DE10029879B4

DE10029879B4 - Vertikale Hubvorrichtung zum Anheben eines Bestandteils einer baulichen Belichtungs- und/oder Lüftungsanordnung

Info

Publication number: DE10029879B4
Application number: DE2000129879
Authority: DE
Inventors: Franz Kohler; Andreas Grasl
Original assignee: K & G Pneumatik GmbH; K and G PNEUMATIK GmbH
Current assignee: K & G Pneumatik GmbH; K and G PNEUMATIK GmbH
Priority date: 2000-06-16
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2005-02-10
Anticipated expiration: 2020-06-17
Also published as: DE10029879A1

Abstract

Vertikale Hubvorrichtung zum allseitigen Anheben eines Bestandteils einer baulichen Belichtungs- und/oder Lüftungsanordung, insbesondere einer runden Lichtkuppel (11) oder einer Lüftungsklappe, mit wenigstens drei im wesentlichen vertikal angeordneten Linearantrieben (2, 3, 4), die im lateralen Abstand zueinander an einem gegenüber der Lichtkuppel (11) oder Lüftungsklappe ortsfesten Element, insbesondere einer runden Zarge oder einem runden Aufsatzkranz (1) angebracht sind, wobei die Linearantriebe (2, 3, 4) Betätigungsteile aufweisen, deren Enden über je eine Achse (12) mit der Lichtkuppel (11) oder Lüftungsklappe in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Linearantrieben (2, 3, 4), in denen das Betätigungsteil jeweils in zwei vertikal zueinander beabstandeten Lagerstellen (13, 14) gleitbeweglich gelagert ist, die Linearantriebe/2, 3, 4) an dem ortsfesten Element um je eine Schwenkachse (5–7) radial schwenkbar angebracht sind und daß jede der Schwenkachsen (5–7) parallel zu der Achse (12) angeordnet ist, um welche das Ende des zugehörigen Betätigungsteils und die Lichtkuppel (11) relativ zueinander...

Description

Die Erfindung betrifft eine vertikale Hubvorrichtung zum Anheben eines Bestandteils einer baulichen Belichtungsund/oder Lüftungsanordnung, insbesondere einer Lichtkuppel oder einer Lüftungsklappe, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei derartigen Hubvorrichtungen besteht das Problem, dass die beim Anheben oder Absenken eines Bestandteils der Belichtungs- und/oder Lüftungsanordnung, insbesondere einer Lichtkuppel auftretenden Horizontalkräfte die Linearantriebe verkanten oder beschädigen können. Um dies zu vermeiden, ist bereits eine vertikale Hubvorrichtung der eingangs genannten Gattung bekannt, bei der mindestens eine Linearführung vorgesehen ist, die zwischen einer Zarge als ortsfestem Element und der dieser gegenüber hebbaren und senkbaren Lichtkuppel wirksam ist ( DE 296 07 598 U1 ). Insgesamt können vier Linearführungen jeweils zusammen mit einem Antrieb, der bevorzugt als Zahnstangen- oder Gewindeschneckenantrieb ausgerichtet ist und dessen Gehäuse die gleiche Form und die gleichen Abmessungen wie das Gehäuse der Linearführung hat, in der Zarge mittels einer Konsole angebracht sein. Durch die Linearführung sollen die Antriebe der Lichtkuppel vollständig von Seitenkräften entlastet werden, um ein verkantungsfreies Anheben und Absenken der Lichtkuppel zu gewährleisten. – Problematisch ist dabei jedoch die komplizierte Ausbildung der Linearführung, die im wesentlichen aus einer in einem Linearkugellager gelagerten Stange oder Welle aus gehärtetem, korrosionsfreiem Stahl bestehen kann, wobei das Linearkugellager in einem Gehäuse angeordnet ist, aus dem die Stange durch eine Dichtlippe abgedichtet herausragt. Die Linearführung erfordert einen zusätzlichen Montageaufwand. Weiterhin ist zur Begrenzung der Seitenkräfte, die von der Linearführung aufgenommen werden, die Hubbewegung der Antriebe möglichst gut zu synchronisieren.

Nur bei um ein Gelenk bzw. eine Schwenkachse schwenkbar gelagerten Rauchklappen, Deckeln oder Lichtkuppeln war es auch bekannt, zur Betätigung der Rauchklappe, des Deckels oder der Lichtkuppel einen Linearantrieb zu verwenden, in dem das Betätigungsteil in zwei vertikal zueinander beabstandeten Lagerstellen gleitbeweglich gelagert ist, und den Linearantrieb an einem ortsfesten Element (Rahmen) um ein Gelenk bzw. eine Schwenkachse schwenkbar anzubringen, parallel zu dem bzw. zu der ein weiteres Gelenk bzw. eine weitere Achse angeordnet ist, um welches/welche das Ende des Betätigungsteils an der Rauchklappe bzw. dem Deckel oder der Lichtkuppel schwenkbar ist ( DE 44 28 307 A1 , DE 37 15 244 C2 ). Mehr im einzelnen werden solche Linearantriebe bei einer Rauchklappe bzw. einem Deckel oder eine Dachluke vorgesehen, die an einer zu der Angriffsstelle des Linearantriebs an der Rauchklappe bzw. dem Deckel entfernten Stelle um das erstgenannte Gelenk bzw. Schwenkachse schwenkbar ist. Diese konstruktiv vorbestimmte Schwenkbarkeit der Rauchklappe bzw. des Deckels unterscheidet sich erheblich von der Beweglichkeit einer gattungsgemäßen Lichtkuppel, die allseitig gleichförmig anzuheben oder abzusenken ist, bei der somit eine Schwenkung durch die Linearführungen vermieden werden soll.

Davon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine vertikale Hubvorrichtung der eingangs genannten Gattung so auszubilden, dass diese unkompliziert und montagegünstig ist und keine genaue Synchronisation der Hubbewegung der Antriebe, nämlich Linearantriebe, erfordert.

Diese Aufgabe wird durch die Hubvorrichtung mit den in dem Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst, die somit auf eine gesonderte Linearführung vollständig verzichtet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die radial schwenkbare Lagerung der Linearantriebe in Verbindung mit einer solchen Lagerung der Enden der Betätigungsteile an der Lichtkuppel wird ein gegenseitiges starres Verkanten der Linearantriebe, welches diese stark seitlich belasten würde und zu einem Blockieren der Hubbewegung führen könnte, vermieden.

Da die Linearantriebe mit Ausnahme höchstens eines Linearantriebs an dem ortsfesten Element, beispielsweise einer Zarge der Belichtungs- und/oder Lüftungsanordnung nicht starr angebracht sind, sondern radial schwenkbar gelagert sind, braucht die Hubbewegung der verschiedenen Linearantriebe nicht streng synchronisiert zu sein, vielmehr ist es zulässig, dass die Bewegungen der Betätigungsteile, bevor diese ihre Endstellungen erreichen, bis zu einem gewissen Maße voneinander abweichen können. Nennenswerte Seitenkräfte oder Horizontalkräfte treten dabei an den Linearantrieben nicht auf.

Es können radial schwenkbar gelagerte Linearantriebe verwendet werden, in denen zwei Lagerstellen des Betätigungsteils, insbesondere einer Hubstange oder eines Schubrohrs, welches aus einem oberen Gehäuseteil des Linearantriebs herausragt, genügend weit auseinanderliegen, damit diese Lagerstellen die noch auftretenden Momente und Kräfte sicher aufnehmen können. Verschiedene Realisationen dieser Lagerstellen des Betätigungsteils, welches in dem Linearantrieb verschiebbar geführt ist, sind in den Ansprüchen 5–8 angegeben. Dabei können auch übliche Bauformen der Linearantriebe ohne Sonderfertigung verwendet werden, wenn die Linearantriebe geeignet ausgewählt werden.

Wenn gemäß Ansprüchen 7 und 8 die tiefere Lagerstelle zusammen mit dem Betätigungsteil verschiebbar ist und eine Hubbegrenzung vorgesehen ist, kann diese zweckmäßig auf einen kleinstmöglichen Abstand zwischen der ersten, festen Lagerstelle und der zweiten, tieferen und beweglichen Lagerstelle auf 50 mm eingestellt werden. Dadurch, dass die zweite Lagerstelle auch in ganz aus dem Gehäuse des Linearantriebs herausgefahrenem Zustand des Betätigungsteils in einem Abstand von mindestens 50 mm von der ersten Lagerstelle gehalten wird, ist eine gute horizontale und auch axiale Stabilisierung des Betätigungsteils erreicht, wel ches mit den hebbaren und senkbaren Bestandteilen der Belichtungs- und/oder Lüftungsanordnung, insbesondere einer Lichtkuppel oder einer Lüftungsklappe in schwenkbeweglicher Verbindung steht.

In einer Ausführungsform gemäß Anspruch 2 der Hubvorrichtung sind drei Linearantriebe in im wesentlichen gleichen Umfangsabstand um 120° versetzt an dem ortsfesten Element, beispielsweise einer Zarge, angeordnet, und zwar sämtlich radial schwenkbar gelagert. Diese Ausführungsform kann insofern einer anderen möglichen Ausführungsform gemäß Anspruch 4 vorzuziehen sein, bei der nur zwei von drei Linearantrieben oder drei von vier Linearantrieben radial schwenkbar gelagert sind, der dritte oder vierte Linearantrieb jedoch starr an dem festen Element angebracht ist, weil im letzteren Fall der fest angebrachte Linearantrieb durch Seitenkräfte stärker belastet werden kann.

Gemäß Anspruch 3 werden alle vier Linearantriebe in im wesentlichen gleichen Umfangsabstand um 90° zueinander versetzt an dem ortsfesten Element radial schwenkbar gelagert. Damit können die seitlichen Auslenkungen der Linearantriebe verringert werden. Die Last des zu hebenden beziehungsweise zu senkenden Bestandteils der baulichen Belichtungs- und/oder Lüftungsanordnung ist auf die vier Linearantriebe gleichmäßiger verteilt als in dem Falle des Einsatzes von nur drei Linearantrieben.

Die erste Lagerstelle und die zweite Lagerstelle, die unter der ersten Lagerstelle eines im wesentlichen vertikal angeordneten Linearantriebs gebildet wird, können allgemein in einer kompakten Bauweise gemäß Anspruch 5 realisiert wer den. Hierauf bauen die in den Ansprüchen 6 bis 8 angegebenen Varianten auf, von denen die Variante nach Anspruch 8 besonders betriebssicher sein kann, aber ein spezielles oberes Gehäuseteil oder Gehäuseabschnitt erfordert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
1: eine Draufsicht auf einen Aufsatzkranz einer Lichtkuppel mit drei radial schwenkbar in dieser gelagerten Linearantrieben, die teilweise geschnitten dargestellt sind;
2: einen Schnitt in der senkrechten Ebene A-A durch den Aufsatzkranz in 1 mit angehobener Lichtkuppel,
3: die Darstellung wie in 2, jedoch mit abgesenkter Lichtkuppel,
4: einen Teil-Längsschnitt durch einen ersten geeigneten Linearantrieb und
5: einen Teil-Längsschritt durch einen zweiten geeigneten Linearantrieb.
Übereinstimmende Teile sind in allen mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist mit 1 ein Aufsatzkranz bezeichnet, in dem drei Linearantriebe 2, 3, 4 in im wesentlichen gleichen Um fangsabstand, d.h. um ungefähr um 120° gegeneinander versetzt, radial schwenkbar gelagert sind. Insbesondere sind die Linearantriebe in radialer Richtung in dem runden Aufsatzkranz um Schwenkachsen 5, 6, 7 schwenkbar, die in dem runden Aufsatzkranz im wesentlichen in Umfangsrichtung orientiert sind. Die Schwenkachsen 5 sind in einer Höhe der Linearantriebe angeordnet, wie beispielsweise in 2 für den Linearantrieb 2 und die Schwenkachse 5 gezeigt. Die Schwenkachse kann aus zwei miteinander fluchtenden Achsabschnitten bestehen wie dargestellt.
Der Linearantrieb kann als Linearmotor oder Pneumatikzylinder realisiert sein. Mittels je eines Schubrohrs 8, 9, 10 des Linearantriebs, welches aus dem Linearantrieb oben herausragt, ist eine Lichtkuppel 11 anhebbar oder absenkbar. Das obere Ende des Schubrohrs ist dazu an der Lichtkuppel 11 jeweils um eine Achse 12 schwenkbar gelagert, wobei die Achse 12 und die Schwenkachse 5 des zugehörigen Linearantriebs parallel zueinander orientiert sind.
Jeder Linearantrieb, zum Beispiel der Linearantrieb 2, weist zwei Lagerstellen 13, 14 des Schubrohrs 8 auf, die geeignet sind, das Schubrohr axial und auch horizontal zu stabilisieren.
Dazu ist beispielsweise die obere Lagerstelle 13 durch ein oberes Gehäuseteil 15 gebildet, wie detailliert aus 4 hervorgeht. Die darunter gelegene Lagerstelle 14 kann durch ein ringförmiges oder kolbenförmiges Element 16 gebildet sein, welches in dem nichtbezeichneten Gehäuse des Linearantriebs innen gleitbeweglich anliegt. Durch eine nicht dargestellte Hubbegrenzung ist die Bewegung des Schub rohrs 8 beim Ausfahren beziehungsweise Anheben der Lichtkuppel 11 zweckmäßig so begrenzt, dass der Abstand zwischen der oberen Lagerstelle 13 und der darunter gelegenen Lagerstelle 14 wenigstens 50 mm beträgt.
In der Ausführungsform des Linearantriebs gemäß 5 sind sowohl die obere Lagerstelle 17 als auch darunter in ausreichendem Abstand die tiefere Lagerstelle 18 in dem oberen Gehäuseteil 19 des Linearantriebs gebildet und damit unabhängig von dem Hub des Schubrohrs 8 zuverlässig festgelegt. Auf die Lagerfunktion des kolbenförmigen Elements 16 kommt es dabei nicht an.

Claims

Vertikale Hubvorrichtung zum allseitigen Anheben eines Bestandteils einer baulichen Belichtungs- und/oder Lüftungsanordung, insbesondere einer runden Lichtkuppel (11) oder einer Lüftungsklappe, mit wenigstens drei im wesentlichen vertikal angeordneten Linearantrieben (2, 3, 4), die im lateralen Abstand zueinander an einem gegenüber der Lichtkuppel (11) oder Lüftungsklappe ortsfesten Element, insbesondere einer runden Zarge oder einem runden Aufsatzkranz (1) angebracht sind, wobei die Linearantriebe (2, 3, 4) Betätigungsteile aufweisen, deren Enden über je eine Achse (12) mit der Lichtkuppel (11) oder Lüftungsklappe in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Linearantrieben (2, 3, 4), in denen das Betätigungsteil jeweils in zwei vertikal zueinander beabstandeten Lagerstellen (13, 14) gleitbeweglich gelagert ist, die Linearantriebe/2, 3, 4) an dem ortsfesten Element um je eine Schwenkachse (5–7) radial schwenkbar angebracht sind und daß jede der Schwenkachsen (5–7) parallel zu der Achse (12) angeordnet ist, um welche das Ende des zugehörigen Betätigungsteils und die Lichtkuppel (11) relativ zueinander schwenkbar sind.
Vertikale Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei Linearantriebe (2, 3, 4) in im wesentlichen gleichen Umfangsabstand um 120° versetzt an dem ortsfesten Element um je eine Schwenkachse (5–7) radial schwenkbar gelagert sind.
Vertikale Hubvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vier Linearantriebe in im wesentlichen gleichen Umfangsabstand um 90° versetzt an dem ortsfesten Element um je eine Schwenkachse radial schwenkbar gelagert sind.
Vertikale Hubvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Linearantriebe nicht schwenkbar, sondern starr an dem ortsfesten Element angebracht ist.
Vertikale Hubvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lagerstelle (13) durch eine obere Durchführungsstelle eines Schubrohrs (8) des Linearantriebs (2) in einem oberen Gehäuseteil (15) des Linearantriebs (2) gebildet ist, und dass die zweite, gegenüber der ersten Lagerstelle tiefere Lagerstelle (14) durch ein Innenlager in dem Gehäuse des Linearantriebs (2) realisiert ist.
Vertikale Hubvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite, gegenüber der ersten Lagerstelle (13) tiefere Lagerstelle (14) zusammen mit dem Betätigungsteil verschiebbar ist.
Vertikale Hubvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hubbegrenzung vorgesehen ist, welche den kleinstmöglichen Abstand zwischen der ersten Lagerstelle (13) und der zweiten Lagerstelle (14) begrenzt.
Vertikale Hubvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite, tiefere Lagerstelle durch eine untere Durchführungsstelle des Schubrohrs (8) des Linearantriebs in dem oberen Gehäuseteil gebildet ist.