CH693182A5

CH693182A5 - Fensterschliessvorrichtung

Info

Publication number: CH693182A5
Application number: CH215798A
Authority: CH
Inventors: Paul Raeber
Original assignee: Paul Raeber
Priority date: 1998-10-26
Filing date: 1998-10-26
Publication date: 2003-03-27
Also published as: DE19951507A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Fensterschliessvorrichtung nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruches.

Aus US 1 825 043 ist eine Fensterschliessvorrichtung bekannt, bei welcher ein Zugkabel beim \ffnen des Fensters eine in einem Wickelzylinder untergebrachte Uhrfeder spannt. Auf der Welle der Feder sitzt ein Zahnrad, in das eine Sperrklinke eingreift, um das sofortige Entspannen zu verhindern. Die Sperrklinke ist an dem Wickelzylinder befestigt. Mit dem gesperrten Zahnrad steht ein Übersetzungsgetriebe in Verbindung, dessen letztes Element ein sehr schnell drehendes Flügelrad ist. Auf Grund der geringen Umfangskraft zum Anhalten des Flügelrades ist ein schwaches Betätigungsgestänge von einer üblichen Weckeruhr aus betätigbar, das normalerweise das Flügelrad anhält und erst im eingestellten Zeitpunkt der Weckeruhr so verschoben wird, dass das Flügelrad freikommt und die Uhrwerksfeder sich über das Übersetzungsgetriebe entspannen kann.

Dabei schliesst sich das Fenster allmählich. Nachteilig bei dieser Vorrichtung ist, dass vor jeder Benutzung der Vorrichtung, das Betätigungsgestänge sowie der Wecker neu eingestellt werden muss.

DE 1 303 272 zeigt eine ähnliche Vorrichtung, bei welcher die Sperreinrichtung aus einem mit einem in Aufziehrichtung frei laufenden Zeitlaufwerk gekuppelt ist. Die Sperreinrichtung besteht aus einem mit dem Zeitlaufwerk gekuppelten, mit dem auf der Seilrolle befestigten Zahnrad kämmenden weiteren Zahnrad, welches einen zahnlosen Randausschnitt aufweist und einen Anschlag trägt. Eine starr befestigte Blattfeder ragt in die Kreisbahn des weiteren Zahnrades und gelangt mit dem Anschlag in Berührung. Bei geöffnetem Fenster und gespannter Aufzieheinrichtung bewirkt die Blattfeder, dass das weitere Zahnrad mit zu drehen beginnt. Nach annähernd einer Umdrehung des weiteren Zahnrades stoppt die Blattfeder dieses und die Zugfeder kann sich entspannen und das Fenster zuziehen, da die beiden Zahnräder in dieser Position nicht im Eingriff sind.

Nachteil dieser Vorrichtung ist, dass die Zugkraft zum Zuziehen des Fenster nicht kontrollierbar ist, und der Fensterflügel zuknallen kann. Weitere Nachteile bestehen darin, dass die die Verzahnung bei Beginn des Eingriffes stark mechanisch beansprucht werden und erheblichem Verschleiss unterliegen. Zudem ist die \ffnungszeit systemimmanent gegeben und kann nicht nach eigenem Wunsch eingestellt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, welche kein Zeitlaufwerk benötigt und sehr einfach und kostengünstig in der Herstellung ist und dabei obengenannte Nachteile nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen angegebene Erfindung gelöst.

Die Erfindung wird nachstehend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Anordnung einer erfindungsgemässen Fensterschliessvorrichtung an einem Fenster;
Fig. 2a die Fensterschliessvorrichtung im Querschnitt von der Seite;
Fig. 2b die Anordnung der Elemente im Querschnitt von oben;
Fig. 3a und 3b die Elemente zur Betätigung der Bremsen zum Steuern des Schliessvorganges.

Eine Anordnung einer Fensterschliessvorrichtung der eingangs erwähnten Art an einem Fenster ist in der Fig. 1 dargestellt. An einem Fensterrahmen 3 auf der den Scharnieren 6 des Fensters gegenüberliegenden Seite ist eine Fensterschliessvorrichtung 1 fest montiert. Sie kann hier verschraubt oder angeklebt sein. Mittels einer Zugkordel 4 ist die Fensterschliessvorrichtung 1 mit dem Fensterflügel 2 verbunden. Die Zugkordel ist dort mittels einer \se an einem Haken 5 eingehängt. Somit kann die Zugkordel ausgehängt und das Fenster ganz normal benützt werden. Wenn die Zugkordel 4 am Fensterflügel 2 eingehängt und das Fenster geschlossen ist, so ist die Zugkordel 4 annähernd vollständig in der Fensterschliessvorrichtung 1 aufgerollt und ragt nur soweit heraus, dass das Ende mit der \se im Haken 5 eingehängt ist und die Zugkordel dabei gespannt ist.

Wird nun das Fenster geöffnet, das heisst, der Fensterflügel wird geschwenkt, so wird die Zugkordel 4 in der Fensterschliessvorrichtung abgerollt und soweit herausgezogen, wie es der \ffnungsweite des Fensters entspricht. Damit wird eine Spiralfeder im Gehäuse gespannt. Das Fenster wird losgelassen, worauf die Fensterschliessvorrichtung die Zugkordel in gesteuerter Geschwindigkeit wieder einzieht und aufrollt, indem sich die Spiralfeder entspannt. Dabei wird der Fensterflügel langsam wieder zugezogen und das Fenster schliesslich geschlossen. Insoweit entspricht die neue Vorrichtung dem erwähnten Stand der Technik.

Die Erfindung besteht in der Verwendung einer geeigneten Bremsvorrichtung, welche das Einziehen der Zugkordel 4 und damit das Zuziehen des Fensterflügels kontrolliert ablaufen lässt. Diese Bremsvorrichtung umfasst zwei verschiedene Bremsen. Eine erste wird als Drehzahlbegrenzer ausgestaltet und kontrolliert das eigentliche Zuziehen des Fensters oder Fensterflügels. Ein geeigneter einstellbarer Drehzahlbegrenzer für einen Fensterschliessvorrichtung dieser Art kann entweder mechanisch, Fliehkraft betätigt, elektrisch, aerodynamisch, oder aerostatisch funktionieren und stellt eigentlich einen Drehzahlbegrenzer dar. Damit ein geöffneter Fensterflügel nicht sofort zugezogen wird, ist eine zweite Bremse vorgesehen.

Diese wird beim Aufstossen des Fensterflügels aktiviert und bremst das Entspannen der Spiralfeder und damit das Einziehen der Zugkordel 4 auf eine sehr langsame Geschwindigkeit ab. Sobald die Spiralfeder um einen gewissen Drehwinkel entspannt ist, wird die zweite Bremse gelöst und das Zuziehen läuft durch den Drehzahlbegrenzer kontrolliert ab.

Um eine speziellen Zugkraftverlauf zu erhalten kann statt einer normalen Spiralfeder eine speziell gewickelte Feder verwendet werden, wie zum Beispiel eine zweigängige Spiralfeder, eine überkreuz gewickelte Rollfeder, eine einfache Rollbandfeder oder dergleichen verwendet werden. Dabei wird das Federgehäuse und die Anordnung der Feder darin der Federart angepasst.

Aus den Fig. 2a, in seitlicher Ansicht und in Fig. 2b in Ansicht von oben ist die Anordnung der einzelnen Elemente der Fensterschliessvorrichtung innerhalb einem Gehäuse 10 ersichtlich. Zentrales Element ist ein Wickelzylinder 11, auf welchen eine Zugkordel 4 aufgewickelt und abgewickelt wird. Dieser Wickelzylinder 11 ist mit einer ersten Übersetzung 15 mit einem Federgehäuse 13 wirkverbunden. Im Federgehäuse 13 befindet sich eine Spiralfeder 14. Die Spiralfeder 14 wird beim Ausziehen der Zugkordel 4, also beim Aufstossen eines Fensterflügels, gespannt. Durch anschliessendes Entspannen der Spiralfeder 14 wird der Wickelzylinder 11 im umgekehrten Sinne gedreht und die Zugkordel 4 wieder eingezogen und aufgewickelt und das Fenster zugezogen. Es ist offensichtlich, dass das Federgehäuse 13 mit der Spiralfeder 14 im Wickelzylinder 11 integriert sein kann.

Die Zugkordel 4 ist durch eine Durchführung im Gehäuse 10 geführt. Diese Durchführung ist trichterähnlich geometrisch und materialmässig so ausgestaltet, dass zwischen ihr und der Zugkordel 4 die Reibung und die mechanische Belastung durch die Ablenkung der Zugkordel beim Schliessvorgang möglichst minim sind.

Der Wickelzylinder ist über einen üblichen Freilauf 43 und zweite Übersetzungen 40 mit einer ersten Bremse 41 wirkverbunden. Als Freilauf eignet sich auch ein ganz einfacher Federfreilauf. Die erste Bremse 41 ist eigentlich ein Drehzahlbegrenzer und vorzugsweise als aerodynamische Bremse mit einem Lüfterrad 42 ausgestaltet. Es werden daher relativ hohe Drehzahlen am Lüfterrad 42 gefordert. Dies bedingt, dass die zweiten Übersetzungen 40 entsprechend sogar mehrstufig ausgeführt sind. Im dargestellten Beispiel sind diese Übersetzungen mit Stirnzahnrädern ausgeführt. Es sind allerdings auch andere Arten von Übersetzungen, welche ein geeignetes Drehzahlverhältnis zulassen, möglich. Das Lüfterrad 42 ist mindestens teilweise von einem Luftregler 421 umgeben.

Der Luftregler 421 kann ein eigenes Lüfterradgehäuse oder wenigstens eine in kleinem Abstand angeordnete Abdeckplatte sein. Dieser Luftregler kontrolliert und begrenzt die Luftschöpfung des Lüfterrades 42. Durch ändern des Abstandes der Abdeckplatte oder des Lüfterradgehäuses vom Lüfterrad und/oder entsprechende \ffnungen kann die Luftregler 421 und damit die Luftschöpfung durch das Lüfterrad geändert werden. Diese bestimmt die maximale Drehzahl des Lüfterrades 42.

Alternativ kann der Drehzahlbegrenzer als Luftförderer ein eigentlicher Verdichter sein. Dazu eignet sich eine Ausgestaltung als Drehkolbenverdichter oder als Roots-Verdichter. Als Beispiel sei eine Ausführung mit einem kleinen Roots-Verdichter erwähnt. Eine weitere Alternative hat statt dem Flügelrad einen Dynamo. Dabei wird die Bremsleistung in einem veränderbaren elektrische Bremswiderstand vernichtet oder der Dynamo selbst als Wirbelstrombremse ausgestaltet. Ein fliehkraftbetätigter Drehzahlbegrenzer bekannter Art ist ebenfalls einsetzbar.

Damit ein geöffneter Fensterflügel nicht sofort zugezogen wird, ist eine zweite Bremse 60 vorgesehen. Diese wird beim Aufstossen des Fensterflügels aktiviert und bremst das Entspannen der Spiralfeder 14 und damit das Einziehen der Zugkordel 4 auf eine sehr langsame Geschwindigkeit ab. Sobald die Spiralfeder 14 um einen gewissen Drehwinkel entspannt ist, wird die zweite Bremse 60 gelöst und das Zuziehen läuft durch den Drehzahlbegrenzer 42 kontrolliert ab. Dazu ist die zweite Bremse 60 um einen Arm schwenkbar angeordnet und zwar so, dass sie sich in zwei klar definierten Zuständen befinden kann. Entweder ist sie gemäss Fig. 3a im Wirkverbund und im Eingriff mit einem Zahnrad der Übersetzung 40 oder des Lüfterrades 42 und somit in Funktion, oder sie ist gemäss Fig. 3b davon beabstandet und nicht im Wirkverbund.

Dies wird durch eine Totpunktfeder 55 oder einen Kniehebel garantiert. Die zweite Bremse 60 ist eine mechanische Reibungsbremse oder bevorzugterweise ein hydrodynamische Bremse. Bei der hydrodynamischen Bremse läuft eine Welle in einem Gehäuse, welches mit einer Flüssigkeit oder einem Gel mit geeigneter Viskosität gefüllt ist und nur eine langsame Drehbewegung zulässt.

Dazu ist diese zweite Bremse 60 an einem schwenkbaren Schaltarm 54 angeordnet. Dieser Schaltarm 54 ist an einem Schwenklager 52 schwenkbar befestigt und mit einer Totpunktfeder 55 entweder gegenüber einem festen Punkt am Gehäuse, oder gegenüber einem Steuerhebel 51 abgestützt. Der Steuerhebel 51 kann etwa in seiner Mitte am gleichen Schwenklager 52 schwenkbar angeordnet sein. Am einen Ende weist er ein Steuernocken 53 auf, welcher in einer Steuernut 32 von einer Steuerscheibe 30 geführt ist. Sein anderes Ende ist mit dem Schaltarm 54 über die Totpunktfeder 55 verbunden. Dies so, dass er als Mitnehmer für eben diesen Schaltarm 54 funktioniert, aber beide Arme gegeneinander beschränkt schwenkbar beweglich sind. Das heisst der Steuerhebel 51 nimmt bei seiner Schwenkbewegung den Schaltarm 54 soweit mit, bis diese über den Totpunkt in die jeweils andere Lage springt.

So wird durch eine Bewegung des Steuerhebels 51 der Schaltarm 54 betätigt und die zweite Bremse 60 springt in den Eingriff oder heraus. Diese Bewegung des Steuerhebels 51 wird durch die Führung des Steuernockens 53 in der Steuernut der Steuerscheibe 30 verursacht und gesteuert. Die Steuerscheibe 30 befindet sich konzentrisch mit dem Wickelzylinder 11 oder dem Federgehäuse 13 auf der gleichen Achse. Sie ist mittels einer Rutschkupplung mit diesem verbunden. Dadurch wird sie beim Ausziehen der Zugkordel 4 mitgedreht, bis sie mit einem Anschlag 31 an einem Voreinstellanschlag 21 ansteht und ihre Drehbewegung begrenzt wird. Desgleichen schlägt beim Einziehen der Zugkordel 4 der Steuernocken 53 am Ende in der Steuernut 32 an. Ein Schaltarmanschlag 57 kann vorgesehen sein, um ein allfälliges zu weites Ausschwenken des Schaltarmes 54 zu verhindern.

Alternativ zu dieser rein mechanischen Lösung kann der Schaltarm mittels kleinen Elektromagneten oder magnetostriktiv über den Totpunkt bewegt werden. Die Steuerung dieser Elektromagnete kann berührungslos von der Steuerscheibe ausgelöst werden. Allerdings wird dafür dann eine Batterie benötigt. Weitere Möglichkeiten ergeben sich aus der Verwendung eines Elementes aus einem Bimetall oder aus einer Memorylegierung für den Steuerhebel 51 oder den Schaltarm 54. Dadurch kann erreicht werden, dass die zweite Bremse beim Unterschreiten oder Überschreiten einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Temperatur die zweite Bremse aus- und/oder eingeschaltet wird. Dieses Ein- und Ausschalten kann unabhängig erfolgen, ob das Fester geöffnet wird oder nicht, da das \ffnen durch den Freilauf unabhängig von der zweiten Bremse immer möglich ist.

Alternativ dazu kann die Steuernut 32 breiter als der Steuernocken 53 ausgeführt sein, sodass die Totpunktfeder 55 zwischen dem Gehäuse 10 und der Steuerhebel 51 angeordnet werden kann. In diesem Falls sind Steuerhebel 51 und Schaltarm 54 einstückig ausgeführt und der Steuerhebel selbst kann die zweite Bremse 60 ein und ausschalten.

Ein Voreinsteller 20 im Sinne eines Drehgriffes befindet sich ausserhalb dem Gehäuse 10 und ist konzentrisch zur Steuerscheibe 30. Der Voreinstellanschlag 21 ist an ihm exzentrisch angebracht und ragt ebenfalls als Bolzen nach unten, durch einen Schlitz 22 im Gehäuse 10. Der Schlitz 22 beschreibt etwa einen Viertel bis einen Halbkreis um die Drehachse der Voreinstellung. Der Voreinstellanschlag 21 befindet sich von der Drehachse gleich weit entfernt, wie der Anschlag 31 der Steuerscheibe 30 und ragt soweit nach unten, dass der Anschlag 31 beim Ausziehen der Zugkordel 4 an ihm anschlägt und jede weitere Drehung der Steuerscheibe beendet. Somit kann durch Drehen des Voreinstellers vorgewählt werden, über was für ein Entspannungsbereich der Spiralfeder 14 die zweite Bremse 60 im Eingriff und wirksam ist.

Als weitere Ergänzung kann eine \ffnungssperre intern oder extern angebracht sein, welche im eingezogenen Zustand der Zugkordel 4 und/oder bei geschlossenem Fenster den Wickelzylinder oder direkt den Fensterflügel blockiert. Mit einer Drucktaste oder ähnlichem kann diese Sperre gelöst werden, damit der Fensterflügel geöffnet werden kann. Sobald das Fenster wieder geschlossen worden ist, rastet die Sperre von selbst wieder ein und der Fensterflügel ist gegen unbeabsichtigtes \ffnen gesichert.

Vorteilhafterweise wird ein federbelasteter Hebel an der Fensterschliessvorrichtung und damit am Fensterrahmen angebracht, welcher mit einem Anschlag am Fensterflügel zusammen wirkt. Dabei wird ein Alarmgeber zwischen federbelastetem Hebel und der Fensterschliessvorrichtung angeordnet. Der Alarmgeber reagiert auf kleine Bewegungen des geschlossenen Fensterflügels, wenn die \ffnungssperre nicht von Hand gelöst wird. Damit kann ein Alarm ausgelöst werden, wenn gewaltsam versucht wird, das Fenster zu öffnen.

Bei einer anderen Variante der \ffnungssperre ist die Zugkordel mit einem zusätzlichen Ring oder ähnlichem versehen, welcher im Endbereich beim Einziehen einen zwischen Fensterflügel und Fensterrahmen wirkenden Riegel vorschiebt und somit den Fensterflügel bei geschlossenem Fenster mechanisch blockiert und sichert.

Das Zugkordelende wird am Fensterflügel vorteilhafterweise mit einer Überlastsicherung befestigt, damit die Fensterschliessvorrichtung nicht beschädigt wird, wenn das Fenster zu weit geöffnet wird. Beispielsweise endet die Zugkordel in einem kugeligen Knopf. Dieser Knopf ist in einem am Fensterflügel befestigten Halter mit Arretierwulsten gelagert. Die Arretierwulste hinterfangen den kugeligen Kopf hinter seinem grössten Durchmesser. Bei Überlast werden die Arretierwulste durch die kugelige Oberfläche des Knopfes etwas auseinander gerdrückt und der Knopf aus dem Halter herausgezogen.

Claims

1. Fensterschliessvorrichtung (1), welche an einem Fensterrahmen (3) befestigbar ist, mit einer Zugkordel (4), welche mit einem Ende an einem Fensterflügel (2) befestigbar ist und sich beim \ffnen des Fensterflügels (2) von einem um eine Rotationsachse drehbaren Wickelzylinder (11) abspult und damit eine Spiralfeder (14) spannt, wonach der Fensterflügel (2) mittels der Zugkordel (4) von der sich entspannenden Spiralfeder (14) wieder zuziehbar ist, und dass eine Vorrichtung zum Bremsen der Schliessbewegung vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Bremsen der Schliessbewegung eine erste steuerbare Bremse (41) und eine zweite Bremse (60) umfasst, wobei die erste Bremse mittels einem Freilauf (43) und einer Übersetzung (40) mit dem Wickelzylinder (11) wirkverbunden ist, und dass die zweite Bremse (60) durch Spannen der Spiralfeder (14)

einschaltbar und durch teilweises Entspannen der Spiralfeder ausschaltbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bremse (60) mittels einem über einen Totpunkt schwenkbaren Schaltarm (54) ein- und ausschaltbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltarm (54) mit einem Steuerhebel (51) wirkverbunden ist, welcher in eine Steuernut (32) auf einer, mit dem Wickelzylinder (11) über eine Rutschkupplung (33) verbundenen, Steuerscheibe (30) eingreift

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Voreinsteller (20) zum Begrenzen der Drehbewegung der Steuerscheibe (30) vorhanden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bremse (60) mit einem Zahnrad zum Eingriff in ein mit der ersten steuerbaren Bremse (41) wirkverbundenes Zahnrad versehen ist.

6.

Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bremse (60) eine Reibungsbremse oder eine hydrodynamische Bremse ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bremse (41) ein mechanischer oder aerodynamischer oder elektrischer Drehzahlbegrenzer ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltarm (54) oder der Steuerhebel (51) ein Element aus einem Bimetall oder aus einer Memorylegierung aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine von Hand lösbare \ffnungssperre vorhanden ist, welche im eingezogenen Zustand der Zugkordel (4) den Wickelzylinder (11) oder den Fensterflügel (2) blockiert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die \ffnungssperre mit einem Alarmgeber wirkverbunden ist.

11.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugkordel (4) mit einer Überlastsicherung versehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralfeder (14), eine zweigängige Spiralfeder, eine überkreuz gewickelte Rollfeder, oder eine einfach gewickelte Rollbandfeder ist.