Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Verschliessen oder Freigeben einer Öffnung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In der modernen Haustechnik werden immer höhere Anforderungen an Einrichtungen zum Verschliessen oder Freigeben von Öffnungen gestellt, insbesondere bei Lüftungsklappen, Türen und Fenstern, um beispielsweise das Raumklima energetisch und/oder klimatisch günstiger zu beeinflussen, die Wartung und den Unterhalt zu vereinfachen und/oder den Einbruchschutz und die Sicherheit zu erhöhen. Da bei grossen Gebäuden wie Büro- oder Krankenhäusern - aber auch zunehmend bei Einfamilienhäusern - das Öffnen und Schliessen automatisiert wird, suchte man nach einer einfachen Einrichtung, die mittels elektronischer Steuerung ein für das gewünschte Raumklima definiertes Öffnen ermöglicht, wenig Wartung erfordert sowie einen besseren Einbruchschutz und mehr Sicherheit als bekannte Systeme bietet.
Die meisten der bekannten Lösungen von Einrichtungen zum Schliessen und Freigeben einer Öffnung beziehen sich auf Fenster und deren Beschläge. Die Patentschriften DE 1 708 252 und FR 2 361 521 beschreiben aufwändige, mechanische Beschläge bzw. wahlweise lösbar gekuppelte Scharniere, die mehrere Varianten zum Öffnen des Fensters ermöglichen. Dabei wird ein Fensterflügel auf bekannte Art über eine fest stehende Kante nach links oder rechts, oben oder unten aufgeklappt. Als mechanische Lösungen können diese den heutigen Bedürfnissen nicht mehr genügen, sodass elektrisch betätigte Einrichtungen zum Verriegeln von Beschlägen entwickelt wurden, wie diese beispielsweise aus den Offenlegungsschriften DE 2 421 383, WO 94/15 053 und DE 4 108 381 bekannt sind. Mit Ausnahme der Wahl einer bevorzugten Links- oder Rechtsöffnung bzw.
Kippstellung kann keines dieser Fenster genügend variabel geöffnet werden, um ein gewünschtes Raumklima oder ein definiertes Durchlüften zu erzielen. Wird zudem der aufgeklappte Fensterflügel nicht fixiert, kann ein Windstoss diesen ungewollt ganz öffnen oder zuschlagen. Eine motorisch angetriebene Kippöffnungs-Vorrichtung für Fenster oder Türen, wie sie in der Patentschrift DE 19 648 147 gezeigt wird, ermöglicht ein definiertes, steuerbares Aufklappen des Fensterflügels bis zu einer gewünschten Position bzw. einem Öffnungswinkel zwischen einem Rahmen und einem Fenster- bzw. Türflügel. Da der Rahmen und die Klappen bzw.
Flügel sich in der Regel überlappen, müssen entsprechende Beschläge für das Öffnen, Aufklappen oder Kippen der Fenster- oder Türflügel im Bereich der fest stehenden Drehachse respektive in deren äusseren Kantenbereich angeordnet werden. Diese sichtbaren Einrichtungen sind nicht nur ästhetisch störend, sondern zudem nachteilig für den Einbruchschutz, da die Beschläge oder mindestens Teile davon auch bei geschlossenen Öffnungen von aussen zugänglich sind. Als besonders gefährlich für Kinderhände und Katzen haben sich oben geöffnete Kippfenster und -türen erwiesen, da sich diese im nach unten verjüngenden Öffnungswinkel einklemmen können.
Ein Fenster, eine Tür oder dergleichen mit elektromotorischer Abstellung, wie in der gattungsbildenden Offenlegungsschrift DE 19 603 769 und in einer weitergeführten Form in WO 97/28 339 beschrieben wird, vermag die oben genannten Probleme teilweise zu beheben, indem durch eine planparallele Verschiebung eine Öffnung verschlossen oder freigegeben wird. Die Vorteile einer solchen Parallelabstellung der Klappe bzw. des Fenster- oder Türflügels sind eine definierbare Raumdurchlüftung, keine gefährlichen, sich verjüngenden Kippwinkel und besser geschützte oder gar komplett einbruchsicher überdeckte Beschläge bei geschlossener Klappe.
Da man insbesondere für andere Zwecke als nur zum Lüften des Raumes die Fenster- und Türflügel nach einer Seite aufklappen möchte, sind im genannten Beispiel spezielle Beschläge und mindestens ein zusätzlicher Antrieb vorgesehen, welche ein entsprechendes Lösen des Flügels vom Rahmen ermöglichen. Folglich sind gemäss dieser Konstruktion mindestens 6 Antriebsmodule notwendig, was eine teure, steuerungstechnisch aufwändige und wartungsunfreundliche Lösung ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Verschliessen oder Freigeben einer Öffnung (zum Beispiel Klappen, Fenstern oder Türen) zu schaffen, welche ein elektronisch regelbares, planparalleles Abstellen einer Klappe, beispielsweise eines Fenster- oder Türflügels von einem Rahmen, sowie ein einseitiges Aufklappen ermöglicht, ohne dass zusätzliche Antriebe oder Beschläge zum einseitigen Lösen der Klappe vom Rahmen erforderlich sind.
Gelöst wird die Aufgabe mithilfe der erfindungsgemässen Ausbildungsmerkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zum Verschliessen oder Freigeben einer Öffnung, welche durch einen Rahmen und eine Klappe, beispielsweise einen Fenster- oder Türflügel, gebildet wird, besteht aus mehreren, vorzugsweise regelmässig und im Bereich der Ecken zwischen dem Rahmen und der Klappe angeordneten Gleitelementen sowie mindestens einer, vorzugsweise zwei Öffnungseinrichtungen. Die meist quadratische oder rechteckige Klappe hat an den vier Ecken, das heisst oben und unten an der linken und rechten Mantelfläche je einen Beschlag mit je einem nach oben bzw. nach unten, den Beschlag, jedoch nicht die Ober- respektive Unterkante der Klappe überragenden Auflagebolzen.
Da in der Regel die Klappe eine zwei- oder mehrfach gestufte Mantelfläche aufweist, sodass ein Teil der Klappe in die Öffnung des Rahmens eindringen kann und ein Teil die Öffnung überragt und auf dem Rahmen aufliegt, werden die Beschläge vorteilhaft an den Ecken der inneren Mantelfläche montiert, wobei die Auflagebolzen die äusserste Mantelfläche der Klappe nicht überragen. Falls diese Stufung der Klappe nicht vorliegt, müssen die Beschläge entsprechend in die Mantelfläche versenkt, beispielsweise bei üblichen Hohlprofilen aus Kunststoff oder Aluminium, oder eingearbeitet werden, wie zum Beispiel bei massiven Holzprofilen. Die Auflagebolzen werden von den Gleitelementen gehalten, welche zum Beispiel aus einem Schlitten bestehen, der in einer lösbar mit der Mantelfläche der Öffnung verbundenen Schiene verschiebbar montiert ist.
Zumal die Öffnung im Rahmen meist zwei- oder mehrfach gestuft ist, werden die Schienen vorzugsweise an der äussersten und grössten, d.h. in der Praxis zur Klappe hin gewandten Mantelfläche angeordnet, ansonsten die Schienen analog zu den Beschlägen in der Mantelfläche versenkt werden. Somit sind bei verschlossener Öffnung weder die Beschläge noch die Gleitelemente sichtbar. Die Klappe kann wunschgemäss planparallel vom Rahmen abgestellt werden, wobei die Distanz dieses Abstellens durch eine geeignete Wahl der Schiene und der Schlitten bestimmt wird, analog einer teleskopartigen Schubladenführung.
Damit die Klappe nach links oder rechts aufgeklappt werden kann, ist auf der entsprechenden Seite der Drehachse der Klappe der obere und untere Auflagebolzen als Achse ausgebildet und drehbar in einer Bohrung des Schlittens gelagert. Zum Öffnen bzw. Aufklappen der gegenüberliegenden Seite haben beispielsweise und bevorzugt der obere und untere Auflagebolzen eine stumpfe Spitze, welche in eine wesentlich weniger tiefe, muldenartige Bohrung im Schlitten greift, sodass mit einer definierten Kraft diese Auflagebolzen aus ihrem Sitz im Schlitten bzw. Gleitelement aus- und eingerastet werden können.
Für das planparallele Abstellen der Klappe ist erfindungsgemäss mindestens eine elektronisch steuerbare Öffnungseinrichtung im Seitenprofil des Rahmens eingesetzt, vorzugsweise zwei, das heisst je eine im linken und rechten, parallel zur Dreh- und Öffnungskante verlaufenden Rahmenstück. Die Öffnungseinrichtung hat eine Schubstange mit mindestens einem Stift, welcher in eine schräg verlaufende Führungsnut eines auf der Klappe montierten Beschlages greift. Für eine vereinfachte Konstruktion wird vorzugsweise der Beschlag für die Auflager entsprechend angepasst. Zusätzliche, separate Beschläge mit je einer Führungsnut für entsprechende Stifte können bei grösseren Fenstern benötigt werden. Die rechtwinklig von der Mantelfläche des Rahmens abstehenden Stifte werden parallel zum Rahmenverlauf verschoben. Da die Führungsnut des an der Klappe bzw.
Fensterflügels montierten Beschlages bezüglich der Kanten eine Steigung aufweist, wird durch das Verschieben des Stiftes die Klappe vom Rahmen abgehoben oder in umgekehrter Richtung wieder zurückgezogen. Geschieht dies gleichzeitig bei allen Beschlägen, so wird die Klappe bezüglich des Rahmens planparallel abgestellt. Zum Verschieben der Stifte bzw. der Schubstangen dienen Elektromotoren, die je in einem, komplett im Rahmen eingebauten Antriebsgehäuse montiert sind. Dazu bieten übliche Kunststoff- oder Aluminiumprofile genügend Hohlraum, oder es müssen bei massiven Rahmen aus Holz oder anderen Werkstoffen entsprechende Vertiefungen ausgeschnitten werden.
Der Elektromotor treibt beispielsweise eine Gewindestange an, die einen mit einer entsprechenden Gewindebohrung ausgestatteten und mit der Schubstange lösbar verbun denen Gleiter entlang der Gewindestange verschiebt. Bei entsprechender Wahl der Schubstange kann ein Elektromotor sämtliche Stifte in den Führungsnuten der Beschläge auf einer Rahmen- bzw. Klappenseite betätigen. Denkbar wäre auch, dass ein einziger Elektromotor die Schubstangen der linken und rechten Seitenkanten verschiebt, was jedoch einen relativ komplizierten Übertragungsmechanismus von einer auf die andere Rahmenseite erfordern würde. Somit werden einfacher und vorzugsweise mindestens zwei, das heisst pro linker und rechter Seitenkante je ein synchron gesteuerter Elektromotor eingesetzt.
Damit die Klappe, das Fenster oder die Tür nach einer Seite aufgeklappt werden kann, muss die Führungsnut der Beschläge auf der zu öffnenden Seitenkante zum Rahmen hin offen sein, sodass, bei einer genügend langen Verschiebung der Stifte, diese aus ihrer Führungsnut bzw. dem Beschlag ausrasten. Ansonsten werden die Beschläge von den in den Führungsnuten greifenden Stiften in einer von den Elektromotoren bestimmten Position gehalten. Zudem muss die Drehachse der Klappe, die durch die in den entsprechenden Schlitten fest stehenden Auflagebolzen verläuft, ausserhalb des Rahmens liegen, das heisst, dass die Klappe genügend weit abgestellt ist. Ist dies der Fall und sind auf einer Rahmen- bzw.
Klappenseite die Stifte aus den Führungsnuten ausgerastet als auch zusätzlich die Auflagebolzen aus deren Bohrungen in den Gleitelementen lösbar, so kann diese betreffende Seite von Hand oder mittels eines steuerbaren, handelsüblichen Schwenkarms auf- und zugeklappt werden.
Die erfindungsgemässe Einrichtung zum Verschliessen oder Freigeben einer Öffnung kann wunschgemäss und unabhängig von der Grösse der Klappe, des Fensters bzw. der Türe mit einem Minimum an elektronisch steuerbaren Öffnungseinrichtungen und ohne einen separaten Antrieb sowohl ein planparalleles Absetzen als auch ein Lösen der Beschläge zum Aufklappen der Klappe, des Fenster- oder Türflügels ermöglichen.
Folglich ist die erfindungsgemässe Einrichtung wesentlich wirtschaftlicher und wartungsfreundlicher, zumal weniger Antriebe, zum Beispiel Elektromotoren mit dazugehörender Mechanik, und dadurch auch einfachere Steuerungen eingesetzt werden können. Zudem werden alle Vorteile des planparallelen Abstellens der Klappe vom Rahmen optimal erfüllt, da erstens durch das bestimmbare Verschieben der Stifte ein gewünschtes Raumklima eingestellt werden kann, wodurch zweitens kein gefährliches Kippen der Klappe erforderlich ist, und drittens die Beschläge, Gleitelemente und Öffnungseinrichtungen optimal für den Einbruchschutz und für die Ästhetik von der Klappe und dem Rahmen umfasst und/oder, beispielsweise bei geschlossener Klappe, ganz überdeckt werden.
Da die Klappe erst aufgeklappt werden kann, wenn diese genügend planparallel abgestellt ist und die Stifte aus den Führungsnuten der entsprechenden Beschläge ausgerastet sind, ergibt dies eine zusätzliche Sicherung gegen ein ungewolltes Aufklappen, wodurch beispielsweise der Einbruchschutz im Vergleich zu den bekannten Einrichtungen verbessert wird. Durch einen einfachen Austausch der Gleit-elemente und Auflagebolzen kann eine erfindungsgemässe Einrichtung von einem linksseitigen auf ein rechtsseitiges Aufklappen umgerüstet werden. Ebenso sind bestehende Klappen, Fenster oder Türen erfindungsgemäss nachrüstbar.
Sollte je ein Elektromotor am linken und rechten Rahmen nicht ausreichen, zum Beispiel bei besonders schweren, mehrfachverglasten Türen, so können sehr einfach gleiche, zusätzliche Beschläge und Öffnungseinrichtungen analog der Erfindung eingebaut werden.
Die Erfindung gestattet zudem einen synchronen Betrieb aller Elektromotoren, wodurch einfache und bekannte elektronische Steuerungen einsetzbar sind, beispielsweise kontinuierliche oder stufenweise Schaltungen für einen geregelten Vor- und Rücklauf.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrichtung zum Verschliessen und Freigeben einer Öffnung ist nachstehend mithilfe von Figuren beschrieben, wobei die Figuren Folgendes darstellen: Fig. 1 ein perspektivisch skizziertes Explosionsmodell einer solchen Einrichtung, Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch zwei Varianten der Einrichtung und Fig. 3 eine Auf- und Teil-Durchsicht der Einrichtung in drei unterschiedlichen, als A, B und C bezeichneten Positionen der Öffnungseinrichtung.
Die Fig. 1 stellt einen Ausschnitt, das heisst den linken unteren Eckbereich eines Fensters dar, wobei perspektivisch ein Explosionsmodell einer bevorzugten, erfinderischen Einrichtung zum Verschliessen oder Freigeben einer Öffnung 1 zu sehen ist. Der Rahmen 2 hält lösbar einen Fensterflügel bzw. eine Klappe 3 mittels eines Gleitelements 4. Der Rahmen 2 hat eine zweistufige Öffnung, wobei die grössere Öffnung zur Klappe 3 hin orientiert ist und einen Teil der ebenfalls zweistufigen Mantelfläche der Klappe 3 aufnehmen kann. Das Gleitelement 4 ist in der Ecke des Rahmens 2 der grösseren Mantelfläche der Öffnung angeordnet und hält die Klappe 3 lösbar am unteren Rand der Ecke der kleineren Mantelfläche.
Das Gleitelement 4 besteht aus einer Schiene 5, welche ein nach oben offenes, mit einer Schraube 6 lösbares, rechtwinklig zu den Kanten des Rahmens 2 montiertes Vierkantprofil ist, einem Lagerkäfig 7 und Kugeln 8, welche von der Schiene 5 gehalten werden, und einem Schlitten 9, welcher von den Kugeln 8 gelagert in und teilweise aus der Schiene 5 gleiten kann. Die Anordnung der Teile und Elemente ist mithilfe von punktierten Linien angedeutet.
An der Oberseite des Schlittens 9 ist eine Bohrung 10, welche einen Auflagebolzen 11 lösbar oder fest hält, der an der Ecke der Klappe 3 nach unten gerichtet montiert ist, womit die Verbindung zwischen dem Rahmen 2 und der Klappe 3 zu Stande kommt.
Die Öffnungseinrichtung 12 besteht aus einem Antriebsgehäuse 13, welches mit mindestes einem Befestigungselement 14, zum Beispiel einer Schraube, lösbar im Rahmen 2 eingebaut ist, einer Schubstange 15, welche an der Rückseite des u-förmigen Profils des Antriebsgehäuses 13 und vertikal entlang der Mantelfläche der Öffnung gleiten kann, einem Stift 16, welcher auf der Schubstange 15 fest montiert. ist, und einem mit einer Führungsnut 17 versehenen Beschlag 18, welcher an der Vertikalseite der Mantelfläche der Klappe 3, vorzugsweise mit Schrauben 19 lösbar angebracht ist. Bei der bevorzugten Öffnungseinrichtung 12 ist der Auflagebolzen unten in den mit der Ecke der Klappe 3 bündigen Beschlag 18 eingeschraubt.
Die Führungsnut 17, die eine Kerbe im Beschlag 18 ist und in die der Stift 16 eindringt, hat eine vom Verlauf der Kanten des Rahmens 2 und der Klappe 3 abweichende Richtung bzw. Steigung: Wird nun der Stift 16 mit der Schubstange 15 vertikal entlang der Mantelfläche verschoben, so bewegt sich die auf dem Gleitelement 4 gelagerte Klappe 3 entsprechend der Steigung der Führungsnut 17 vom Rahmen 2 weg bzw. auf diesen zu. Die Verschiebung der Schubstange 15 erfolgt über ein Verbindungselement 20, beispielsweise eine Schraube, welche die Schubstange 15 mit den weiteren Elementen der Öffnungseinrichtung 12 innerhalb des Antriebsgehäuses 13 koppelt.
Hierzu ist das Verbindungselement 20 mit einem würfelartigen Gleiter 21 verbunden, welcher vom u-förmigen Profil des Antriebgehäuses 13 umfasst wird, und mittig, parallel zur Verschiebungsrichtung, eine Gewindebohrung 22 aufweist. Eine zur Gewindebohrung 22 passende Gewindestange 23 ist über eine Kupplung 24 mit einem Elektromotor 25 verbunden, welcher mit einer Verankerung 26, zum Beispiel einer Schraube, im Antriebsgehäuse 13 austauschbar montiert ist. Die Rückwand 27 des Antriebsgehäuses 13 ist für den Durchtritt des Gleiters 21 mit einer Öffnung 28 versehen, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist.
Mit einer geeigneten Steuerung (nicht gezeigt) kann der handelsübliche Elektromotor 25 kontinuierlich oder stufenweise nach links und rechts drehen, sodass der Gleiter 21 respektive die Schubstange 15 mit dem Stift 16 vertikal entlang der Mantelfläche der Öffnung verschoben werden, wodurch auch der Beschlag 18 und die Klappe 3 vom Rahmen 2 weg respektive darauf zu bewegt werden.
Für die üblicherweise quadratischen oder recht-eckigen Rahmen 2 und Klappen 3 bzw. Fenster- oder Türflügel ist für ein planparalleles Abstellen der Klappe 3 vom Rahmen 2 mindestens in jeder Ecke ein entsprechendes Gleitelement 4 mit einer Öffnungseinrichtung 12 vorzusehen, wobei in einer bevorzugten Ausführung auf der linken und rechten Vertikalseite des Rahmens je ein Elektromotor 25 ausreicht, falls die Schubstange 15 vom oberen zum unteren Beschlag 18 reicht und mit einem zweiten Stift 16 bestückt ist.
Die zwei Varianten eines Vertikalschnittes durch eine erfindungsgemässe Einrichtung zum Verschliessen oder Freigeben einer Öffnung 1, wie diese in der Fig. 2 dargestellt sind, entsprechen obigem Beschrieb anhand der Fig. 1. Der Vertikalschnitt auf der linken Seite entspricht genau der Fig. 1, das heisst, dass der im Beschlag 18 eingeschraubte Auflagebolzen 11 einen stumpfen Spitz hat, welcher ganz wenig in die Bohrung 10 im Schlitten 9 eindringt und folglich mit einer definierten Kraft aus dieser Position ein- und ausgerastet werden kann.
Ist der obere, auf der gleichen Kantenseite angeordnete (nicht gezeigte) Auflagebolzen 11 analog in der Bohrung 10 auf dem Schlitten 9 eingerastet, so kann diese Kante der Klappe 3 vom Rahmen 2 gelöst werden. Wird im Gegensatz dazu, wie es auf dem rechten Vertikalschnitt der Fig. 2 gezeigt wird, der Auflagebolzen 11 als rotationssymmetrische Achse drehbar in einer wesentlich tieferen Bohrung 10 im Schlitten gehalten, so kann die Klappe 3 an dieser Kantenseite nicht ausrasten, sondern in bestimmten Fällen eine Drehung der Klappe 3 um eine Drehachse (nicht gezeigt) ermöglichen, welche durch den Auflagebolzen 11 verläuft. Solange der Stift 16 in der Führungsnut 17 des Beschlages 18 ist, können der Auflagebolzen 11 und folglich die Klappe 3 weder ausgerastet noch aufgeklappt werden.
Aus der Fig. 3, die eine Auf- und Teil-Durchsicht der erfindungsgemässen Einrichtung 1 in drei unterschiedlichen, als A, B und C bezeichneten Positionen der Öffnungseinrichtung 12 darstellt, wird ersichtlich, wie zum Beispiel von der Position A nach B durch das vertikale Anheben des Stiftes 16 mittels der Schubstange 15 der Beschlag 18 horizontal nach rechts verschoben wird, da die Führungsnut 17 eine im Beschlag 18 von rechts unten nach links oben verlaufende Steigung hat. Entsprechend der Verschiebung des Beschlages 18, dessen Auflagebolzen 11 in der Bohrung 10 des Schlittens 9 eingreift, verschiebt sich der Schlitten 9 und gleitet über die in der Schiene 5 und im Lagerkäfig 7 gehaltenen Kugeln 8.
In der Position C ist der Schlitten am äussersten Anschlag angekommen und der Stift 16 ist aus der oben offenen Führungsnut 17 ausgetreten, sodass nun der Beschlag 18 bzw. der Auflagebolzen 11 aus der Bohrung 10 im Schlitten 9 ausgerastet werden könnte, zum Beispiel zum Aufklappen eines Fensterflügels.
Je nach Bedarf kann zum Beispiel mit einer einfachen, handelsüblichen Fernsteuerung oder mit Schaltknöpfen (nicht gezeigt), welche auf dem Rahmen 2 angeordnet sind, der Beschlag 18 kontinuierlich oder stufenweise von der geschlossenen Position A zur offenen Position C eingestellt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass insbesondere 135
bei Öffnungen mit mehr als vier Ecken die erfindungsgemässe Einrichtung nicht unbedingt an sämtlichen Ecken zu installieren ist.
Weitere Ausführungen der erfindungsgemässen Einrichtung zum Verschliessen oder Freigeben einer Öffnung sind nahe liegend, insbesondere mit anderen Gleitelementen und/oder Öffnungseinrichtungen, wie zum Beispiel pneumatischen Systemen.
The invention relates to a device for closing or opening an opening according to the preamble of claim 1.
Modern building technology places ever increasing demands on facilities for closing or unblocking openings, particularly ventilation flaps, doors and windows, for example to influence the indoor climate more favorably in terms of energy and / or climate, to simplify maintenance and upkeep and / or Burglary protection and security. Since opening and closing is automated in large buildings such as offices or hospitals - but increasingly also in single-family houses - people were looking for a simple device that enables electronic opening to be defined for the desired room climate, requires little maintenance and better burglary protection and offers more security than known systems.
Most of the known solutions for devices for closing and opening an opening relate to windows and their fittings. The patents DE 1 708 252 and FR 2 361 521 describe complex mechanical fittings or detachably coupled hinges, which allow several variants for opening the window. Here, a window sash is opened in a known manner over a fixed edge to the left or right, up or down. As mechanical solutions, these can no longer meet today's needs, so that electrically operated devices for locking fittings have been developed, as are known, for example, from the published documents DE 2 421 383, WO 94/15 053 and DE 4 108 381. With the exception of choosing a preferred left or right opening or
In the tilted position, none of these windows can be opened variably to achieve a desired room climate or a defined ventilation. If the opened window sash is not fixed, a gust of wind can open or close it unintentionally. A motor-driven tilt opening device for windows or doors, as shown in the patent DE 19 648 147, enables a defined, controllable opening of the window sash to a desired position or an opening angle between a frame and a window or door sash , Since the frame and the flaps or
As a rule, sashes overlap, appropriate fittings for opening, opening or tilting the window or door sashes must be arranged in the area of the fixed axis of rotation or in its outer edge area. These visible devices are not only aesthetically disturbing, but also disadvantageous for burglary protection, since the fittings or at least parts thereof are accessible from the outside even when the openings are closed. Tilted windows and doors open at the top have proven to be particularly dangerous for children's hands and cats, since they can get caught in the opening angle that tapers downwards.
A window, a door or the like with electromotive shutdown, as described in the generic publication DE 19 603 769 and in a further form in WO 97/28 339, can partially solve the above-mentioned problems by opening an opening by means of a plane-parallel displacement locked or released. The advantages of such a parallel shutdown of the flap or the window or door wing are definable room ventilation, no dangerous, tapering tilt angles and better protected or even completely burglar-proof covered fittings with the flap closed.
Since you want to open the window and door sashes to one side in particular for purposes other than just to ventilate the room, special fittings and at least one additional drive are provided in the example mentioned, which enable the sash to be detached from the frame accordingly. Consequently, according to this construction, at least 6 drive modules are necessary, which is an expensive, control-technically complex and maintenance-unfriendly solution.
The object of the invention is to provide a device for closing or releasing an opening (for example flaps, windows or doors) which has an electronically controllable, plane-parallel parking of a flap, for example a window or door leaf from a frame, and a one-sided one Unfolding is possible without the need for additional drives or fittings to release the flap from the frame on one side.
The object is achieved with the aid of the inventive training features of claim 1. Advantageous further developments of the invention are the subject of the dependent claims.
The device according to the invention for closing or opening an opening, which is formed by a frame and a flap, for example a window or door leaf, consists of several, preferably regularly and in the corners between the frame and the flap arranged sliding elements and at least one , preferably two opening devices. The mostly square or rectangular flap has a fitting at the four corners, i.e. at the top and bottom on the left and right lateral surface, with one fitting each with an upward or downward fitting, but not the support bolts projecting above the upper or lower edge of the flap ,
Since the flap usually has a two or more stepped lateral surface, so that part of the flap can penetrate the opening of the frame and part projects beyond the opening and rests on the frame, the fittings are advantageously mounted on the corners of the inner lateral surface , whereby the support bolts do not protrude beyond the outermost surface of the flap. If this flap is not graded, the fittings must be recessed into the outer surface, for example in the case of conventional hollow profiles made of plastic or aluminum, or incorporated, such as in the case of solid wood profiles. The support bolts are held by the sliding elements, which consist, for example, of a slide which is slidably mounted in a rail detachably connected to the lateral surface of the opening.
Especially since the opening in the frame is usually stepped two or more times, the rails are preferably at the outermost and largest, i.e. arranged in practice towards the flap facing surface, otherwise the rails are countersunk in the surface analogous to the fittings. Thus, when the opening is closed, neither the fittings nor the sliding elements are visible. As desired, the flap can be placed plane-parallel from the frame, the distance of this setting being determined by a suitable choice of the rail and the slide, analogous to a telescopic drawer guide.
So that the flap can be opened to the left or right, the upper and lower support bolts are designed as axes on the corresponding side of the axis of rotation of the flap and are rotatably mounted in a bore in the slide. To open or open the opposite side, for example, and preferably the upper and lower support bolts have a blunt tip which engages in a much less deep, trough-like hole in the slide, so that these support bolts move out of their seat in the slide or sliding element with a defined force - and can be snapped into place.
According to the invention, at least one electronically controllable opening device is used in the side profile of the frame for the plane-parallel parking of the flap, preferably two, that is to say one frame piece on the left and right, running parallel to the turning and opening edge. The opening device has a push rod with at least one pin which engages in an obliquely running guide groove of a fitting mounted on the flap. For a simplified construction, the fitting for the supports is preferably adapted accordingly. Additional, separate fittings, each with a guide groove for corresponding pins, may be required for larger windows. The pins protruding at right angles from the outer surface of the frame are displaced parallel to the course of the frame. Since the guide groove on the flap or
Window sash mounted fitting has an incline with respect to the edges, the flap is lifted from the frame by sliding the pin or withdrawn again in the opposite direction. If this happens at the same time with all fittings, the flap is placed plane-parallel with respect to the frame. Electric motors are used to move the pins or push rods, each of which is mounted in a drive housing that is completely installed in the frame. For this purpose, conventional plastic or aluminum profiles offer enough cavity, or corresponding recesses have to be cut out in the case of solid frames made of wood or other materials.
The electric motor drives, for example, a threaded rod which moves a slider along the threaded rod which is equipped with a corresponding threaded hole and is detachably connected to the connecting rod. With a corresponding selection of the push rod, an electric motor can actuate all the pins in the guide grooves of the fittings on one side of the frame or flap. It would also be conceivable for a single electric motor to move the push rods on the left and right side edges, but this would require a relatively complicated transmission mechanism from one side of the frame to the other. It is therefore easier and preferably at least two, that is to say one synchronously controlled electric motor is used for each left and right side edge.
So that the flap, the window or the door can be opened to one side, the guide groove of the fittings on the side edge to be opened must be open towards the frame, so that if the pins are moved long enough, they move out of their guide groove or the fitting freak out. Otherwise, the fittings are held in a position determined by the electric motors by the pins which grip in the guide grooves. In addition, the axis of rotation of the flap, which runs through the support bolts fixed in the corresponding slides, must lie outside the frame, which means that the flap is set down sufficiently. If this is the case and are on a frame or
Flap side, the pins disengaged from the guide grooves and additionally the support bolts can be detached from their bores in the sliding elements, so this relevant side can be opened and closed by hand or by means of a controllable, commercially available swivel arm.
The device according to the invention for closing or opening an opening can, as desired and regardless of the size of the flap, the window or the door, with a minimum of electronically controllable opening devices and without a separate drive, both a plane-parallel setting down and a loosening of the fittings for opening the Allow flap, window or door leaf.
Consequently, the device according to the invention is considerably more economical and maintenance-friendly, especially since fewer drives, for example electric motors with associated mechanics, and therefore simpler controls can also be used. In addition, all advantages of the plane-parallel parking of the flap are optimally fulfilled by the frame, because firstly, a definable room climate can be set by the definable displacement of the pins, secondly, no dangerous tilting of the flap is required, and thirdly, the fittings, sliding elements and opening devices are optimal for the Burglary protection and for aesthetics are covered by the flap and the frame and / or, for example when the flap is closed, are completely covered.
Since the flap can only be opened when it is parked sufficiently plane-parallel and the pins are disengaged from the guide grooves of the corresponding fittings, this provides additional protection against unintentional opening, which, for example, improves burglary protection compared to the known devices. By simply replacing the sliding elements and support bolts, a device according to the invention can be converted from opening on the left to opening on the right. Existing flaps, windows or doors can also be retrofitted according to the invention.
If an electric motor on the left and right frame is not sufficient, for example in the case of particularly heavy, multi-glazed doors, the same, additional fittings and opening devices can be installed very easily, analogously to the invention.
The invention also allows synchronous operation of all electric motors, which means that simple and known electronic controls can be used, for example continuous or step-by-step circuits for regulated forward and reverse.
A preferred exemplary embodiment of the device according to the invention for closing and releasing an opening is described below with the aid of figures, the figures representing the following: FIG. 1 is an exploded perspective model of such a device, FIG. 2 shows a vertical section through two variants of the device, and FIG. 3 a top and partial view of the device in three different, designated as A, B and C positions of the opening device.
1 shows a detail, that is to say the lower left corner region of a window, an exploded model of a preferred inventive device for closing or opening an opening 1 being seen in perspective. The frame 2 removably holds a window sash or a flap 3 by means of a sliding element 4. The frame 2 has a two-stage opening, the larger opening being oriented towards the flap 3 and being able to accommodate part of the likewise two-stage outer surface of the flap 3. The sliding element 4 is arranged in the corner of the frame 2 of the larger lateral surface of the opening and detachably holds the flap 3 at the lower edge of the corner of the smaller lateral surface.
The sliding element 4 consists of a rail 5, which is an open at the top, releasable with a screw 6, mounted at right angles to the edges of the frame 2, a bearing cage 7 and balls 8, which are held by the rail 5, and a slide 9, which is supported by the balls 8 and can slide partially out of the rail 5. The arrangement of the parts and elements is indicated using dotted lines.
At the top of the carriage 9 is a bore 10 which holds a support pin 11 releasably or firmly, which is mounted on the corner of the flap 3 facing downwards, whereby the connection between the frame 2 and the flap 3 comes about.
The opening device 12 consists of a drive housing 13, which is detachably installed in the frame 2 with at least one fastening element 14, for example a screw, a push rod 15, which is on the back of the U-shaped profile of the drive housing 13 and vertically along the lateral surface of the Opening can slide, a pin 16 which is fixedly mounted on the push rod 15. and a fitting 18 provided with a guide groove 17, which is detachably attached to the vertical side of the lateral surface of the flap 3, preferably with screws 19. In the preferred opening device 12, the support bolt is screwed into the fitting 18, which is flush with the corner of the flap 3.
The guide groove 17, which is a notch in the fitting 18 and into which the pin 16 penetrates, has a direction or incline which deviates from the course of the edges of the frame 2 and the flap 3: If the pin 16 with the push rod 15 is now vertical along the Shifted lateral surface, the flap 3 mounted on the sliding element 4 moves away from or towards the frame 2 in accordance with the slope of the guide groove 17. The push rod 15 is displaced via a connecting element 20, for example a screw, which couples the push rod 15 to the other elements of the opening device 12 within the drive housing 13.
For this purpose, the connecting element 20 is connected to a cube-like slider 21, which is encompassed by the U-shaped profile of the drive housing 13 and has a threaded bore 22 in the center, parallel to the direction of displacement. A threaded rod 23 matching the threaded bore 22 is connected via a coupling 24 to an electric motor 25 which is interchangeably mounted in the drive housing 13 with an anchor 26, for example a screw. The rear wall 27 of the drive housing 13 is provided with an opening 28 for the passage of the slider 21, as is indicated in FIG. 2.
With a suitable control (not shown), the commercially available electric motor 25 can rotate continuously or stepwise to the left and right, so that the slider 21 or the push rod 15 with the pin 16 are displaced vertically along the lateral surface of the opening, as a result of which the fitting 18 and the Flap 3 to be moved away from the frame 2 or towards it.
For the usually square or rectangular frames 2 and flaps 3 or window or door sashes, a corresponding sliding element 4 with an opening device 12 is to be provided at least in each corner for a parallel placement of the flap 3 from the frame 2, in a preferred embodiment the left and right vertical side of the frame, one electric motor 25 is sufficient if the push rod 15 extends from the upper to the lower fitting 18 and is equipped with a second pin 16.
The two variants of a vertical section through a device according to the invention for closing or opening an opening 1, as shown in FIG. 2, correspond to the above description with reference to FIG. 1. The vertical section on the left corresponds exactly to FIG. 1, that means that the support bolt 11 screwed into the fitting 18 has a blunt point which penetrates very little into the bore 10 in the slide 9 and can consequently be engaged and disengaged from this position with a defined force.
If the upper support bolt 11 (not shown) arranged on the same edge side is snapped into the bore 10 on the slide 9, this edge of the flap 3 can be detached from the frame 2. In contrast, as shown in the right vertical section of FIG. 2, the support pin 11 is rotatably held as a rotationally symmetrical axis in a much deeper bore 10 in the carriage, the flap 3 can not disengage on this edge side, but in certain cases enable rotation of the flap 3 about an axis of rotation (not shown) which extends through the support pin 11. As long as the pin 16 is in the guide groove 17 of the fitting 18, the support pin 11 and consequently the flap 3 can neither be disengaged nor opened.
3, which shows a top and partial view of the device 1 according to the invention in three different positions of the opening device 12, designated as A, B and C, can be seen, for example, from position A to B through the vertical Lifting the pin 16 by means of the push rod 15, the fitting 18 is displaced horizontally to the right, since the guide groove 17 has an incline in the fitting 18 which runs from the bottom right to the top left. Corresponding to the displacement of the fitting 18, the support pin 11 of which engages in the bore 10 of the slide 9, the slide 9 shifts and slides over the balls 8 held in the rail 5 and in the bearing cage 7.
In position C, the slide has reached the outermost stop and the pin 16 has emerged from the guide groove 17 which is open at the top, so that the fitting 18 or the support pin 11 could now be disengaged from the bore 10 in the slide 9, for example to open one window sash.
Depending on requirements, the fitting 18 can be set continuously or in stages from the closed position A to the open position C, for example with a simple, commercially available remote control or with control buttons (not shown) which are arranged on the frame 2. It should be noted that in particular 135
in the case of openings with more than four corners, the device according to the invention is not necessarily to be installed at all corners.
Further designs of the device according to the invention for closing or opening an opening are obvious, in particular with other sliding elements and / or opening devices, such as pneumatic systems.