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Die
Erfindung betrifft ein Senkrecht-Schiebe-Fenster mit den Merkmalen
des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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Die
an sich bekannten Senkrecht-Schiebe-Fenster werden häufig dort
eingesetzt, wo der für ein
Drehflügelfenster
erforderliche Schwenkbereich nicht zur Verfügung steht. Typische Ausführungsformen
für Senkrecht-Schiebefenster
werden in Lueger: "Lexikon
der Technik", Band
10 (Deutsche Verlags-Anstalt
GmbH, Stuttgart, 1966) dargestellt. Ein typisches Senkrecht-Schiebefenster
weist einen Außenrahmen
und mindestens einen Fensterflügel
auf, der in seitlichen Führungen
vertikal längsverschieblich
am Außenrahmen
geführt
wird. Dabei kann der Außenrahmen
je nach Ausführungsform
auch eine feststehende Fensterscheibe, die sich über einen Teilbereich des Außenrahmens
erstreckt, einfassen. Das Fenster wird durch eine Verschiebung des
Fensterflügels
längs seiner
Führungen
geöffnet
oder geschlossen. Um die manuelle Betätigung zu erleichtern und eine
stabile Stellung des Fensterflügels
in jeder Position zu gewährleisten,
wird die Gewichtskraft des Fensterflügels in der Regel durch Gegengewichte
kompensiert. Die Gegengewichte befinden sich in zwei Kammern an
beiden Seiten des Fensters und sind über jeweils einen über eine
Umlenkrolle geführten
Seilzug mit dem Fensterflügel
gekoppelt.
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Grundsätzlich wird
das bekannte Schiebe-Fenster manuell betätigt, indem der Fensterflügel unmittelbar
durch eine nach oben oder nach unten gerichtete Kraft nach oben
oder nach unten verschoben wird. Diese manuelle Form der Betätigung führt zu einer
wenig ergonomischen Körperbewegung
für die
betätigende
Person. Dies gilt insbesondere dann, wenn der zu verschiebende Fensterflügel ein
großes Gewicht
aufweist und die für
eine Verschiebung des Fensterflügels
erforderlichen Kräfte
entsprechend groß sind.
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Der
Einsatz von Gegengewichten zur Kompensation der Gewichtskraft des
Fensterflügels
führt zu
hohem konstruktiven Aufwand. Je nach Gewicht des Fensterflügels können große Gegengewichte
erforderlich sein, die wiederum große Abmessungen aufweisen und
zu einer entsprechenden Auslegung von Seilzügen, Umlenkrollen und seitlichen
Kammern führen.
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Vor
dem Hintergrund der aufwendigen manuellen Betätigung und des hohen Aufwands
zur Realisierung der Gegengewichte lassen sich diese bekannten Senkrecht-Schiebefenster
außerdem
mit vertretbarem Aufwand nur für
Fenster mit relativ geringem Gewicht einsetzen. Aus der Gewichtsbeschränkung ergeben
sich Beschränkungen
bezüglich der
Fenstergröße sowie
der erzielbaren Schutzwirkung eines Fensters.
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Das
Gewicht des Fensterflügels
ist über
das Flächengewicht
unmittelbar von der Fenstergröße abhängig. Mit
der oben genannten Beschränkung des
Gewichts eines Fensterflügels
wird damit auch die bei Senkrecht-Schiebe-Fenstern maximal mögliche Fenstergröße beschränkt.
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Eine
weitere das Gewicht des Fensterflügels bestimmende Größe ist die
Schutzwirkung, die durch das Fenster erzielt werden soll. Beispielsweise
führen
Wärme-
und Schallschutzfenster, die stets einen mehrschichtigen Aufbau
der Fensterscheibe aufweisen, zu hohen resultierenden Fenstergewichten.
Einbruchhemmende Fenster, beschusshemmende Fenster sowie Brand-
und Rauchschutzfenster sind ebenfalls mehrschichtig ausgeführt und
weisen darüber
hinaus hohe Glasdicken mit wiederum hohem Flächengewicht auf.
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Für die oben
beschriebenen Fenster mit spezieller Schutzwirkung stellen auch
die Rahmen der Fensterflügel
einen beträchtlichen
Gewichtsfaktor dar. Je nach Anwendungszweck und je nach erforderlicher
Schutzwirkung kann der Rahmen des Fensterflügels aus hochfestem Material
oder aus einem Verbundwerkstoff bestehen, so daß es auch hier zu hohen zusätzlichen
Gewichten kommen kann.
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Somit
ist bei der Anwendung eines Senkrecht-Schiebe-Fensters neben der
Größe des Fensters
auch die erzielbare Schutzwirkung beschränkt. Gerade in jüngerer Zeit
stehen diese Beschränkungen
allerdings im Widerspruch zu Kundenwünschen, die tendenziell auf
größere Fenster
mit umfassender Schutzwirkung gerichtet sind.
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Aus
dem den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bildenden Stand
der Technik ist ein Senkrecht-Schiebe-Fenster bekannt, das sowohl motorisch
als auch manuell bewegbar ist
US 5 605 013 A . Bei diesem Fenster wird auf
die Gegengewichte verzichtet. Das Gewicht des Fensterflügels wird
bei der Bewegung durch eine geeignete Antriebseinheit getragen.
Problematisch bei diesem Senkrecht-Schiebe-Fenster ist jedoch die
für viele Anwendungsfälle nur
unzureichende sicherheitstechnische Ausgestaltung.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte, zuvor erläuterte Senkrecht-Schiebe-Fenster
sicherheitstechnisch zu optimieren.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wurde
erkannt, daß sich durch
die Verwendung einer Antriebseinheit auch schwere Fensterflügel für Senkrecht-Schiebe-Fenster
problemlos handhaben lassen, so daß nun auch Fenster beliebiger
Größe und beliebiger
Schutzkategorie als Senkrecht-Schiebe-Fenster ausgeführt werden
können.
Es ist daher vorgesehen, daß das
Senkrecht-Schiebe-Fenster als Sicherheitsfenster ausgestaltet ist.
Demgemäß ist die
vom Fensterflügel
eingefaßte
Fensterscheibe und ggf. die vom Außenrahmen bzw. dem Rahmen eingefaßte Fensterscheibe für Sicherheits-
und Schutzfunktionen mehrschichtig und/oder in hoher Festigkeit
und in hoher Glasstärke ausgeführt. Ferner
sind im Bereich von Fügestellen zwischen
zwei Fensterbestandteilen Schutzelemente derart in das Senkrecht-Schiebe-Fenster
integriert, daß einem
gewaltsamen Aufbruch der Fügestellen von
außen
entgegengewirkt wird. Zusätzlich
weist der Außenrahmen
und/oder der Fensterflügel
Verriegelungselemente auf, die in Verriegelungsgegenelemente im
Fensterflügel
und/oder im Außenrahmen eingreifen.
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Die
Betätigung
des Fensters erfolgt indirekt über
eine manuelle oder motorische Antriebseinheit. Durch die geeignete
Gestaltung der Antriebseinheit lassen sich somit auch schwere Fensterflügel ohne weiteres
betätigen.
Die zum Verschieben des Fensterflügels erforderliche Kraft kann
durch eine geeignete Übersetzung
beliebig reduziert und ggf. durch einen motorischen Ak tuator bereitgestellt
werden. Das Halten des Fensterflügels
in der aktuellen Stellung kann dabei durch eine motorische Regelung oder
vorzugsweise durch die selbsthemmende Wirkung der Übersetzungseinrichtung
gewährleistet werden.
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Durch
eine geeignete Führung
des Fensterflügels
am Außenrahmen
kann eine gleichmäßige Kraftverteilung über den
Umfang des Außenrahmens bei
extremer äußerer Krafteinwirkung
ohne weiteres realisiert werden. Insbesondere ist auch dann eine hohe
Kraftaufnahme ohne Beschädigung
möglich, wenn
das Fenster nicht vollständig
geschlossen ist.
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Besonders
vorteilhaft ist für
die Ausführung des
Senkrecht-Schiebe-Fensters als Sicherheitsfenster außerdem die
Tatsache, daß erfindungsgemäß eine sichere
Verriegelung allein mit an der unteren Seite des Senkrecht-Schiebe-Fensters angeordneten
Verriegelungselementen möglich
ist. Verriegelungselemente an den Seitenrändern sind nicht notwendigerweise
erforderlich, so daß eine
sichere Verriegelung mit geringem konstruktiven Aufwand gewährleistet
werden kann.
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Für die Gebäudeabsicherung
sowie für
die Gebäudeautomatisierung
bringt das erfindungsgemäße Senkrecht-Schiebe-Fenster
ganz besondere Vorzüge
mit sich. Hier stellt sich das Problem, ein komplettes Gebäude mit
einer Mehrzahl von weitläufig
verteilten Fenstern einerseits abzusichern und andererseits zu belüften bzw.
auf einer konstanten Innentemperatur zur halten. Diese Aufgabe wird
Idealerweise automatisch von einer zentralen Stelle aus erledigt,
die sich ggf. auch weit entfernt vom Gebäude befinden kann. Im Gegensatz
zu den heute üblichen
Drehflügel-
oder Kippflügel-Fenstern
ist das erfindungsgemäße Senkrecht-Schiebe-Fenster
besonders gut für
diesen Einsatzzweck geeignet, da grundsätzlich kein zusätzlicher
Platzbedarf beim Öffnen des
Fensters entsteht. Vollgeräumte
Fensterbänke oder
umherstehende Hindernisse sind vor diesem Hintergrund unproblematisch
und behindern die automatische Fenstersteuerung nicht. Vorteilhaft
ist außerdem
die Tatsache, daß trotz
teilweise geöffneten Fensters
ein hoher Einbruchschutz gewährleistet werden
kann, so daß eine Überwachungsperson nicht
notwendigerweise anwesend sein muss.
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Es
gibt natürlich
eine Vielzahl von Möglichkeiten,
die Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu
darf neben den Unteransprüchen
auch auf die folgende Figurenbeschreibung verwiesen werden. Im folgenden
wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung näher
erläutert.
In der Zeichnung zeigt
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1 in
schematischer Darstellung den Aufbau eines erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters,
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2 das
Senkrecht-Schiebe-Fenster aus 1 im Schnitt
II-II,
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3 das
Senkrecht-Schiebe-Fenster aus 1 im Schnitt
III-III,
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4 das
Senkrecht-Schiebe-Fenster aus 1 im Schnitt
IV-IV,
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5 das
Senkrecht-Schiebe-Fenster aus 1 im Schnitt
V-V,
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6 eine
weitere Ausführungsform
des Senkrecht-Schiebe-Fensters aus 1 im Schnitt V-V,
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7 mögliche Anordnungen
für Aktuatoren eines
erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters,
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8 eine
mögliche
Seilführung
für die Übersetzungseinrichtung
eines erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters,
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9 eine
weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters mit
Querstrebe,
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10 eine
weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters mit
Schutzelementen,
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11 eine
mögliche
Ausgestaltung einer Fensterbank eines erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters,
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12 eine
weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters mit
Schutzelementen,
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13 das
Senkrecht-Schiebe-Fenster aus 12 im
Schnitt XIII-XIII,
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14 eine
weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters mit
einer Schwerlastführung
als Sperrsicherung,
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15 eine
weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters mit
einer Profilleiste am feststehenden Rahmen als Sperrsicherung,
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16 eine
weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters mit
einer Profilleiste an der Schließkante als Sperrsicherung.
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1 zeigt
ein Senkrecht-Schiebe-Fenster 1 mit einem Außenrahmen 2 und
einem Fensterflügel 3,
der eine Fensterscheibe 4 einfaßt. Der Fensterflügel 3 ist
am Außenrahmen 2 über seitliche
Führungen 5 längsverschieblich
geführt.
Die seitlichen Führungen 5 setzen
sich einerseits aus zwei an der Innenseite des Außenrahmens 2 angeordneten,
vertikal verlaufenden, speziell ausgebildeten Nuten und andererseits
aus zwei diesen Nuten entsprechenden, am Fensterflügel 3 angeordneten
Mitnehmerelementen zusammen. 2 zeigt
diesen Sachverhalt graphisch.
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Der
Außenrahmen 2 fasst
eine feststehende Fensterscheibe 6 ein, die üblicherweise über Glasklotz
und Glasleiste (hier nicht dargestellt) wiederum von einem Rahmen 6' eingefasst
ist. Diese feststehende Fensterscheibe 6 erstreckt sich
etwa über
die obere Hälfte
des Außenrahmens 2.
Der längsverschiebliche
Fensterflügel 3 läßt sich
in seinen Führungen 5 auf
der Innenseite des Fensters an der feststehenden Fensterscheibe 6 vorbeiführen, wie
in 2 dargestellt.
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Im
geschlossenen Zustand befinden sich der untere Teil des Rahmens 6' der feststehenden
Fensterscheibe 6 und der obere Teil des Rahmens des Fensterflügels 3 in Überdeckung. 3 zeigt,
wie eine horizontal am Rahmen 6' der feststehenden Fen sterscheibe 6 verlaufende
Dichtlippe und eine entsprechende Dichtlippe am Rahmen des Fensterflügels 3 zur
Abdichtung angreifen. Eine entsprechende Abdichtung ist zwischen
dem Außenrahmen 2 und
der Unterseite des Fensterflügels 3 vorgesehen,
wie in 4 zu sehen ist.
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Über zwei
Antriebseinheiten läßt sich
der Fensterflügel 3 entlang
der seitlichen Führungen 5 verschieben.
Die Antriebseinheit des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 setzt
sich aus einem Aktuator 7 und einer Übersetzungseinrichtung 8 zusammen,
denen hier eine Steuerung 9 für beide Antriebseinheiten zugeordnet
ist. Der Aktuator 7 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ein rotatorischer Elektroantrieb, der an der oberen Seite des Außenrahmens 2 angeordnet
ist (5). Die Übersetzungseinrichtung 8 ist
hier als Kettentrieb-Übersetzung
ausgebildet. Der Elektroantrieb wirkt auf eine Kette 10 über ein
Ritzel 11, die an einem Ende am Fensterflügel 3 befestigt
ist. Die Kette 10 wird zur Verschiebung des Fensterflügels 3 auf
dem Ritzel 11 aufgerollt.
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Anstelle
von zwei Antriebseinheiten, die dann über die Steuerung 9 miteinander
synchronisiert sind, kann man nach einer bevorzugten Ausführung der
Erfindung auch vorsehen, daß die Übersetzungseinrichtungen 8 an
beiden Seiten des Fensters oberhalb des Fensterflügels 3 durch
lediglich einen einzigen Aktuator 7 angetrieben werden.
Nach bevorzugter Konstruktion löst
man dies beispielsweise dadurch, daß die Übersetzungseinrichtungen 8,
die dem einen Aktuator 7 zugeordnet sind, eine oberhalb des
Fensterflügels 3 angeordnete
durchgehende Antriebswelle aufweisen, die an jedem der beiden Enden
mit dem Fensterflügel 3 antriebstechnisch
gekoppelt ist. Die Kopplung an den Fensterflügel 3 gelingt dann über entsprechende
endseitig angeordnete Ritzel, Wickelwalzen, Seilrollen etc. Durch
die durchgehende, angetriebene Welle ergibt sich von selbst eine
perfekte Synchronisation der vertikalen Bewegung an beiden Führungen 5.
Vorzugsweise ist die angetriebene Welle endseitig gelagert und wird von
einem innerhalb der Welle angeordneten Rohrmotor angetrieben.
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Es
ergeben sich erfindungsgemäß aber auch zahlreiche
weitere Möglichkeiten
der antriebstechnischen Kopplung zwischen dem einen Aktuator 7 und den
beiden Übersetzungseinrichtungen 8.
Dies gilt insbesondere vor dem Hintergrund, daß die Übersetzungseinrichtungen 8 jeweils
einen Antriebsstrang aufweisen, der mit dem Aktuator 7 antriebstechnisch gekoppelt
ist, und daß die
Antriebsstränge
jeweils weitgehend beliebig gestaltet sein können.
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Über den
Antriebsstrang wird die Antriebsleistung des Aktuators 7 in
die Übersetzungseinrichtung 8 eingeleitet.
Der Antriebsstrang kann daher auch als Zuleitung für die Antriebsleistung
des Aktuators 7 zur Übersetzungseinrichtung 8 verstanden werden.
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Beispielsweise
kann der oben genannte Antriebsstrang in einer einzelnen Antriebswelle,
oder aber in mehreren miteinander gekoppelten Antriebswellen ausgeführt sein.
Weiterhin kann der Antriebsstrang ein oder mehrere Umlenk- oder Übersetzungsgetriebe
sowie ein oder mehrere Kupplungselemente aufweisen. Die Anordnung
des oder der Getriebe innerhalb des Antriebsstrangs ist grundsätzlich beliebig.
In diesem Sinne ist es vorgesehen, das oder die Getriebe im Krafteinleitungsbereich
oder im Kraftausleitungsbereich des Antriebsstrangs, oder aber im
dazwischenliegenden Bereich anzuordnen. Hier bietet der Stand der
Technik eine Fülle
von Anregungen.
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Es
ist auch denkbar, das oder die Getriebe lediglich als zwei ineinandergreifende
Zahnräder
vorzusehen, wobei die Zahnräder
auf den zu koppelnden Antriebswellen angeordnet sind. Ein Getriebegehäuse entfällt bei
dieser Ausgestaltung. Des weiteren ist es aus dem Stand der Technik
bekannt, die Antriebswelle oder die Antriebswellen mit Stützlagern zu
versehen, um Schwingungen zu vermeiden. Zur weiteren Ausgestaltung
des Antriebsstrangs bietet der Stand der Technik eine Fülle von
Anregungen.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung der Lehre der Erfindung ist
ein Aktuator 7 mit zwei rotatorischen Ausgängen vorgesehen,
die jeweils antriebstechnisch mit einer der beiden Übersetzungseinrichtungen 8 gekoppelt
sind. Die antriebstechnische Kopplung zwischen Aktuator 7 und
den Übersetzungseinrichtungen 8 erfolgt über die
Antriebsstränge
der Übersetzungseinrichtungen 8,
die, wie oben beschrieben, je nach Ausführungsform weitgehend beliebig
gestaltet werden können.
Durch eine entsprechende Auslegung der Antriebsstränge ist
damit die Lage des Aktuators 7 relativ zu den beiden Übersetzungseinrichtungen 8 in
einem weiten Bereich frei wählbar.
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Eine
robuste Ausführungsform
besteht darin, daß die
Antriebsstränge
der beiden Übersetzungseinrichtungen 8 als
Halbwellen ausgebildet sind. Der Aktuator 7 weist zwei
rotatorische Ausgänge
auf, die jeweils mit einer Halbwelle antriebstechnisch gekoppelt
sind. Die beiden Halbwellen sind vorzugsweise miteinander fluchtend
angeordnet, d.h. sie sind dann entlang einer Achse ausgerichtet.
Die Halbwellen leiten die Leistung des Aktuators 7 an Umlenk-
oder Übersetzungsgetriebe,
weitere Antriebswellen o.dgl. der jeweiligen Übersetzungseinrichtung 8 weiter.
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Ganz
besondere Perspektiven ergeben sich bei den oben genannten Überlegungen
für die
Ausführungsformen
mit spindelbasierten Übersetzungseinrichtungen 8,
die in den folgenden Ausführungen noch
näher beschrieben
werden. Hier ist vorzugsweise eine Spindelübersetzung für jede der
beiden seitlichen Führungen 5 vorgesehen.
Der Aktuator 7, der hier wieder zwei rotatorische Ausgänge aufweist,
ist über
jeweils einen seiner Ausgänge
mit den Antriebssträngen
der beiden Übersetzungseinrichtungen 8 antriebstechnisch
gekoppelt. Die Antriebsstränge können, wie
weiter oben erläutert,
Umlenk- oder Übersetzungsgetriebe,
Antriebswellen o.dgl. aufweisen. Die Antriebsstränge leiten die Antriebsleistung des
Aktuators 7 an die beiden Spindeln der Übersetzungseinrichtungen 8 weiter.
Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform besteht bei entsprechender Ausgestaltung
darin, daß durch
das Blockieren des Aktuators 7 auch ein Blockieren der
Spindeln erreicht werden kann, so daß im Ergebnis auch ohne Verriegelungselemente 12 eine
Verriegelungswirkung für das
Senkrecht-Schiebe-Fenster
erzielbar ist. Besonders hervorzuheben ist dabei, daß die Verriegelungswirkung
für jede
beliebige Stellung des Fensterflügels 3 erzielbar
ist. Damit ist es möglich,
den Fensterflügel 3 einen
Spalt zu öffnen
und gleichzeitig eine hohe Einbruchsicherheit zu gewährleisten.
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Um
die Blockierwirkung bei der Ausführungsform
mit spindelbasierten Übersetzungseinrichtungen 8 zu
erreichen, bietet der Stand der Technik heute ein Vielzahl von Möglichkeiten.
Eine kompakte Lösung
ist die Verwendung von Aktuatoren 7, die bereits integrierte
Bremsvorrichtungen aufweisen.
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Für die konstruktive
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 empfiehlt
es sich weiter, wie in 1 angedeutet, daß der Aktuator
bzw. die Aktuatoren 7, vorzugsweise einschließlich einer
Steuerung 9, und zumindest ein Teil der Übersetzungseinrichtung
oder der Übersetzungseinrichtungen 8,
oberhalb des Fensterflügels 3 und/oder
oberhalb des Außenrahmens 2,
am Außenrahmen 2 in
einem abgeschlossenen, quer angeordneten Kasten 20 angeordnet
ist. In einem solchen Kasten 20 läßt sich ggf. auch die Steuerung 9 zentral unterbringen.
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Nach
bevorzugter Ausgestaltung kann auch vorgesehen werden, daß der Aktuator
bzw. die Aktuatoren 7, vorzugsweise einschließlich einer
Steuerung 9, und zumindest ein Teil der Übersetzungseinrichtung
oder der Übersetzungseinrichtungen 8,
unterhalb des Außenrahmens 2,
am Außenrahmen 2 angeordnet
ist.
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Besonders
kompakt gestaltet sich das erfindungsgemäße Senkrecht-Schiebe-Fenster 1 dann, wenn
der Aktuator bzw, die Aktuatoren 7, vorzugsweise einschließlich einer
Steuerung 9, und zumindest ein Teil der Übersetzungseinrichtung
oder der Übersetzungseinrichtungen 8,
in den Außenrahmen 2 integriert
ist/oder sind.
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Eine
weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht die Unterbringung der Antriebseinheit
vorzugsweise einschließlich
einer Steuerung 9 innerhalb des Außenrahmens 2 – auf der
Rückseite
des Fensters – vor.
Diese Möglichkeit
der Unterbringung bietet sich bei Aktuatoren von besonders geringer
Höhe an,
die vorzugsweise geringer ist als die Höhe des oberen Schenkels eines
im Außenrahmen 2 angeordneten, feststehenden
Rahmens 6' (6).
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Im übrigen empfehlen
sich für
konstruktive Details verschiedene Ausführungsformen, die bereits in
der Rolladentechnik eingesetzt werden (Rohrmotoren (s.o.), außen angesetzte
Getriebemotoren, Planetengetriebe als kompakte Untersetzungsgetriebe, Schalter
und Sensoren für
verschiedene Funktionen).
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Grundsätzlich lassen
sich beliebige Aktuatoren für
die Antriebseinheit einsetzen. Neben dem im Ausführungsbeispiel in 1 dargestellten
Elektromotor 7 sind dies vorzugsweise hydraulische Aktuatoren.
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Ein
nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel der
Antriebseinheit mit hydraulischen Aktuatoren setzt sich aus ein
oder zwei Hydraulikzylindern zusammen, die jeweils über eine
Koppelstange mit dem Fensterflügel 3 antriebstechnisch
gekoppelt sind. Die Hydraulikzylinder können sowohl oberhalb des Fensterflügels 3,
als auch unterhalb des Fensterflügels 3 als
auch seitlich des Fensterflügels 3 angeordnet sein.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der
Lehre der Erfindung, ebenfalls hier nicht dargestellt, sieht eine
manuelle Betätigung
des Fensters 1 vor. Der Aktuator kann in diesem Fall aus
einer Handkurbel bestehen, die bei manueller Drehung über ein Getriebe
auf die Übersetzungseinrichtung
wirkt. Eine weitere Ausführungsform
für den
Aktuator arbeitet mit einem Gurt, der durch Zugbetätigung von
einer Rolle abgewickelt wird. Die Rolle wirkt wiederum über ein
Getriebe auf die Übersetzungseinrichtung.
Die Übersetzungseinrichtung
ist hier vorzugsweise als Kettenantrieb o. ä. ausgebildet.
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Weiterhin
ist es ohne weiteres möglich,
zur manuellen Betätigung
eine Handkurbel vorzusehen, die mechanisch mit dem Antriebsstrang
der Übersetzungseinrichtung 8 oder
den Antriebssträngen
der Übersetzungseinrichtungen 8 antriebstechnisch
gekoppelt ist. Denkbar wäre
hier ein an der Handkurbel angeordnete Schnecke, die in ein Zahnrad
des Antriebsstrangs bzw. der Antriebsstränge eingreift.
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Für die Ausführungsform
mit motorischer Betätigung
des Fensters 1 kann man einen zusätzlichen, manuellen Not-Betätigungs-Aktuator
vorsehen. Dieser manuelle Aktuator erlaubt in Ausnahmefällen wie
Stromausfall, Steuerungsdefekten etc. eine manuelle Betätigung des
an sich motorisch betätigten
Fensterflügels 3.
Der Not-Betätigungs-Aktuator kann,
wie oben beschrieben, mittels Handkurbel, Gurt etc. betreibbar sein.
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Im
Ausführungsbeispiel
nach 1 ist die Übersetzungseinrichtung 8,
wie beschrieben, als eine am Fensterflügel 3 befestigte Kette 10 ausgeführt, die über ein
am Aktuator 7 angeordnetes Ritzel 11 geführt wird.
In ähnlicher
Weise läßt sich
die Übersetzungseinrichtung
als Seilzugübersetzung
mit einer am Aktuator 7 angeordneten Seilrolle ausführen, die
ein Seil 10' aufwickelt.
Das Seil 10' der
Seilzugübersetzung
wird vorzugsweise als Stahlseil oder als Seil aus Chemiefasern ausgeführt.
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Das
Seil 10' wird
auf einer Wickelrolle auf- bzw. abgewickelt, die auf einer Antriebswelle
aufgebracht ist. Vorzugsweise ist die Wickelrolle schraubenlinienförmig ge spurt,
so daß ein
geordnetes Aufwickeln des Seils 10' gewährleistet ist. Die Wickelrolle
ist vorzugsweise auf die Welle aufgeschoben und weist einen Befestigungsanschluß für das Seil
auf.
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Eine
sehr robuste Ausführungsform
für die Übersetzungseinrichtung 8 bildet
die Ritzel-Zahnstangenübersetzung.
Dabei werden ein oder zwei Zahnstangen an den beiden Seiten des
Fensterflügels 3 derart
befestigt; daß ein
Ritzel eines Antriebsmotors in die Zahnstange eingreift und eine
Verschiebung des Fensterflügels 3 in
seinen Führungen 5 bewirkt.
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Bei Übersetzungseinrichtungen,
die kein selbsthemmendes Verhalten aufweisen, bei denen also eine
Fehlfunktion des Aktuators 7 ein schlagartiges Schließen des
Fensterflügels 3 zur
Folge haben kann, ist es vorteilhaft, eine Absturzsicherung vorzusehen.
Absturzsicherungen sind aus der Rolladentechnik bekannt. Ein derartiges
System wird beispielsweise an einer Antriebswelle eines Antriebsstrangs
angebracht und stoppt die Bewegung des Fensterflügels 3 durch eine
mechanische Bremse, wenn Grenzbeschleunigungen und/oder Grenzgeschwindigkeiten
auftreten.
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Zur
Aufnahme hoher Kräfte
und zur Erzielung hoher Genauigkeiten bietet sich die Ausgestaltung
der Übersetzungseinrichtung 8 als
Spindel-Spindelmutter-Übersetzung
an. Dabei ist vorzugsweise, wie weiter oben bereits beschrieben,
eine Spindelübersetzung
für jede
der beiden seitlichen Führungen
vorgesehen. Um einen möglichst
kompakten Aufbau zu erreichen, sind die Spindeln vorzugsweise innerhalb
der Führungen 5 angeordnet.
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Eine
besonders einfache und platzsparende Ausgestaltung ergibt sich dann,
wenn die Spindelübersetzungen
auch die Funktion der seitlichen Führungen 5 übernehmen.
Damit ist es gemäß 8 nicht
mehr erforderlich, gesonderte Führungen 5 vorzusehen.
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Die
Spindeln der Spindelübersetzungen
sind vorzugsweise endseitig gelagert. Bei hohen senkrecht zur Fensterscheibe 4 des
Fensterflügels 3 wirkenden
Kräften
kann es allerdings vorteilhaft sein, zusätzliche Lagerungen, vorzugsweise
in der Mitte der Spindeln, vorzusehen. Dies gilt insbesondere dann,
wenn die Spindelübersetzungen
auch die Funktion der seitlichen Führungen 5 übernehmen.
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In
allen Ausführungsformen
mit spindelbasierter Übersetzungseinrichtung 8 sind
Spindelmuttern im oder am Fensterflügel 3 angeordnet,
die in die zugeordneten Spindeln eingreifen. Auf jeder Seite des
Fensterflügels 3 sind
eine oder mehrere Spindelmuttern angeordnet. Dabei kann es vorteilhaft
sein, daß bei
mehreren Spindelmuttern auf einer Seite nur eine der Spindelmuttern
starr befestigt ist, und die übrigen
Spindelmuttern schwimmend gelagert sind. Die Spindelmuttern können in
den Fensterflügel 3 integriert
sein, sie können
aber auch außerhalb
des Fensterflügels 3,
vorzugsweise seitlich des Fensterflügels 3 angeordnet
sein.
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Bei
dem Versuch des gewaltsamen Öffnens des
Fensterflügels 3 durch äußere Krafteinwirkung
in Öffnungsrichtung – im Falle
eines Einbruchs – werden
die Spindelmuttern stark belastet. Die Erhöhung der Anzahl von Spindelmuttern
auf jeder Seite des Fensterflügels 3 kann
daher zu einer Erhöhung
der Schutzwirkung führen.
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Eine
besonders preisgünstige
Alternative bildet die Ausgestaltung der Übersetzungseinrichtung 8 als
Spindel-Spindeldornübersetzung.
Hier ist mindestens ein im oder am Rahmen des Fensterflügels 3 angeordneter
Dorn mit einer Spindel, deren Antrieb sich wiederum oberhalb oder
unterhalb des Außenrahmens 2 befindet,
in Eingriff bringbar.
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Ein
besonderer Vorzug der oben genannten Spindelübersetzungen besteht darin,
daß bei
entsprechender Auslegung der Spindelsteigung eine Selbsthemmung
erwirkt wird, so daß auf
Verriegelungselemente gänzlich
verzichtet werden kann. Die Selbsthemmung kann natürlich auch
durch eine entsprechende mechanische Bremse in dem Aktuator oder
den Aktuatoren 7 realisiert werden.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung wird das Kraftübertragungsmittel
der Übersetzungseinrichtung,
insbesondere das Seil 10' der
Seilzugübersetzung,
innerhalb einer seitlichen Führung 5 des Fensterflügels 3 geführt (8).
Die Führung 5 des Fensterflügels 3 umfaßt das Seil 10' dabei zum Teil, so
dass das Seil 10' von
außen
kaum sichtbar ist sowie vor äußeren Einwirkungen
geschützt
ist.
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Bei
allen oben genannten Übersetzungseinrichtungen,
insbesondere bei denjenigen, die eine Seilzug-Übersetzung oder eine Kettentrieb-Übersetzung
als Kraftübertragungsmittel
aufweisen, ist nach bevorzugter Lehre der Erfindung eine Justagemöglichkeit
vorzusehen, die eine geringfügige
Längenänderung
des Kraftübertragungsmittels
ermöglicht.
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Bei
der Seilzug-Übersetzung
läßt sich
die Justage durch eine spezielle Befestigungsanordnung des Seils 10' am Fensterflügel 3 realisieren.
Dabei weist das Seil 10' an
einem Ende eine Gewindestange auf, die durch eine am Fensterflügel 3 angeordnete
Bohrung geführt
wird und mit einer Mutter sowie einer Kontermutter gegen Herausziehen
gesichert wird. Im eingebauten Zustand läßt sich mit dieser Anordnung
bei geeigneter Anordnung und Auslegung der Bohrung im Fensterflügel 3 die
Höhe des
Fensterflügels 3 geringfügig zur
Justage variieren.
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Ein
besonderer Vorzug der erfindungsgemäßen Lösung besteht, wie oben beschrieben,
darin, daß auch
im nicht vollständig
geschlossenen Zustand eine Schutzwirkung, beispielsweise gegen Einbruch,
realisiert werden kann. Hierfür
kann im Außenrahmen 2 oder
im Fensterflügel 3 ein
Blockierelement vorgesehen sein, das an beliebiger oder vorbestimmter
Position auslösbar
ist und die Position des Fensterflügels 3 fixiert. In
weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung
kann in der Antriebseinheit ein mechanisches Blockierelement vorgesehen
sein, das ebenfalls an einer beliebigen oder vorbestimmten Position
ausgelöst
werden kann und die Bewegung der Antriebseinheit blockiert, so daß die Position
des Fensterflügels 3 fixierbar
ist. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, das Fenster bis auf
einen Spalt zu schließen,
um eine Belüftungswirkung
zu erzielen. Durch das ausgelöste
Blockierelement ist die Schutzwirkung weiterhin gewährleistet.
Mit einer derartigen Verriegelung sind weitere Verriegelungsmaßnahmen,
wie unten näher
erläutert,
je nach Anwendung nicht unbedingt erforderlich.
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Bei
der weiter oben genannten Ausführung mit
durchgehender Antriebswelle 7' ist es erfindungsgemäß möglich, einen
Aktuator 7 an einer der beiden Enden oder auch mittig der
Antriebswelle 7' anzuordnen.
Bei der Verwendung von zwei Aktuatoren 7 ist es außerdem möglich, einen
Aktuator 7 an jeweils einem Ende der Antriebswelle 7' anzuordnen.
Eine Übersicht
erfindungsgemäßer Anordnungen
mit durchgehender Antriebswelle 7' zeigt 7.
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Erfindungsgemäß sind am
Fensterflügel 3 Verriegelungselemente 12,
die in Verriegelungsgegenelemente 13 im Außenrahmen 2 eingreifen,
vorgesehen. Die Verriegelungselemente 12 können an den
Seitenrändern
oder vorzugsweise am unteren Rand des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 vorgesehen
werden. Dabei können
die Verriegelungselemente sowohl im Fensterflügel 3 als auch im.
Außenrahmen 2 angeordnet
sein. Vor dem Hintergrund der motorischen Verschiebung des Fensterflügels 3 ist
es konsequent, die Verriegelungselemente ebenfalls motorisch auszulösen.
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Bei
der motorischen Ausführung
der Verriegelungslemente sind vorzugsweise sowohl die Aktuatoren,
als auch die Steuerungskomponenten zur Ansteuerung der Aktuatoren
je nach Ausführungsform
vollständig
in den Außenrahmen 2 oder
in den Fensterflügel 3 integriert.
Dabei kann jedem einzelnen Verriegelungslement ein Aktuator zugeordnet sein,
oder über
eine entsprechende antriebstechnische Kopplung mehreren Verriegelungselementen ein
Aktuator zugeordnet sein. Die von den Verriegelungselementen aufzunehmenden
Kräfte
wirken einerseits in Öffnungsrichtung
des Fensterflügels 3, und
andererseits senkrecht zur Fensterfläche. Vorzugsweise greifen die
Verriegelungselemente in Verriegelungsgegenelemente ein, die in
Schließbleche eingelassen
bzw, integriert sind.
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Zur
Aufnahme der in Öffnungsrichtung
des Fensterflügels 3 wirkenden
Kräfte
sind vorzugsweise hakenartige Verriegelungselemente vorgesehen. Diese
Verriegelungselemente werden zum Ver- und Entriegeln linear verschoben.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung sind die Verriegelungselemente
zur Aufnahme der in Öffnungsrichtung
des Fensterflügels 3 wirkenden
Kräfte
krallenförmig,
vorzugsweise als Ringsegmente, ausgebildet. Die krallenförmigen Verriegelungselemente
werden zur Ver- und Entriegelung
in ein Verriegelungsgegenelement eingedreht.
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Zur
Aufnahme von senkrecht zur Fensterfläche wirkenden Kräfte sind
die Verriegelungselemente bolzenartig in Zylinder- oder Quaderform
ausgebildet, und werden zur Ver- bzw. Entriegelung in entsprechende
Verriegelungsgegenelemente geschoben.
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Besonders
preisgünstig
gestaltet sich die Anordnung von Verriegelungselementen, wenn marktübliche Schließsysteme
verwandt werden, die in der Regel mehrere, ggf. auch verschiedenartige, Verriegelungselemente
in einem Kompaktbauteil – Verriegelungsleiste – mit integriertem
Verriegelungsmechanismus und ggf. auch integriertem motorischen
Antrieb sowie einer zugeordneten integrierten Steuerung aufweisen.
Selbstredend wird dann auch der Montageaufwand auf ein Minimum reduziert.
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Wesentlich
für die
Schutzwirkung des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 gegen extreme,
von außen einwirkende
Kräfte
ist auch die Ausgestaltung der seitlichen Führung 5 des Fensterflügels 3.
Um eine möglichst
gleichmäßige Verteilung
der einwirkenden Kraft auf die Führung 5 bzw.
auf den Außenrahmen 2 zu
erreichen, werden die in die Führung 5 eingreifenden,
mit dem Fensterflügel 3 verbundenen
Schlittenelemente vorzugsweise in einem Stück ausgeführt. Eine weitere Möglichkeit
ist die Aufteilung der Schlittenelemente in viele einzelne Einheiten,
so daß das Verhalten
eines aus einem einzigen Stück
bestehenden Schlittenelementes angenähert wird.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fenster 1 kann
durch eine geeignete Auslegung der seitlichen Führungen 5 des Fensterflügels 3 erreicht
werden, daß der
Fensterflügel 3 in mindestens
einer Position senkrecht zur Fläche
der Fensterscheibe 4 ausstellbar ist. Wenn die zuvor erwähnten Schlittenelemente
beim Ausstellen vollständig
in der Führung 5 bzw.
in einem zusätzlichen Zweig
der Führung 5 verbleiben,
so kann in dieser speziellen Konfiguration des Fensters 1 ebenfalls eine
hohe Schutzwirkung aufrecht erhalten werden.
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Eine
erfindungsgemäße Maßnahme zur
Abdichtung der Führungen 5 des
Fensterflügels 3 ist
in 2 dargestellt. Zwei Dichtungsleisten 22 sind
an beiden Innenseiten des Außenrahmens 2 angeordnet,
die über
Dichtlippen 23 auf dem Rahmen des Fen- sterflügels 3 aufliegen.
Diese Dichtungsleisten 22 gewähren über die gesamte Höhe des Fensterflügels 3 Schutz
gegen von außen
einwirkende Nässe. Dieselben
Dichtungsleisten 22, die fest mit dem Außenrahmen 2 verbunden
sind, lassen sich auch zur Aufnahme weiterer, dem Fensterflügel 3 zugeordneter
Führungen
vorsehen. Durch entsprechende, zusätzliche Mitnehmerelemente im
oder am Fensterflügel 3 läßt sich
damit eine zusätzliche
Führung
realisieren, die vornehmlich Kräfte
senkrecht zur Fensterfläche
aufnehmen kann.
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Besondere
konstruktive Maßnahmen
erfordert die Zielsetzung, das erfindungsgemäße Senkrecht-Schiebe-Fenster 1 auch
im halbgeöffneten
Zustand vor äußerer Krafteinwirkung
zu schützen.
Insbesondere soll hier verhindert werden, daß ein Fenster, das nur einen
Spalt geöffnet
ist, durch äußere Krafteinwirkung
vollständig
geöffnet
werden kann. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Lehre der Erfindung
sieht für
diesen Fall vor, im Bereich der Führungen 5 des Fensterflügels 3 Profilleisten
anzuordnen, in die in den Fensterflügel 3 integrierte
Halteelemente eingreifen können.
Die Profilleisten sowie die zugeordneten Halteelemente sind derart
ausgebildet, daß das
Eingreifen eines Halteelements in eine Profilleiste in beliebiger
Betriebsstellung des Fensterflügels 3 möglich ist
und daß in
diesem Zustand die manuelle Bewegung des Fensterflügels 3 gesperrt
ist. Eine weitere, bevorzugte Ausführungsform sieht vor, die Profilleisten
und/oder die Haltelemente derart auszugestalten, daß Kräfte nur in Öffnungsrichtung
aufgenommen werden können. Ein
Halteelement ist vorzugsweise bolzenartig ausgebildet und durch
eine lineare Verschiebung auslösbar,
d.h. mit einer Profilleiste in Eingriff bringbar. Je nach Automatisierungsgrad
des erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 bietet
es sich an, das Halteelement auch motorisch auszulösen.
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Wie
weiter oben beschrieben sind die Aktuatoren 7 durch eine
eigene Steuerung 9 ansteuerbar. Die Steuerung 9 weist
Bedienelemente 14 auf, die eine Verschiebung des Fensterflügels in
zwei Richtungen sowie eine Not-Abschaltung ermöglichen. Diese Bedienelemente 14 können sowohl
unmittelbar an der Steuerung 9 oder aber an einer Fernbedienung 15 getrennt
von der Steuerung 9 vorliegen. Um einen möglichst
sicheren Betrieb zu gewährleisten, besteht
eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung darin, Teile der Steuerung 9 bzw. der den
Bedienelementen 14 zugrundeliegenden Schaltungen redundant
auszuführen.
Nach diesem Konzept werden Fehler wie Kurzschlüsse oder Fehlfunktionen der Steuerung 9,
die zu unerwarteten Bewegungen des Fensterflügels 3 führen und
im Ergebnis zu einer Gefährdung
von Personen führen
können,
weitgehend ausgeschlossen.
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Eine
weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht dann, daß die Steuerung 9 über zusätzliche Arbeitsfunktionen
verfügt,
die eine automatische Verschiebung des Fensterflügels 3 in Abhängigkeit
von verschiedenen Einflußgrößen gewährleisten.
Ein Beispiel hierfür
ist die Einstellbarkeit verschiedener Tageszeiten, zu denen das
Fenster 1 geöffnet
bzw. geschlossen werden soll. Weiterhin sieht eine bevorzugte Lehre
der Erfindung vor, an die Steuerung 9 elektronische Thermometer 18 oder
aber Hygrostaten 19 anzuschließen, um das Öffnen bzw.
Schließen des
Fensters in Abhängigkeit
von den jeweiligen Meßwerten
zu gewährleisten.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, die die Betriebssicherheit
des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 weiter erhöht, besteht
darin, daß die
Steuerung 9 über
Arbeitsfunktionen verfügt,
die eine Kollision mit Hindernissen während des Verschiebens des
Fensterflügels 3 verhindern.
Zur Realisierung dieser Arbeitsfunktionen besteht zunächst die
Möglichkeit,
allein aus der Ermittlung der vom Aktuator 7 aufgenommenen
Leistung, die beispielsweise bei elektrischen Antrieben aus der
Messung des Motorstroms abgeleitet werden kann, auf eine erfolgte
Kollision zu schließen.
Um nicht erst auf eine Kollision zu reagieren, sondern eine solche
zu verhindern, ist der Einsatz von Sensoren wie Näherungsschaltern 16 oder
Lichtvorhängen 17 zweckmäßig.
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Eine
besonders kostengünstige
und robuste Möglichkeit,
eine Kollision zu erkennen und frühzeitig die motorische Bewegung
des Fensterflügels 3 zu stoppen,
besteht in der Anbringung einer Schaltleiste an dem die Gefahr für den Benutzer
begründenden Schenkel
des Fensterflügels 3.
Die Kante dieses Schenkels des Fensterflügels 3 – Schließkante – läuft beim
Schließen
des Fensterflügels 3 gegen
eine korrespondierende Fläche,
vorzugsweise gegen eine Fläche
am Außenrahmen 2.
Wenn also beim Schließen
des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 der verbleibende Fensterspalt
immer kleiner wird und dennoch ein Hindernis im Spalt verbleibt,
so wird die Schaltleiste bei Kontakt des Fensterflügels 3 mit
dem Hindernis ausgelöst
und sendet ein entsprechendes Not-Aus-Signal an die Steuerung 9.
Besonders einfach gestaltet sich der Aufbau dann, wenn die Übersetzungseinrichtung 8 eine
Seilzug-Übersetzung
als Kraftübertragungsmittel
aufweist und die Seile (10') als
elektrische Anschlußleitungen
für die
Schaltleiste nutzbar sind.
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Eine
Möglichkeit,
den Aufwand für
den elektrischen Anschluß einer
am Fensterflügel
angeordneten und damit beweglichen Schaltleiste zu umgehen, bietet
die Ausgestaltung derart, die Schaltleiste an einem feststehenden
Bestandteil des Senkrecht-Schiebe-Fensters,
vorzugsweise am Außenrahmen 2 anzuordnen. 16 zeigt
eine derartige feststehende Schaltleiste 44.
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Bei
der Realisierung der steuerungstechnischen Kollisionserkennung bzw.
-vermeidung ist zu beachten, daß speziell
bei hoher Schutzanforderung gegen gewaltsame Einwirkungen in der
Regel zwischen zwei Betriebszuständen
zu unterscheiden ist: Im normalen Betriebszustand ist die Überwachung durch
die Schaltleiste Aktiv – der
Anwender ist vor Kollisionen geschützt. Im Notschutz-Betriebzustand – beispielsweise
bei unmittelbar drohender Gefahr – sind die Fenster unter allen
Umständen
schnellstmöglich,
ohne Rücksicht
auf Kollisionen, zu schließen.
Im letztgenannten Betriebszustand sind die Schaltleisten ohne Wirkung.
Die Steuerung 9 des erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 ist nach
besonders bevorzugter Ausgestaltung auf diese beiden Betriebsarten
ausgelegt.
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Die
Steuerung 9 kann lokal beispielsweise im Kasten 20 oben
am Außenrahmen 2 des
Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 angeordnet und dann beispielsweise
nur über
die Fernbedienung 15 betätigbar sein. Die Steuerung 9 kann
dezentral, aber seitlich am Außenrahmen 2 angeordnet
sein. In einer weiteren Alternative kann die Steuerung 9 als
Zentralsteuerung mit Fernbedienung 15 ausgeführt sein, so
daß eine
Mehrzahl von Fensteranlagen im Hause über die Steuerung wahlweise
angesteuert werden können.
Derartige Steuerungstechniken sind ebenfalls aus dem Bereich der
Rolladentechnik bekannt (Bus-Verbindungen).
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
weist einen zusätzlichen
dem Außenrahmen 2 zugeordneten Fensterflügel auf;
der am Außenrahmen 2 horizontal längsverschieblich
geführt
ist. Für
bestimmte Anwendungen sowie bauliche Rahmenbedingungen kann eine
solche Anordnung zu einem Maximum an Flexibilität führen. Als weitere Alternative
ist auch die Realisierung eines zweiten beweglichen Fensterflügels möglich, der
vertikal entgegen dem ersten Fensterflügel 3 längsverschiebbar
ist. Eine derartige gegenläufige
Bewegung von zwei längsverschieblichen Fensterflügeln ist
auch reinigungstechnisch vorteilhaft. Für diesen Fensterflügel 3 besteht
auch hier eine bevorzugte Ausführungsform
darin, diesem eine Antriebseinheit zuzuordnen. Wie oben beschrieben, ist
damit entweder eine leichte manuelle Betätigung oder aber eine motorische
Betätigung
des Fensters gewährleistet.
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Weiter
ist es möglich,
einen verschiebbaren Fensterflügel 3 so
zu gestalten, daß in
diesem wiederum mehrere, beispielsweise vier Teilflügel in eigenem
Rahmen angeordnet sind. Diese Teilflügel können dann als Drehflügel ausgeführt sein,
zumindest ein oder zwei von diesen Teilflügeln. Dadurch läßt sich
der gesamte Fensterflügel
auch dann gut reinigen, wenn er von außen nicht separat zugänglich ist.
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Die
Unterteilung des erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters
in einzelne Fensterabschnitte wird durch die Abmessungen des Außenrahmens 2 und
der Fensterflügel 3 bestimmt.
Diese Unterteilung läßt sich
in weiten Bereichen variieren und ist nicht notwendigerweise symmetrisch,
sondern vorzugsweise auch asymmetrisch ausgebildet.
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Eine
besonders robuste Ausführungsform
eines Senkrecht-Schiebe-Fensters ergibt sich dadurch, daß das Fenster
eine Querstrebe 21 aufweist, die das Fenster in einen oberen
und einen unteren Bereich unterteilt. Der oder die Fensterflügel 3 sind vorzugsweise
derart ausgestaltet, daß ein
Schenkel mindestens eines Fensterflügels 3 im geschlossenen Zustand
auf der Höhe
der Querstrebe 21 angeordnet ist (9).
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Besonders
bei der Anforderung hoher Schutzwirkung, insbesondere hoher Schußsicherheit im
unteren Bereich des Fensters, bietet es sich an, nur den oberen
Bereich öffenbar
und den unteren Bereich als feststehende Fensterscheibe auszugestalten.
Eine derartige Ausführungsform
verfügt über eine
feststehende, vom Außenrahmen 2 eingefaßte, untere
Fensterscheibe und mindestens einen beweglichen, im oberen Bereich
des Fensters angeordneten Fensterflügel 3.
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Eine
hohe Variabilität
wird durch die Ausgestaltung des Fensters aus mindestens zwei Fensterflügeln 3 erreicht,
die gegeneinander verschiebbar sind. Die einzelnen Fensterflügel sind
dann unabhängig
voneinander längsverschieblich.
Hiermit lassen sich bei Bedarf beliebige, vorzugsweise auch gleichzeitig
mehrere, Fensteröffnungen auf
verschiedenen Höhen
erzielen. Diese Ausgestaltung eignet sich für hohe Fenster, insbesondere
auch für
ganze Häuserfronten.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung weisen diese unabhängig voneinander
längsverschieblichen
Fensterflügel 3 Fensterscheiben 4 mit unterschiedlichen
Absorptionskoeffizienten für
Lichtstrahlung auf. Dies hat den Vorteil, daß je nach Sonnenstellung eine
korrespondierende Stellung der Fensterflügel 3 eingestellt
werden kann, so daß die gewünschte Sonneneinstrahlung
gewissermaßen steuerbar
ist. Es ist auch denkbar, je nach Jahreszeit den einen oder den
anderen Fensterflügel
in eine entsprechende Position zu bringen.
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Der
Außenrahmen 2,
der Rahmen 6' sowie der
Rahmen des Fensterflügels 3 und,
falls vorhanden, ein Futter können
in nahezu beliebigen Materialien wie Holz, Aluminium, Stahl, Kunststoff
o. dgl. ausgeführt
sein. Im Sicherheitsbereich werden insbesondere Holz-Verbundwerkstoffe
eingesetzt, die eine hohe Festigkeit und gleichzeitig die Optik
von Vollholz aufweisen. Sie bestehen aus einem massiven Anteil auf
der einen Seite und einer Schichtverleimung in verschiedenen Stärken auf
der anderen Seite. Grundsätzlich
ist es auch denkbar, die oben genannten Materialien zu kombinieren,
um neben der gewünschten
Schutzwirkung auch die entsprechende optische Ausgestaltung zu gewährleisten.
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Das
erfindungsgemäße Senkrecht-Schiebe-Fenster 1 ermöglicht nach
besonders bevorzugter Ausgestaltung auch die Integration eines Sonnenschutzes,
insbesondere in Form eines integrierten Rollos. Der Sonnenschutz
wird hier besonders kompakt innerhalb des Fensters 1 geführt, und überdeckt je
nach Betriebsstellung einen Teil der Fensterfläche. Mit dieser Anordnung lassen
sich aufwendige, extern anzubringende Sonnenschutzsysteme weitgehend vermeiden.
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Wie
weiter oben beschrieben, ist mit dem erfindungsgemäßen Senkecht-Schiebe-Fenster
ein hoher Schutz gegen äußere Gewalteinwirkung
möglich. Um
diesen Schutz weiter zu erhöhen,
bietet es sich an, für
einen Einbruch kritische Stellen durch Verstärkungen zu sichern. In der
Regel werden derartige Verstärkungen
aus hochfestem Material hergestellt. Allerdings ist es auch denkbar,
hier elastische, zähe Materialien
zu verwenden.
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Besonders
kritisch sind Fügestellen
zwischen Fensterbestandteilen, die mit Hilfe spezieller Werkzeuge
aufgebrochen werden können.
Ein Beispiel für
eine solche Fügestelle
ist an dem über
dem Außenrahmen 2 angeordneten
Kasten 20 zu finden, der sich aus einzelnen Wandungen zusammensetzt. Die
Fügestellen
befinden sich hier in den Kantenbereichen des Kastens 20.
Um das Eindringen von außen
mit Bohrern, Meißeln,
Brechstangen etc. zu verhindern, werden in den entsprechenden Kantenbereichen
von innen 1 hochfeste Schutzelemente 24, insbesondere Winkel- oder Plattenelemente
befestigt (10). Ähnliches gilt für die Fügestelle
zwischen Glasklotz und Fensterflügel 3,
die im vorliegenden Ausführungsbeispiel
gemäß 10 über das
Winkelelement 25 geschützt
wird. Zwischen der Dichtungsleiste 22 und dem Außenrahmen 2 ist
ein Winkelelement 26 angeordnet (siehe 14).
Dies sind nur einige Beispiele für
mögliche
Verstärkungen,
die einen zusätzlichen
Schutz gegen äußere Gewalteinwirkungen
gewährleisten.
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Einen
weiteren Beitrag zur Erhöhung
der Einbruchsicherheit leistet die in 11 dargestellte Ausgestaltung
einer Fensterbank 27 des Senkrecht-Schiebe-Fensters. An
der Außenseite
der Fensterbank 27 ist hier ein vorzugsweise hochfestes Blech 28 vorgesehen;
das sich über
die gesamte Fensterbank 27 erstreckt. Im Bereich der Schließkante des
geschlossenen Fensterflügels 3 ist
das Blech 28 derart geformt, insbesondere eingeknickt, daß es nach
außen
eine Rinne bildet. Bei dem Versuch, ein Einbruchwerkzeug zwischen
der Schließkante
des Fensterflügels 3 und
der mit der Schließkante
des Fensterflügels 3 korrespondierenden
Fläche
einzuführen,
wird das Einbruchwerkzeug von der Rinne des Blechs 28"aufgefangen". Ohne das Blech 28 zu
zerstören
kann das Einbruchwerkzeug nicht in die oben genannte Fügestelle
gelangen.
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Gelingt
es bei einem Einbruchversuch dennoch, ein Einbruchwerkzeug zwischen
der Schließkante
des Fensterflügels 3 und
der mit der Schließkante
des Fensterflügels 3 korrespondierenden
Fläche
einzuführen,
so kann eine geeignete Sollbruchstelle das gewaltsame Öffnen des
Fensterflügels 3 verhindern.
Wenn die mit der Schließkante
des Fensterflügels 3 korrespondierende
Fläche
durch die Innenseite des Außenrahmens 2 gebildet
wird, dann kann diese Sollbruchstelle in den Außenrahmen 2 integriert
sein. Beim Aufbringen einer hohen Öffnungskraft auf den Fensterflügel 3,
beispielsweise durch Aushebeln mittels einer Brechstange, wirkt
auch eine hohe Kraft auf die Innenseite des Außenrahmens 2 und damit
auf die Sollbruchstelle. Bei einer bestimmten Mindestkraft kommt
es zum Bruch der Sollbruchstelle, der dazu führt, daß auch die Innenseite des Außenrahmens 2 – und damit
der Kraftangriffspunkt für
die Öffnungskraft – "wegbricht". Diese gewollte Zerstörung betrifft
natürlich
nur einen Teil des Außenrahmens
derart, daß lediglich
das Aufbringen einer weiteren Öffnungskraft
verhindert wird.
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Besonderen
Schutzes vor äußerer Gewalteinwirkung
bedürfen
die sicherheitsrelevanten Bauteile des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1.
Als sicherheitsrelevante Bauteile sind hier insbesondere Verriegelungselemente,
Sensoren oder Aktuatoren zu sehen. Eine Lösung zum Schutz dieser sicherheitsrelevanten
Bauteile besteht darin, die sicherheitsrelevanten Bauteile zu der
Seite, von der Gewalteinwirkung zu erwarten ist, durch vorzugsweise
hochfeste Schutzelemente, insbesondere durch Winkel- oder Plattenelemente
zu schützen.
Eine Möglichkeit
besteht darin, die Schutzelemente in einzelne Fensterbestandteile
zu integrieren. Für
den Schutz der im Außenrahmen 2 angeordneten
Verriegelungselemente 12 ist es beispielsweise besonders
vorteilhaft, wenn in den Außenrahmen 2 Schutzplatten 29; 30; 31 eingelassen
sind, die einem gewaltsamen Zugriff auf die Verriegelungselemente 12 von
außen
entgegenwirken (12, 13).
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Neben
den oben genannten Maßnahmen, die
sich auf die Schutzwirkung gegen Gewalteinwirkung auf einzelne Bereiche
des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 beziehen, ist es darüber hinaus
erforderlich, auch von außen
auf den Fensterflügel 3 einwirkende
Kräfte,
insbesondere Flächenkräfte, aufnehmen
zu können.
Maßnahmen,
um diese Kräfte auf
den Fensterflügel 3 gefahrlos
aufnehmen zu können,
werden im folgenden unter dem Begriff Sperrsicherung zusammengefaßt.
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Eine
Möglichkeit
der Sperrsicherung ist in 14 dargestellt.
Hier ist mindestens eine zusätzliche
Schwerlastführung
vorgesehen, die parallel zu den seitlichen Führungen 5 wirkt und
damit zunächst eine Überbestimmung
der Führung
des Fensterflügels 3 darstellt.
Deshalb weist die Schwerlastführung ein
derartiges Lagerspiel auf, daß sie
im Normalbetrieb keine Führungskräfte aufnimmt.
Erst wenn von außen
derartige Kräfte
auf den Fensterflügel 3 einwirken,
daß Verformungen
im Senkrecht-Schiebe-Fenster,
insbesondere in den seitlichen Führungen 5 auftreten,
und wenn die Verformungen das Lagerspiel der Schwerlastführung übersteigen,
werden von der Schwerlastführung
Führungskräfte aufgenommen. Das
Prinzip der zusätzlichen
Schwerlastführung
besteht also darin, daß eine
spürbare
Führungswirkung durch
die Schwerlastführung
erst dann eintritt, wenn große äußere Kräfte auf
den Fensterflügel 3 einwirken.
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Vorzugsweise
sind zwei Schwerlastführungen
vorgesehen, die an beiden Seiten des Fensterflügels 3 angeordnet
sind.
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In
bevorzugter Ausgestaltung weist die Schwerlastführung eine Schlittenführung 32 und
einen Schlitten 33 auf. Dabei ist die Schlittenführung 32 der
Schwerlastführung
an einem feststehenden Bestandteil des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1,
vorzugsweise an der Dichtungsleiste 22, und der Schlitten 33 der
Schwerlastführung
am oder im Fensterflügel 3 angeordnet.
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Die
Schlittenführung 32 der
Schwerlastführung
ist vorzugsweise im Querschnitt T-förmig
ausgebildet und der Schlitten 33 der Schwerlastführung umgreift
die T-förmige
Schlittenführung 33.
Die Ausgestaltung von Schlittenführung 32 und
Schlitten 33 kann allerdings auch umgekehrt sein, nämlich daß der Schlitten 33 im
Querschnitt T-förmig ausgebildet ist
und von der Schlittenführung 32 umgriffen
wird.
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Eine
besonders günstige
Kraftverteilung ergibt sich bei der Ausführung der Schlittenführung 32 und
des Schlittens 33 als durchgehende Leisten. Schlittenführung 32 und
Schlitten 33 sind in besonders bevorzugter Ausgestaltung
im Hinblick auf ihre längenmäßige Ausdehnung
derart auslegt, daß bei jeder
Stellung des Fensterflügels 3 und
an jeder Stelle des Schlittens der Schlitten mit der Schlittenführung in
Eingriff steht. Mit "in
Eingriff stehen" ist
hier kein kraft- oder formschlüssiger
Eingriff, sondern vielmehr, wie oben beschrieben, ein spielbehafteter
Eingriff gemeint. In diesem Fall erstreckt sich die Schlittenführung 32 im
wesentlichen über
die gesamte Höhe
des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1.
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Besonders
vorteilhaft ist bei den oben genannten Ausführungsformen der Schwerlastführung die
Tatsache, daß in
jeder Stellung des Fensterflügels 3 ein
hoher Schutz gegen von außen
auf den Fensterflügel 3 einwirkende
Kräfte
gegeben ist. Eine von außen
auf den Fensterflügel 3 einwirkende
Kraft wird auf einen bestimmten Längenbereich des Schlittens 33,
vorzugsweise auf die gesamte Länge
des Schlittens 33 verteilt, und über die Schlittenführung 32 vorzugsweise
an die Dichtungsleiste 22 abgegeben.
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Eine
weitere Maßnahme
zur Sperrsicherung, die sich den Umstand zu Nutze macht, daß in der
Regel ein Schenkel des Fensterflügels 3 im
geschlossenen Zustand mit einem weiteren Fensterbestandteil – Trägerbauteil
-, vorzugsweise mit dem feststehenden Rahmen 6' einer feststehenden
Fensterscheibe 6, in Überdeckung
ist, wird in 15 gezeigt. Das Prinzip besteht
darin, daß der
besagte Schenkel des Fensterflügels 3 vorzugsweise über seine
gesamte Breite eine Ausformung aufweist, die in eine am Trägerbauteil
angeordnete Gegenausformung eingreift. Im geschlossenen Zustand
können
damit Kräfte
vom Fensterflügel 3 auf
das Trägerbauteil,
also in der Regel auf den feststehenden Rahmen 6' der feststehenden
Fensterscheibe 6 abgeleitet werden.
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Für eine einfache
und preiswerte Herstellung bietet es sich an, für die Ausformung und die Gegenausformung
eine Profilleiste vorzusehen. Dies ist besonders im Hinblick auf
die Montage des Senkrecht-Schiebe-Fensters besonders vorteilhaft.
Vorzugsweise verläuft
die am Fensterflügel 3 angeordnete
Profilleiste 34 im wesentlichen über die Breite des Fensterflügels und
weist zu einer Seite einen Vorsprung 36 auf, der bei geschlossenem
Fensterflügel 3 in
einen korrespondierenden Vorsprung 37 der am Trägerbauteil
angeordneten Profilleiste 35 eingreift. Gleichzeitig erfüllen die
beiden Profilleisten 34; 35 Dichtungsfunktionen über die
Dichtlippen 38; 39; 40; 41.
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Um
insbesondere den die Schließkanten
bildenden Schenkel des Fensterflügels 3,
gegen von außen
einwirkende Kräfte
zu schützen,
wird eine zusätzliche
Maßnahme
zur Sperrsicherung gemäß 16 vorgeschlagen.
Hierfür
sind an der Schließkante
Ausformungen 42 und an der zur Schließkante korrespondierenden Fläche Gegenausformungen 43 vorgesehen.
Die Ausformungen 42 am Fensterflügel 3 greifen bei
geschlossenem Fensterflügel 3 derart
in die Gegenausformungen 43 ein, daß auf den Fensterflügel 3 einwirkende
Kräfte
auf die Gegenausformungen 43 und damit auf die mit der
Schließkante korrespondierende
Fläche
abgeleitet werden.
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Die
Ausformungen 42 und die Gegenausformungen 43 können weitgehend
beliebig ausgestaltet sein, soweit ein Eingreifen der Ausformungen 42 in die
Gegenausformungen 43 möglich
ist. Denkbare Ausgestaltungen sind mehrere, hintereinander und/oder
nebeneinander an der Schließkante
des Fensterflügels 3 ausgerichtete
Stege, die in korrespondierende Nuten eingreifen. Ebenfalls möglich sind
zylinderförmige
Ausgestaltungen oder dreidimensionale Formgebungen.
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Es
bietet sich auch hier an, die Ausformungen 42 und die Gegenausformungen 43 in
Form einer Profilleiste zu realisieren.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung ist an der Schließkante des
Fensterflügels 3 eine
Profilleiste angeordnet, die regelmäßig in einer Reihe angeordnete
Stege aufweist. An der mit der Schließkante korrespondierenden Fläche ist
hier ebenfalls eine Profilleiste 43 vorgesehen, die entsprechende
Ausnehmungen – Nuten – aufweist.
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Vorzugsweise
ist bei der Ausführungsform mit
Stegen oder Nuten vorgesehen, die Stege flach auszuführen, d.
h. daß die
Stege eine Höhe
aufweisen, die kleiner als die Breite der Stege sind.
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In
ganz besonderen Fällen
ist es allerdings vorteilhaft, wenn die Stege eine beträchtliche
Höhe aufweisen,
nämlich
wenn die Stege weitaus höher
als die Breite der einzelnen Stege ausgebildet sind. Dann ist es
möglich,
den Fensterflügel 3 einen
Spalt zu öffnen,
und gleichzeitig eine gewisse Schutzwirkung durch die langen in
die Nuten eingreifenden Stege zu gewährleisten. In konsequenter
Weiterführung
dieses Ansatzes ist es weiterhin denkbar, die Stege als vorzugsweise
hochfeste Stangen auszubilden, deren Länge über den Öffnungshub des Fensterflügels 3 hinausgehen.
Dann ist die Schutzwirkung für
jede Stellung des Fensterflügels 3 gewährleistet. Diese
Ausgestaltung ist für
eine Ausbruchsicherung besonders geeignet.
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Das
erfindungsgemäße Senkrecht-Schiebe-Fenster
läßt sich
besonders vorteilhaft auch als Basiskomponente für ein System zur Gebäudeabsicherung
bzw. zur Gebäudeautomatisierung
einsetzen. Das obige System besteht aus einer Mehrzahl in einem
Gebäude
verteilter, erfindungsgemäßer Senkrecht-Schiebe-Fenster 1,
deren Steuerungen 9 jeweils an eine Steuerungszentrale
angebunden sind. Über
entsprechende Sensoren 16, 17, 18, 19 werden u.a.
Daten bezüglich
des Öffnungszustandes
der Fenster sowie der Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftdruck,
Luftfeuchtigkeit etc. im Innen- sowie
im Außenraum
an die Steuerungszentrale weitergeben. Durch die Auswertung der
Daten in der Steuerungszentrale kann die Korrektur der Öffnungsstellung
eines jeden Fensters einzeln von der Steuerungszentrale aus vorgenommen
werden Neben diesem regelnden Eingriff ist in einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
vorgesehen, das Öffnen
und Schließen
aller Fenster zur Gewährleistung
eines maximalen Einbruchschutzes zu vorbestimmten Zeiten auszulösen. Des
weiteren ist vorgesehen, von der Steuerungszentrale aus fensterspezifische
Berechtigungen zum manuellen Öffnen
und Schließen zu
vergeben, um ebenfalls eine maximale Einbruchsicherheit zu gewährleisten.
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Für das oben
genannte System zur Gebäudeabsicherung
ist insbesondere die Steuerungsstruktur des erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 von
großer
Bedeutung. In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung
bildet jedes Fenster 1 zunächst eine autarke Einheit,
die für
sich genommen voll funktionsfähig
ist und über
eine Benutzungsschnittstelle verfügt. Um ein "Netzwerk" aus einer Vielzahl von Fenstern 1 bilden
zu können,
verfügt
hier jedes Fenster 1 zusätzlich über eine Steuerungsschnittstelle,
die den Austausch von Steuerungsinformationen zwischen den einzelnen
Fenstern 1 und der Steuerungszentrale ermöglicht.
Des weiteren sollten Client-Server Konzepte realisierbar sein, die
einen Austausch steuerungsrelevanter Informationen auch zwischen
den einzelnen Fenstern 1 ermöglichen.
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Für Systeme
zur Gebäudeabsicherung,
bei denen eine Mehrzahl von Fenstern unmittelbar nebeneinander angeordnet
sind, besteht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters
darin, alle nebeneinander liegenden Fenster über eine quer über die
gesamte Breite aller Fenster verlaufende Antriebswelle durch einen
einzelnen Aktuator zu betätigen.
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Erfindungsgemäß sind alle
Ausführungsformen
der Lehre der Erfindung als Fenster mit spezieller Schutzwirkung
ausgeführt
Diese Schutzwirkungen wurden eingangs bereits erläutert. Vor
diesem Hintergrund die von Außenrahmen 2 und
Fensterflügel 3 eingefassten
Fensterscheiben 6, 4 sind nach Lehre der Erfindung
doppelschichtig bzw. mit hoher Glasstärke ausgeführt, so daß die gewünschten Schutzwirkungen gewährleistet
werden.