Wenn das Dachflächenfen­ ster 1 geschlossen ist, wird die Kippleiste 4 wieder in ihre ursprüngliche Position zurückgekippt. Bei diesem Vorgang wird die Vorschubeinrichtung 12 wieder aus der kleineren Bohrung 14 in die größere Bohrung 13 zurückgeführt. Die Kugel kommt dann wieder in ihre ursprüngliche Position im unmittelbaren Bereich der größeren Bohrung 13 zum Liegen. Dadurch kann nun bei einem erneuten Betätigen des Fensters 1 dieses entwe­ der manuell betätigt werden, d. h. durch einfaches Abklappen der Kippleiste 14, wobei dann die Kugel des ersten Kupplungselementes 8 nicht in das zweite Kupp­ lungselement 7 einrastet und das Fenster somit manu­ ell frei betätigbar ist, oder es erfolgt, wie vorste­ hend beschrieben, eine automatische Bedienung.

Besonders vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung ist weiterhin, daß, wenn bei der automatischen Betä­ tigung der Dachflächenfensters 1 das Fenster 1 durch Stromausfall arretiert wird, es möglich ist, durch einfaches Lösen der fixen Verbindung zwischen dem ersten Kupplungselement 8 und dem zweiten Kupplungs­ element 7 das Fenster auf manuelle Betätigung umzu­ stellen. Dazu muß nur mit einem Handgriff die Kugel aus ihrer Arretierungsposition in die größere Bohrung 13 gedrückt werden.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet somit nicht nur den Vorteil, daß ein Fenster sowohl automatisch als auch wahlweise manuell bedient werden kann, sondern daß zusätzlich auch noch im Gefahrfalle eine einfache Umstellung vom automatischen auf den manuellen Be­ trieb möglich ist. Dadurch wird die Betriebssicher­ heit von elektrisch betriebenen Fenstern wesentlich erhöht.

Fig. 4a zeigt das Kupplungselement 7 in der Drauf­ sicht. Das Kupplungselement 7 ist über zwei Befesti­ gungseinrichtungen 16 mit der Innenseite der Kipplei­ ste 4, d. h. mit der dem Rahmen 3 zugewandten Seite verbunden. Die größere Bohrung 13 ist, wie bereits vorstehend beschrieben, im oberen Bereich 15 zur Füh­ rung der Kugel konisch aufgeweitet. Dadurch wird eine sichere Positionierung bei geschlossenem Dachflächen­ fenster 1 der Kugel des ersten Kupplungselementes 8 erreicht. Bevorzugterweise ist das Kupplungselement 7 aus V2A-Stahl ausgeführt, um Abnutzungen durch die mit der Kugel erzeugte Reibung in dem durch die Boh­ rungen 13 und 14 gebildeten Hohlraum C zu minimieren.

Fig. 4b zeigt das zweite Kupplungselement 7 in der Seitenansicht. Der Durchmesser der kleineren Bohrung 14 ist so bemessen, daß einerseits die Kugel des er­ sten Kupplungselementes 8 nicht hindurchtreten kann, andererseits aber die Vorschubeinrichtung 12, z. B. in Form einer kraftübertragenden Kette, oder der mit der Kugel verbundene Hals durch diese Öffnung hindurch­ treten kann.

Fig. 5 zeigt eine Ausgestaltungsform des ersten Kupp­ lungselementes 8 in der Form, daß die Kugel über einen Hals mit der Vorschubeinrichtung 12, z. B. in Form einer kraftübertragenden Kette, verbunden ist. Vorteilhafterweise ist der Hals dabei so ausgestal­ tet, daß er in seinem oberen Bereich, d. h. auf der der Kugel zugewandten Seite, ein Halteelement 17 auf­ weist. Das erste Kupplungselement 8 wird dabei so ausgelegt, daß der Hals des Kupplungselementes 8 bzw. die Vorschubeinrichtung 12 selbst durch Kippen der Kippleiste 4 und durch ein damit herbeigeführtes Dre­ hen der Kugel in die kleinere Bohrung 13 geführt wird. Der Haltesteg 17 ist dabei außerhalb der Boh­ rung 13 und sorgt für eine zusätzliche Fixierung der Kugel.

Die Erfindung umfaßt aber auch alle anderen Ausfüh­ rungsformen als eine Kugel, sofern gewährleistet ist, daß dieses Kupplungselement 8 so in das zweite Kupp­ lungselement 7 eingeführt werden kann, daß es in dem durch die Bohrungen 13, 14 gebildeten Hohlraum kipp­ bar ist und durch die kleinere Bohrung 14 nicht durchgeführt wird. Dies ist mit Kugeln, Segmenten oder auch durch mehreckige Körper möglich.

Claims (11)

1. Kupplung für ein aus einem Rahmen und einem um eine Achse schwenkbaren Flügel bestehendes Fen­ ster, mit einem elektrischen Antrieb für eine zu einem Flügelschenkel geführte Schubvorrichtung und mit einer auf diesem Flügelschenkel angeord­ neten Kippleiste, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Kupplungselement (8) vorgesehen ist, das eine mit dem freien Ende der Vorschub­ einrichtung (12) verbundene Kugel bzw. ein Seg­ ment ist, und daß ein zweites Kupplungselement (7) auf der dem Flügelschenkel (5) zugewandten Seite der Kippleiste (4) angeordnet ist, wobei das zweite Kupplungselement (7) eine Verschluß­ vorrichtung bildet, die zwei im Winkel zueinan­ der geführte Bohrungen (13, 14) aufweist, der­ art, daß der Durchmesser A der ersten Bohrung (13) größer und der Durchmesser B der zweiten Bohrung (14) kleiner ist als der Durchmesser der Kugel bzw. des Segmentes, und daß die Kupplungs­ elemente (7, 8) so angeordnet sind, daß bei ge­ schlossenem Fenster die Kugel bzw. das Segment in unmittelbarer Nähe der Öffnung der größeren Bohrung (13) positioniert ist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bohrungen (13, 14) einen gemeinsamen Basiswinkel von ca. 90° bilden.

3. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kleinere Bohrung (14) zur Basis so geführt wird, daß ein Winkel vorliegt, der dem maximalen Öffungswinkel der Kippleiste (4) entspricht.

4. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Öff­ nungswinkel der Kippleiste (4) ca. 34° beträgt.

5. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die größere Bohrung (13) in ihrem oberen Bereich (15), eine Kugel­ führung bildend, konisch aufgeweitet ist.

6. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel bzw. das Segment über einen querschnittsverdünnten Hals mit der Vorschubeinrichtung (12) verbunden ist.

7. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (6) am Rahmen (3) kippbar befestigt ist.

8. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorschubein­ richtung (12) eine kraftübertragende Kette ist.

9. Kupplung nach mindestens einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Rahmen (3) zugewandten Seite des mit der Kippleiste (4) verbundenen Flügelschenkels (5) fluchtend zur größeren Bohrung ein Positionierungselement (10) angeordnet ist.

10. Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierungs­ element (10) durch einen entsprechend ausgeform­ ten Flügelschenkel selbst gebildet wird.

11. Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Positionierungs­ element (10) eine entsprechend ausgeformte Füh­ rungsvorrichtung ist, die fluchtend zur größeren Bohrung (13) mit dem Flügelschenkel (5) verbun­ den ist.