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Die Erfindung betrifft eine Betätigungsanordnung für einen Schwenkflügel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine derartige Betätigungsanordnung für einen als Oberlicht ausgebildeten Schwenkflügel ist in der
DE 102 29 193 A1 bereits offenbart. Das Antriebselement umfasst hierbei alternativ eine Antriebskette oder einen Seilzug, die jeweils über eine Antriebsanordnung elektromotorisch oder manuell angetrieben werden können. Da weder die Antriebskette noch der Seilzug drucksteif sind, ist ein bei geschlossenem Schwenkflügel zwischen Kettenrad und Führungsrolle bzw. Antriebsrollen liegender Endbereich der Antriebskette bzw. des Seilzuges dauerhaft versteift ausgebildet. Somit lässt sich der Schwenkflügel durch Ausschieben des versteiften Endbereiches so weit öffnen, dass die Gewichtskraft des Schwenkflügels den Seilzug bzw. die Antriebskette straff hält. Eine Sicherheitseinrichtung, die den Schwenkflügel beim Bruch der Antriebskette bzw. beim Reißen des Seilzuges auffangen würde, ist aber nicht offenbart.
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Bei Schwenkflügeln ist es aber in der Praxis aus Sicherheitsgründen üblich, zusätzlich zur Antriebsanordnung z. B. eine Scherenmechanik oder eine Teleskopmechanik als Fangsicherung zwischen Rahmen und Schwenkflügel anzubringen. Diese Fangsicherung muss so dimensioniert sein, dass sie die hohe Belastung durch die Fallenergie des Flügels sicher aufnehmen kann. Das bedeutet jedoch, dass zusätzlich eine aufwändige, entsprechend stabile Fangsicherung benötigt wird.
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Aus der
DE 602 20 477 T2 ist ferner eine Betätigungsanordnung bekannt, durch welche ein Schwenkflügel mittels eines elektromotorischen Kettenantriebes zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung bewegt werden kann.
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Die Antriebskette ist hierbei durch eine gelenkige Verbindung der Kettenglieder entlang einer Seite und eine wechselseitige Abstützung der Kettenglieder entlang der gegenüberliegenden Seite drucksteif ausgebildet. Eine Fangsicherung für den Schwenkflügel ist jedoch auch bei dieser Betätigungsanordnung nicht vorhanden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsanordnung für einen Schwenkflügel der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Art anzugeben, die eine kostengünstige Fallsicherung für den Schwenkflügel umfasst.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung.
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Die erfindungsgemäße Betätigungsanordnung kann im einfachsten Fall ein Band oder Seil als Haltemittel umfassen, dessen Spannlänge auf den maximalen Abstand des geöffneten Schwenkflügels abgestimmt ist. Bei einem Bruch des Antriebselements ergäbe sich somit kein den maximalen Öffnungswinkel nennenswert überschreitender Fallweg des Schwenkflügels. In Abhängigkeit des beim Bruch des Antriebselements vorliegenden Öffnungswinkels des Schwenkflügels könnte jedoch ein erheblicher Ruck im Haltemittel auftreten, weshalb das zugstabile Haltemittel entsprechend stark dimensioniert werden müsste.
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Um das Haltemittel konstruktiv annähernd für eine statische Belastung durch den Schwenkflügel auslegen zu können, lässt sich eine Haltemittelanordnung vorsehen, bei der das Haltemittel während der Öffnungs- und Schließbewegung des Schwenkflügels kontinuierlich weitgehend straff gehalten ist. Auf technisch einfache Weise ist dies möglich, wenn die Überlänge des Haltemittels hierzu durch eine vom Haltemittel umschlungene Wickelrolle unter entsprechender Zugspannung straff gehalten wird. Bei einem Gurt als Haltemittel kann z. B. eine durch eine Rückholfeder gespannte Gurtaufwickelvorrichtung zur Anwendung kommen, wie sie z. B. für den Einzug von Sicherheitsgurten von Fahrzeugen in das zugehörige Gurtgehäuse bekannt ist. Die Wickelrolle der Gurtaufwickelvorrichtung kann beim Bruch des Antriebselements mittels eines Trägheitsglieds automatisch drehblockiert werden und den Fall des Schwenkflügels zumindest nach kurzem Fallweg bis zum Stillstand abbremsen.
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Vorzugsweise ist als Haltemittel der Betätigungsanordnung ein als Drahtseil ausgebildetes Fangseil vorgesehen, das bei hoher Zugfestigkeit einen relativ geringen Seilquerschnitt aufweisen kann. Hierdurch kann das Fangseil besonders raumsparend angeordnet werden. Ein Drahtfangseil zeichnet sich außerdem durch gute Dämpfungseigenschaften bei wirkenden Zugkräften infolge innerer Seilreibung und durch eine geringe Empfindlichkeit gegen Benetzung mit Schmierstoffen aus.
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Das Fangseil ist somit besonders für eine etwa unmittelbar benachbarte, etwa parallele Anordnung zu einem zug- und drucksteifen Antriebselement geeignet, das einer Schmierung bedarf, wie beispielsweise einer Antriebskette. Diese Parallelanordnung hat den Vorteil, dass die Haltekraft des Fangseils ähnlich zentral in den Schwenkflügel eingeleitet werden kann, wie die Kraft des Antriebselements selbst.
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Durch die Parallelanordnung von Antriebselement und Fangseil wird außerdem eine vorteilhafte Konstruktion erleichtert, bei welcher die vom Fangseil umschlungene Wickelrolle über eine Mitnehmerverbindung von einem drehangetriebenen Antriebsrad des Antriebselementes etwa gleichen Durchmessers synchron mitgedreht wird. Der Drehantrieb des Antriebsrades kann dabei prinzipiell sowohl manuell als auch durch einen Antriebsmotor erfolgen. Eine komfortablere Bedienung des Schwenkflügels ist jedoch möglich, wenn dessen Betätigung samt dem Antrieb der Wickelrolle über einen richtungsumkehrbar zu beschaltenden Antriebsmotor erfolgt.
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Die Verknüpfung des motorischen Antriebes des Antriebselements mit dem Drehantrieb der Wickelrolle eröffnet die vorteilhafte Möglichkeit, die Wickelrolle bei einem Bruch des Antriebselements über ein selbsttätiges Abschalten des Antriebsmotors mit zu blockieren und damit die Fangsicherung zu aktivieren. Auf zusätzliche Drehblockierungsmittel kann dabei verzichtet werden, wenn z. B. das Getriebe eines als Getriebemotor ausgebildeten Antriebsmotors selbsthemmend ausgebildet ist. Für das Abschalten des Antriebsmotors kann vorzugsweise mit ohnehin vorhandenen Bauteilen eine elektronische Abfrage, z. B. einer schlagartigen Änderung der Antriebslast, genutzt werden, durch die ein entsprechendes Steuersignal zum Anhalten des Motors ausgelöst wird.
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Vorteilhaft lassen sich die Antriebsmittel der Betätigungsanordnung sowie die Bauelemente für die Fangsicherung geschützt in einem gemeinsamen Antriebsgehäuse unterbringen. Die Montage der Kombination aus Antriebselement und Fangsicherung wird dadurch erheblich vereinfacht, und für die Fangsicherung selbst werden nur wenige zusätzliche Bauteile benötigt.
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Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung anhand der Figuren näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht auf einen geschlossenen Schwenkflügel mit Kettenantrieb;
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2 den in 1 gezeigten Anordnungsbereich der Antriebskette vergrößert;
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3 die perspektivische Ansicht gemäß 1 bei teilweise geöffnetem Schwenkflügel;
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4 den in 3 gezeigten Anordnungsbereich der Antriebskette vergrößert.
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In den 1 und 2 ist eine Betätigungsanordnung 10 sichtbar, mit der sich ein Schwenkflügel 20 eines sogenannten Oberlichtfensters zwischen seiner geschlossenen und einer nicht gezeigten, vollständigen Offenstellung schwenken lässt. Der rechteckige Rahmen des Schwenkflügels 20 fasst dabei in üblicher Weise eine Glasscheibe ein und ist entlang dem unteren Flügelprofil mittels eines Scharnierbandes 21 um eine horizontale Achse am unteren Rahmenprofil des zugehörigen Fensterrahmens 22 schwenkbar gelagert. Auf der zum Scharnierband 21 entgegengesetzten Fensterseite ist das Profil des Schwenkflügels 20 im zentralen Mittelbereich durch eine Antriebskette 11 gelenkig mit dem gegenüber liegenden Profil des Fensterrahmens 22 verbunden. Zur Anlenkung des Kettenendes dient dabei ein Kettenhalter 12, der fest auf dem Rahmenprofil des Fensterrahmens 22 festgelegt ist. Die Anordnung kann auch in umgekehrter Weise erfolgen, indem die Betätigungsanordnung 10 auf dem Fensterrahmen 22 und der Kettenhalter 12 auf dem Schwenkflügel 20 angeordnet ist. Infolge der Anlenkung eines mit einer Öse versehenen Endes des letzten Kettengliedes an einer horizontal verlaufenden Achse des Kettenhalters 12 ist die Antriebskette 11 in Höhenrichtung schwenkbeweglich gelagert. Die Antriebskette 11 ist in bekannter Weise aus einer für ihre Länge maßgebende Vielzahl von Kettengliedern zusammengesetzt, die untereinander über von Bolzen gebildete Drehgelenke miteinander verbunden sind. Bei der Antriebskette 11 sind die Bolzen nahe einer ihrer Schmalseiten senkrecht in konstantem Abstand zueinander parallel angeordnet, während benachbarte Kettenglieder auf der gegenüberliegenden Schmalseite bei gerade gestreckter Antriebskette 11 aneinander abgestützt sind. Das bedeutet, dass sich die Antriebskette 11 aus ihrer geraden Strecklage ausschließlich zur Bolzenseite hin gelenkig krümmen lässt. Daher greift von der die Bolzen aufweisenden Schmalseite aus ein passendes Kettenritzel 13 in die Antriebskette 11 ein.
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Das Kettenritzel 13 seinerseits ist in einem Antriebsgehäuse 14 drehbar gelagert, in das die Antriebskette 11 durch eine Öffnung auf der dem Fensterrahmen 22 gegenüber liegenden Gehäuseseite hineingeführt ist. Das längliche, im Querschnitt rechteckförmige Antriebsgehäuse 14 ist seinerseits an den beiden Enden über jeweils eine Lagerkonsole 15 auf der Frontseite des oberen Profils des Schwenkflügels 20 befestigt.
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Da das Antriebsgehäuse 14 bei abgenommenem Gehäusedeckel gezeigt ist, lässt sich die Verlegung der eingeschobenen Antriebskette 11 innerhalb des Antriebsgehäuses 14 deutlich erkennen.
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Nach dem Durchtritt der rechtwinklig zwischen Fensterrahmen 22 und Antriebsgehäuse 14 aufgespannten Antriebskette 11 in das Antriebsgehäuse 14 umschlingt diese zunächst das in sie eingreifende Kettenritzel 13 und ist hierbei unter Eingriffsabstützung über ein Führungsmittel um etwa 90 Grad abgebogen. Nach dieser Abbiegung erstreckt sich die Antriebskette 11 zunächst gerade auf das rechte Ende des Antriebsgehäuses 14 zu, bevor sie um 180 Grad umgelenkt wird und sich somit in Gegenrichtung wieder auf den mit dem Kettenritzel 13 versehenen Mittelbereich des Antriebsgehäuses 14 zu erstreckt. Diese raumsparende Verlegung der Antriebskette 11 ist durch eine U-förmig gekrümmte Umlenkführung 16 in Verbindung mit einem entsprechenden Führungskanal sicher gestellt, der vom Antriebsgehäuse 14 selbst sowie dem abgenommenen Gehäusedeckel begrenzt wird. Durch einen Drehantrieb des Kettenritzels 13 im Uhrzeigersinn über einen in der linken Gehäusehälfte des Antriebsgehäuses 14 unsichtbar angeordneten elektrischen Getriebemotor 17 kann die Antriebskette 11 somit der Länge nach bis in eine Endlage aus dem Antriebsgehäuse 14 ausgefahren werden, wodurch der Schwenkflügel 20 maximal bis in seine vollständig aufgestellte Offenstellung bewegt wird.
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Wird das Kettenritzel 13 durch Umschalten des Getriebemotors 17 im Gegenuhrzeigersinn drehangetrieben, so wird die Antriebskette 11 der Länge nach wieder in das Antriebsgehäuse 14 eingezogen und nimmt selbsttätig die gezeigte, U-förmig gekrümmte Ablagestellung im Antriebsgehäuse 14 wieder ein, wobei der Schwenkflügel 20 bis in seine in den 1 und 2 gezeigte Geschlossenstellung an den Fensterrahmen 22 herangezogen wird. In dieser Geschlossenstellung ist der Schwenkflügel 20 über den Getriebemotor 17 zugehalten, da das mechanische Getriebe des Getriebemotors 17 z. B. durch einen integrierten Schneckentrieb selbsthemmend ausgebildet sein kann. Zusätzliche Verriegelungsmittel sind für den Schwenkflügel 20 somit nicht erforderlich.
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Um zu verhindern, dass der Schwenkflügel 20 beim Bruch der Antriebskette 11 unkontrolliert nach unten schwenkt, wodurch leicht ein Schaden entstehen kann, ist zusätzlich zur Antriebskette 11 ein Fangseil 18 vorgesehen, durch das der Schwenkflügel 20 und der Fensterrahmen 22 ständig miteinander verbunden sind. Dieses aus verdrillten Stahldrähten bestehende Fangseil 18 weist an einem Ende eine nicht gezeigte Seilschlinge auf, mit der es die Achse des Kettenhalters 12 neben dem Kettenende der Antriebskette 11 umschlingt. Es kann auch eine Verdickung oder ein Nippel am Seilende vorgesehen sein, welcher in eine zugeordnete Aufnahme am Kettenhalter 12 eingreift. Hierdurch ist das Fangseil 18 stabil am Fensterrahmen 22 verankert. Von der Seilschlinge ausgehend erstreckt sich das Fangseil 18 etwa parallel zur Streckrichtung der Antriebskette 11 in einem geringen Höhenabstand zu diesem auf das Antriebsgehäuse 14 zu und ist durch die Durchtrittsöffnung der Antriebskette 11 hindurch in das Antriebsgehäuse 14 hineingeführt. Innerhalb des Antriebsgehäuses 14 ist das Fangseil 18 auf eine Wickelrolle 19 aufgewickelt, die in einer oberhalb des Kettenritzels 13 liegenden Drehebene angeordnet ist. Dabei ist die Wickelrolle 19 auf den Umschlingungsdurchmesser der Antriebskette 11 abgestimmt und unter koaxialer Anordnung drehfest mit dem Kettenritzel 13 verbunden. Somit werden die Antriebskette 11 und die Wickelrolle 19 stets synchron von einem gemeinsamen Getriebemotor 17 angetrieben. Hierdurch ergibt sich bei minimalem technischen Aufwand eine Fangsicherung durch das in Abhängigkeit vom Öffnungswinkel des Schwenkflügel 20 stets ausreichend straff gehaltene Fangseil 18.
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Kommt es zum Bruch der Antriebskette 11, wie dies zwischen dem ersten und zweiten Kettenglied im teilweise geöffneten Zustand des Schwenkflügels 20 in den 3 und 4 zu sehen ist, so bleibt die Verbindung zwischen Schwenkflügel 20 und Fensterrahmen 22 trotzdem bestehen. Durch den Bruch kommt es auch nicht zu einem übermäßig belastenden Ruck, sondern zu einem weichen Lastübergang von der Antriebskette 11 auf das Fangseil 18. Der weiche Lastübergang ergibt sich insbesondere dadurch, dass die Fallbeschleunigung des Schwenkflügels 20 allenfalls kurzfristig auf diesen wirken kann und die weitergehende Straffung bzw. eine mögliche Längendehnung des Fangseils 18 eine Dämpfung bewirkt.
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Da das Fangseil 18 zwischen dem ohnehin erforderlichen Antriebsgehäuse 14 und dem ohnehin vorhandenen Kettenhalter 12 angebracht ist und es keiner zusätzlichen Verbindungselemente zum Schwenkflügel 20 oder Fensterrahmen 22 bedarf, ist der Aufwand für die Fangsicherung minimal. Der Material-, Bauraum- und Montagezeitbedarf ist daher wesentlich geringer als bei einer als Fangsicherung üblichen Scherenmechanik. Außerdem wirkt sich die erfindungsgemäße Fangsicherung im Unterschied zu üblichen Konstruktionen nicht nennenswert auf das Eigengewicht des Schwenkflügels 20 aus. Die Betätigungsanordnung 10 mit integrierter Fangsicherung durch ein Fangseil 18 verursacht zudem keine Einschränkungen der Öffnungsweite des Schwenkflügels 20.
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Außerdem ist die erfindungsgemäße Betatigungsanordnung 10 in besonderem Maße als Nachrüstlösung für Schwenkflügel 20 geeignet, die nicht über eine Fangsicherung verfügen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Betätigungsanordnung
- 11
- Antriebselement
- 12
- Kettenhalter
- 13
- Kettenritzel
- 14
- Antriebsgehäuse
- 15
- Lagerkonsole
- 16
- Umlenkführung
- 17
- Getriebemotor
- 18
- Haltemittel
- 19
- Wickelrolle
- 20
- Schwenkflügel
- 21
- Schamierband
- 22
- Fensterrahmen
