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Die
Erfindung betrifft ein Dachschiebefenster mit mehreren Fensterflügeln, die
miteinander lösbar kuppelbar,
mit einem motorischen Untersetzungsantrieb verschiebbar und im entkoppelten
Zustand übereinander
in einem Stapelkasten einfahrbar sind.
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Dachschiebefenster
der eingangs genannten Art sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik
bekannt. Bei derartigen Dachschiebefenstern handelt es sich in der
Regel um Wohndachfenster, deren Fensterflügel zum Öffnen oder Verschließen einer
Fensteröffnung
seitlich verschiebbar sind. Im geschlossenen Zustand des Dachschiebefensters verschließen die
Fensterflügel
nebeneinander liegend die Fensteröffnung. Der einem neben der
Fensteröffnung
angeordneten Stapelkasten am nächsten liegende
Fensterflügel
steht dabei in Wirkverbindung mit einem motorischen Untersetzungsantrieb,
der in und/oder an dem Stapelkasten angeordnet sein kann. Wird der
Untersetzungsantrieb betätigt,
so übt er
eine Kraft auf den genannten Fensterflügel aus, um diesen in den Stapelkasten
zu verschieben. Da die Fensterflügel
im geschlossenen Zustand miteinander gekuppelt sind, überträgt sich
die Bewegung des genannten (ersten) Fensterflügels auf die übrigen Fensterflügel. Sobald
der folgende (zweite) Fensterflügel
mit dem motorischen Untersetzungsantrieb in Wirkkontakt kommt, sodass
dieser den Fensterflügel
direkt verschieben kann, wird der erste Fensterflügel von
dem zweiten Fensterflügel
entkoppelt und in dem Stapelkasten versenkt, sodass der zweite Fensterflügel über den
ersten Fensterflügel
in den Stapelkasten geschoben werden kann. Entsprechend wird mit
den übrigen,
in der Fensteröffnung verbliebenen
Fensterflügeln
verfahren. Durch das Übereinanderstapeln
der Fensterflügel
im entkoppelten Zustand, wird eine besonders platzsparende Möglichkeit
zur Aufbewahrung der Fensterflügel
geboten, wobei eine große
Fensteröffnung
verschlossen beziehungsweise freigegeben werden kann. Der Untersetzungsantrieb,
mittels dessen sich auch schwere Fensterflügel verschieben lassen, führt jedoch
dazu, dass beispielsweise bei einem Stromausfall die Fensterflügel nicht
oder nur äußerst schwer zum
Verschließen
oder Freigeben der Fensteröffnung
verschoben werden können.
Der Untersetzungsantrieb erzeugt durch seine Untersetzung ein hohes,
nur schwer bis nicht überwindbares
Gegenmoment. Im Notfall, beispielsweise wenn es anfängt zu regnen
und das Dachschiebefenster geöffnet
ist, oder wenn ein Feuer ausbricht und das geschlossene Dachschiebefenster
den einzig möglichen
Ausgang verschließt,
ist es wünschenswert,
die Fensterflügel manuell
auf einfache Art und Weise verschieben zu können, um die Fensteröffnung freizugeben
oder zu verschließen.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Dachschiebefenster
zu schaffen, das ein manuelles Verschieben der Fensterflügel im Notfall, beispielsweise
aufgrund eines Stromausfalls, ohne besonders hohen Kraftaufwand
ermöglicht.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass
eine mittels einer manuell zu bedienenden Verstelleinrichtung betätigbare Kupplung
zwischen Untersetzungsantrieb und dem/den Fensterflügel(n) vorgesehen
ist. Es ist also eine manuell zu bedienende Verstelleinrichtung
vorgesehen, die von einem Benutzer manuell, also auf einfache Art
und Weise per Hand bedienbar ist. Die Verstelleinrichtung wirkt
auf eine Kupplung derart, dass sie die Kupplung zwischen Untersetzungsantrieb
und dem/den Fensterflügel(n) betätigt. Durch das
Betätigen
der Kupplung kann diese geschlossen (gekuppelt) oder geöffnet (entkuppelt)
werden. Das bedeutet, dass durch das Betätigen der Kupplung die Wirkverbindung
zwischen dem Untersetzungsantrieb und dem/den Fensterflügel(n) unterbrochen
werden kann. Durch bedienen der Verstelleinrichtung kann somit ein
Benutzer leicht die Kupplung und somit die Wirkverbindung zwischen
Untersetzungsantrieb und Fensterflügel lösen, sodass sich letzterer
leicht in der Fensteröffnung
verschieben lässt,
da nunmehr das Gegenmoment des Untersetzungsantriebs nicht mehr überwunden
werden muss. Im Notfall kann also der Benutzer den/die Fensterflügel durch
Betätigen der
Kupplung mittels der Verstelleinrichtung von dem Untersetzungsantrieb
lösen und
sodann frei in der Fensteröffnung
verschieben.
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Vorteilhafterweise
weist die Verstelleinrichtung, mittels derer die Kupplung betätigbar ist,
eine mit der Kupplung wirkverbundene Exzentereinheit auf. Unter
der Exzentereinheit ist hierbei im Allgemeinen eine Einrichtung
zu verstehen, bei der eine Drehbewegung aufgrund einer Exzentrizität eine Translationsbewegung
bewirkt. Damit lässt
sich die Kupplung durch einfache manuelle Betätigung ohne großen Kraftaufwand
auch bei hohen erforderlichen Kupplungskräften auf einfache Art und Weise
schließen
oder öffnen
beziehungsweise kuppeln oder entkuppeln.
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Weiterhin
ist vorgesehen, dass die Verstelleinrichtung wenigstens eine durch
die Exzentereinheit verlagerbare, die Kupplung betätigende
Betätigungsstange
aufweist. Die Drehbewegung der Exzentereinheit wird somit über die
Betätigungsstange auf
die Kupplung übertragen.
Durch das Vorsehen der Betätigungsstange
kann die räumliche
Anordnung der Exzentereinheit zu der Kupplung relativ frei gewählt werden,
sodass eine bauraumoptimierte Ausbildung der Versteileinrichtung
möglich
ist. Vorteilhafterweise ist die Betätigungsstange formschlüssig mit
der Exzentereinheit verbunden. Im einfachsten Fall weist die Exzentereinheit
eine kreisförmige Exzenterscheibe
auf, auf der ein Mitnahmemittel, wie beispielsweise ein Zapfen,
exzentrisch angeordnet ist, der in eine endseitige Aufnahme der
Betätigungsstange
eingreift. Durch die exzentrische Anordnung des Zapfens auf der
kreisförmigen
Exzenterscheibe erfährt
die Pleuelstange eine Translationsbewegung.
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Bevorzugt
ist die kreisförmige
Exzenterscheibe der Exzentereinheit jedoch exzentrisch verdrehbar
gelagert. Das führt
dazu, dass die Mantelfläche
der kreisförmigen
Exzenterscheibe beim Verdrehen nicht nur rotiert, sondern auch in
einer Ebene senkrecht zur Drehachse (translatorisch) verlagert wird.
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Vorteilhafterweise
weist die Betätigungsstange
an ihrem der Exzentereinheit zugeordneten Ende einen kreisförmigen Lagerring
auf, in welchen die kreisförmige
Exzenterscheibe eingreift. Die Exzenterscheibe liegt zweckmäßigerweise
im Wesentlichen formschlüssig
in dem kreisförmigen
Lagerring ein, sodass zwar die Seitwärtsbewegung der Exzenterscheibe,
nicht jedoch die Drehbewegung auf den Lagerring übertragen wird. Zwischen Lagerring
und Exzenterscheibe ist zweckmäßigerweise
ein Gleitlager ausgebildet, sodass möglichst geringe Reibverluste
entstehen. Vorteilhafterweise weist die Exzenterscheibe eine den
Lagerring an einer Stirnseite überragenden
Schulter auf, die sowohl zur Axiallagerung des Lagerrings als auch
zum Schutz des Gleitlagers vor Verschmutzung dient. Der Lagerring
ist dabei entweder als separates Bauteil an der Betätigungsstange
festgemacht oder einstückig
mit dieser ausgebildet. Bei einer sepa raten Ausbildung des Lagerrings
ist die Betätigungsstange
vorteilhafterweise mittels Verschraubung und/oder Verklebung an
diesem befestigt, sodass eine Kraft- und Bewegungsübertragung
dauerhaft gewährleistet
ist.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Verstelleinrichtung
und/oder die Kupplung mindestens eine Rückstellfeder auf, die die Kupplung in
ihrem gekuppelten Zustand vorspannt. Die Rückstellfeder drängt also
die Kupplung stets in ihren gekuppelten/geschlossenen Zustand, sodass
ein ungewolltes Öffnen
beziehungsweise Entkuppeln verhindert wird. Die Rückstellfeder
kann dabei Bestandteil der Verstelleinrichtung und/oder der Kupplung
selbst sein. Wesentlich dabei ist, dass sie die Kupplung direkt
oder indirekt, vorzugsweise druck-beaufschlagt. Die Rückstellfeder
kann dabei als Schraubenfeder, Biegefeder, Spiralfeder, Scheibenfeder,
Tellerfeder oder Ähnliches
ausgebildet sein. Je nach dem, an welcher Stelle die Rückstellfeder
die Kupplung beaufschlagen soll, kann es sinnvoll sein, mehrere Rückstellfedern
vorzusehen, sodass die Kraft gleichmäßig auf die Kupplung verteilt
wird.
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Vorteilhafterweise
sind die Verstelleinrichtung und/oder die Exzentereinheit zumindest
im entkuppelten Zustand selbsthemmend ausgebildet. Dies kann durch
die Wahl entsprechender Dimensionen und/oder Reibwirkungen, insbesondere
zwischen der Exzenterscheibe und dem Lagerring realisiert werden.
Selbsthemmung hat zur Folge, dass sich die Verstelleinrichtung im
entkuppelten Zustand nicht von selbst, insbesondere nicht aufgrund
der oben beschriebenen Rückstellfedern
verstellen kann, was zu einem ungewollten Schließen der Kupplung führen würde. Durch
die vorteilhafte Selbsthemmung wird gewährleistet, dass der Benutzer
nach Bedienen der Verstelleinrichtung sich ganz auf die Fensterflügel konzentrieren
kann und insbesondere die Verstelleinrichtung nicht in ihrer Entkupplungseinstellung
halten muss, während
er den oder die Fensterflügel
verschiebt.
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Ferner
ist vorgesehen, dass die Kupplung als formschlüssige Kupplung, insbesondere
als Zahn- oder Klauenkupplung ausgebildet ist. Die Zahnkupplung
weist vorteilhafterweise eine axial verschiebbare Kupplungshülse auf,
die mit zumindest einer Innenverzahnung versehen ist, welche mit
einer Außenverzahnung
zumindest eines Zahnrads durch axiales Verschieben zum Kuppeln in
Eingriff bringbar ist. Bevorzugt weist die Kupplungshülse eine
erste Innenverzahnung auf, die stets mit einer dem Untersetzungsantrieb
zugehörigen
Außenverzahnung
eines ersten Zahnrads in Eingriff steht, sowie eine zweite Innenverzahnung,
die durch axiales Verschieben mit der Außenverzahnung eines der Kraftübertragung auf
die Fensterflügel
dienenden zweiten Zahnrads in Eingriff bringbar beziehungsweise
wirkverbindbar ist. Alternativ kann die Kupplungshülse natürlich auch stets
mit dem zweiten Zahnrad in Eingriff stehen und durch Verschieben
mit dem ersten Zahnrad in oder außer Eingriff bringbar sein.
Bevorzugt weist die Kupplungshülse
eine einzige Innenverzahnung auf, die sich über die gesamte Länge der
Kupplungshülse erstreckt,
sodass die erste Innenverzahnung in die zweite übergeht. Vorteilhafterweise
ist zumindest eine der Außenverzahnungen
beziehungsweise eines der Zahnräder
ballig ausgebildet, um einen fertigungstoleranzbedingten Wellenversatz
ausgleichen zu können.
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Zweckmäßigerweise
ist die Kupplungshülse der
Zahnkupplung mittels der Betätigungsstange
axial verschiebbar. Vorteilhafterweise ist dabei die Betätigungsstange
gelenkig mit der Kupplungshülse
wirk verbunden, sodass die Verlagerung des Lagerrings durch die Exzenterscheibe
nicht zu einer Biegebeanspruchung der Betätigungsstange führt. Natürlich darf
die Betätigungsstange
nicht direkt mit der Kupplungshülse
verbunden sein, da Letztere rotieren können muss. Zweckmäßigerweise
ist die Betätigungsstange
daher mit mindestens einem die Kupplungshülse zumindest axial lagernden
Element verbunden.
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Weiterhin
ist vorgesehen, dass die Kupplungshülse zwischen zwei durch die
Betätigungsstange
verschiebbare Kupplungsplatten verdrehbar gehalten ist. Die Betätigungsstange
wirkt also mit zwei verschiebbaren Kupplungsplatten zusammen, zwischen
denen die Kupplungshülse
verdrehbar gehalten ist. Die Kupplungsplatten dienen also als die Kupplungshülse axial
und bevorzugt auch radial lagernde Elemente. Durch Verschieben der
Kupplungsplatten kann dadurch auf einfach Art und Weise die Kupplungshülse zum
Kuppeln oder Entkuppeln verschoben werden.
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Nach
einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen die Versteileinrichtung
und/oder die Zahnkupplung ein elastisch verformbares Kraft-Übertragungselement
auf, das ein Verstellen der Exzentereinheit zum In-Eingriff-Bringen
der Innenverzahnung der Kupplungshülse mit dem zweiten Zahnrad jederzeit,
insbesondere wenn die Kupplungshülse nicht
auf das zweite Zahnrad aufschiebbar ist, erlaubt. Die Kupplungshülse kann
nur dann mit dem Zahnrad in Eingriff gebracht werden, wenn die Zähne der
Innenverzahnung in die Zahnzwischenräume des zweiten Zahnrads eingreifen
können.
Somit ist eine Synchronisation der Kupplungshülse mit dem in Eingriff zu
bringenden Zahnrad notwendig, da sonst die Zähne der Innenverzahnung gegen
die Zähne
des Zahnrads stirnseitig stoßen
und somit ein Kuppeln verhindern würden. Das vorteilhafte elastisch
verformbare Kraft-Übertragungselement
dient dazu, dass die durch die Exzentereinheit erzeugte Bewegung
nicht über
eine starre Verbindung auf die Kupplung übertragen wird. Vielmehr wandelt
das Kraft-Übertragungselement
die Bewegung der Exzentereinheit beziehungsweise der Verstelleinrichtung
in eine zu übertragende
Kraft um, indem es sich elastisch verformen lässt. Durch das Verformen wird jede
Bewegung erlaubt, jedoch nicht direkt übertragen. Vielmehr wird eine
zusätzliche
Kraftkomponente erzeugt. Vorteilhafterweise ist das Kraft-Übertragungselement
zwischen der Betätigungsstange
und der Kupplungshülse
angeordnet. Vorteilhafterweise ist das Kraft-Übertragungselement
zwischen der Betätigungsstange
und der Kupplungshülse
derart angeordnet, dass, wenn die Betätigungsstange durch die Exzentereinheit
verlagert wird, und die Zahnkupplung nicht synchronisiert ist, das
Kraft-Übertragungselement
verformt wird, um die Bewegung der Betätigungsstange aufzunehmen.
Sobald die Zahnkupplung jedoch synchronisiert ist, wird die Kupplungshülse aufgrund
der in dem elastisch verformten Kraft-Übertragungselement
gespeicherten Kraft auf das Zahnrad geschoben und mit diesem in
Eingriff gebracht. Auf diese Art und Weise wird gewährleistet, dass
der Benutzer die Verstelleinrichtung stets betätigen kann und eine automatische
Synchronisation der Zahnkupplung erfolgt. Vorteilhafterweise ist
das Kraft-Übertragungselement
als Federelement, insbesondere als Schraubenfeder, ausgebildet.
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Weiterhin
ist vorgesehen, dass die Fensterflügel jeweils eine Zahnstange
aufweisen, die mit einem durch den Untersetzungsantrieb über die
Kupplung antreibbaren Mitnahmemittel in Eingriff bringbar sind.
Das bedeutet, dass die Kupplung beziehungsweise Zahnkupp lung zwischen
dem Untersetzungsantrieb und dem die Kraft beziehungsweise Bewegung
auf die Fensterflügel übertragende
Mitnahmemittel angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist das Mitnahmemittel
ein Zahnrad beziehungsweise ein Zahngetriebe und/oder ein Kettentrieb.
Der Vorteil des Kettentriebs liegt darin, dass die Zahnstange des
entsprechenden Fensterflügels
mit der Kette über
einen weiten Bereich in Eingriff stehen kann, sodass hohe Kräfte übertragbar
sind.
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Schließlich ist
ein durch die Exzentereinheit auslösbarer Signalgeber zum Erfassen
des Zustandes der Verstelleinrichtung vorgesehen, wobei bevorzugt
ein Betätigungselement
des Signalgebers durch die freie Mantelaußenfläche des Lagerrings und/oder Exzenterscheibe
betätigbar
beziehungsweise beaufschlagbar ist. Der Signalgeber kann beispielsweise dazu
dienen, einer Steuereinrichtung mitzuteilen, ob die Kupplung geöffnet oder
geschlossen ist. Die Steuereinrichtung kann daraufhin Funktionen
des Dachschiebefensters freigeben oder sperren. Beispielsweise ist
es denkbar, dass die Steuereinrichtung bei Erfassen des geöffneten
Zustands der Kupplung die Stromzufuhr zu dem Untersetzungsantrieb unterbricht.
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Im
Folgenden soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Dazu
zeigen:
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1 eine
Antriebseinheit eines Dachschiebefensters in einer perspektivischen
Darstellung,
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2 die
Antriebseinheit in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
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3 eine
Exzentereinheit des Dachschiebefensters in einer Schnittdarstellung
und
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4 eine
mittels einer Verstelleinrichtung betätigbare Kupplung des Dachschiebefensters.
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Die 1 und 2 zeigen
in einer perspektivischen Darstellung beziehungsweise in einer perspektivischen
Explosionsdarstellung eine Antriebseinheit 1 eines hier
nicht näher
dargestellten Dachschiebefensters 2, welches mehrere Fensterflügel aufweist,
die miteinander lösbar
kuppelbar, verschiebbar und im entkoppelten Zustand übereinander
in einem Stapelkasten einfahrbar sind. Das Verschieben der Fensterflügel wird
dabei mittels eines Untersetzungsantriebs 3 der Antriebseinheit 1 bewerkstelligt.
Der Untersetzungsantrieb umfasst im Wesentlichen einen Elektromotor 4 sowie
ein von diesem angetriebenes Untersetzungsgetriebe 5. An das
Untersetzungsgetriebe 5 schließt sich eine Kupplung 6 an.
Diese steht mit dem Untersetzungsgetriebe 5 beziehungsweise
mit einer Abtriebswelle des Untersetzungsgetriebes 5 in
Wirkverbindung, sodass eine Drehbewegung der Abtriebswelle auf die Kupplung 6 übertragen
wird. Weiterhin ist die Kupplung 6 mit einer Antriebswelle 7 eines
Kettentriebs 8 wirkverbindbar. Der Kettentrieb 8,
dessen Kette aus Übersichtlichkeitsgründen hier
nicht dargestellt ist, umfasst weiterhin drei zur Führung der
Kette dienende Umlenkrollen 9, 10 und 11 auf.
Angetrieben wird der Kettentrieb 8 über ein Zahnrad 12,
das drehfest auf der Antriebswelle 7 angeordnet ist. Die
Kette des Kettentriebs 8 stellt hierbei ein Mitnahmemittel 13 dar,
das mit den Fensterflügeln
zugeordneten Zahnstangen zum Verschieben der Fensterflügel zusammenwirkt.
Die Umlenkrolle 9 ist dabei in ihrer Position verlagerbar,
wie am Besten aus der 2 ersichtlich, sodass sie als Spannrolle
zum Spannen des Kettentriebs dient. Letztendlich kann somit durch
den Untersetzungsantrieb 3, über die Kupplung 6 und
den Kettentrieb 8 das Dachschiebefenster durch Verschieben
der Fensterflügel
geöffnet
oder verschlossen werden. Die Kette läuft dabei um die Umlenkrollen 9, 10 und 11 sowie
um das die Kette antreibende Zahnrad 12, wobei die Umlenkrollen 10 und 11 in
einer Linie parallel zu den Zahnstangen der Fensterflügel angeordnet
sind, sodass die Zahnstangen entsprechend über die Länge der Kette zwischen den
Umlenkrollen 10 und 11 mit der Kette in Eingriff
bringbar sind. Auf die Ausbildung sowie Funktion der Kupplung 6 soll
später
näher eingegangen
werden.
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Weiterhin
weist die Antriebseinheit 1 eine Verstelleinrichtung 14 auf,
die manuell bedienbar ist und zum Betätigen der Kupplung 6 dient.
Die Versteileinrichtung 14 umfasst im Wesentlichen eine
Exzentereinheit 15, eine mit der Exzentereinheit 15 wirkverbundene
Betätigungsstange 16 sowie
eine in einer Längsführung verschiebbar
gelagerte Schlitteneinheit 17, die mit der Betätigungsstange 16 wirkverbunden
ist, auf.
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Die
Exzentereinheit 15 weist eine kreisförmige Exzenterscheibe 18 auf,
die exzentrisch verdrehbar gelagert ist. Die 3 zeigt
hierzu die Exzentereinheit 15 in einer Schnittdarstellung.
Die Exzenterscheibe 18 ist – wie bereits gesagt – kreisförmig ausgebildet
und um eine Drehachse 19 exzentrisch verdrehbar gelagert.
Die Lagerung der Exzenterscheibe 18 kann auf unterschiedlichste
Arten, beispielsweise mittels eines entsprechenden Lagerstifts,
einer Lagerbohrung oder ähnlichen,
dem Fachmann bekannten Mitteln realisiert werden. Die Exzenterscheibe 18 greift
in einen kreisförmigen
Lagerring 20 ein. Wobei Exzenterscheibe und Lagerring 20 vorteilhafter weise derart
ausgebildet sind, dass nur ein geringes Spiel zwischen den beiden
vorhanden ist. Der Lagerring 20 ist somit formschlüssig drehbar
an der Exzenterscheibe 18 gelagert. Die Exzenterscheibe 18 weist weiterhin
eine Schulter 21 auf, mit der sie den Lagerring 20 überragt.
Die Schulter 21 wirkt hierbei als Axiallager für die Exzenterscheibe 18 an
dem Lagerring 20.
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Der
Lagerring 20 weist weiterhin eine Aufnahme 22 für die Betätigungsstange 16 auf.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Aufnahme 22 als Gewindebohrung ausgebildet, in
die die Betätigungsstange
mit einem entsprechenden Gegengewinde eingeschraubt ist. Zweckmäßigerweise
ist die Betätigungsstange 16 mittels
einer Sicherungsmutter 23 auf dem Gegengewinde an dem Lagerring 20 gehalten.
Weiterhin ist an der freien Stirnseite der Exzenterscheibe 18 ein
Betätigungselement 24,
vorliegend in Form eines Außen-Sechskants 25,
angeordnet. An dem Betätigungselement 24 beziehungsweise
an dem Außen-Sechskant 25 kann
ein entsprechendes Werkzeug angreifen. Durch Verdrehen beziehungsweise
Bedienen des Werkzeugs kann die Exzenterscheibe 18 um ihre
Drehachse 19 exzentrisch verlagert/verdreht werden. Durch
das Verdrehen der Exzenterscheibe 18 wird der Lagerring 20 in seiner
Position verschoben, sodass diese im Wesentlichen translatorische
Bewegung des Lagerrings 20 auf die Betätigungsstange 16 übertragen
wird. Diese wiederum überträgt die Bewegung
auf die Schlitteneinheit 17, welche mit der Kupplung 6 wirkverbunden
ist, um Letztere zu betätigen.
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Durch
Bedienen der Verstelleinrichtung 14 mittels der Exzentereinheit 15 wird
hier also die Kupplung 6 auf einfache Art und Weise manuell
betätigt.
Die Exzentereinheit 15 wirkt dabei auf die Betäti gungsstange 16 im
Wesentlichen wie ein Betätigungsnocken.
Die Schulter 21 wirkt dabei gleichzeitig als Schutzvorrichtung,
die ein Eindringen von Schmutz in das zwischen dem Lagerring 20 und
der kreisförmigen
Exzenterscheibe 18 gebildeten Gleitlager verhindert.
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Im
Folgenden soll die Funktionsweise sowie der Aufbau der Kupplung 6 sowie
deren Betätigung durch
die Verstelleinheit 14 erläutert werden. Wie am besten
aus 4 ersichtlich, ist die Kupplung 6 als Zahnkupplung 26 ausgebildet.
Die Zahnkupplung 26 umfasst im Wesentlichen eine axial
verschiebbare Kupplungshülse 27,
die mit einer Innenverzahnung 28 versehen ist. Die Kupplungshülse 27 ist
stirnseitig an zwei Kupplungsplatten 29 und 30 drehbar
gelagert gehalten. Beide Kupplungsplatten weisen dazu auf ihrer
der Kupplungshülse 27 zugewandten
Seite eine ringförmige
Vertiefung 31, 32 auf, in welche die Kupplungshülse 27 bereichsweise
eingreift, sodass sie sowohl radial als auch axial zwischen den
Kupplungsplatten 29, 30 gelagert ist.
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Weiterhin
weisen die Kupplungsplatten 29, 30 koaxial zu
den Vertiefungen 31 beziehungsweise 32 kreisförmige (Durch-)Bohrungen 33, 34 auf,
deren Radius kleiner als der Radius der Vertiefungen 31, 32 ist.
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Die
Kupplungsplatten 29 und 30 werden – wie später beschrieben – gegeneinander
verspannt, sodass die Kupplungshülse 27 durch
Verschieben der Kupplungsplatten 29 und 30 auf
einfache Art und Weise betätigt
werden kann. Die Zahnkupplung 26 weist weiterhin ein erstes
Zahnrad 35 auf, das mit der in der 4 nicht
dargestellten Abtriebswelle des Untersetzungsantriebs 3 drehfest
verbunden ist.
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Vorteilhafterweise
wird dazu das Zahnrad 35 auf die Abtriebswelle aufgeschoben
und mittels einer Madenschraube 36 daran arretiert.
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Weiterhin
weist die Zahnkupplung 26 ein zweites Zahnrad 37 auf,
das drehfest mit der Antriebswelle 7 des Kettentriebs 8,
vorliegend ebenfalls mittels einer Madenschraube 38, verbunden
ist. Beide Zahnräder 35 und 37 stehen
in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
in Eingriff mit der Innenverzahnung 28 der Kupplungshülse 27.
Die Zähne
beziehungsweise Außenverzahnungen
der Zahnräder 35 und 37 sind
dabei ballig ausgeführt,
sodass insbesondere ein Winkelversatz zwischen der Abtriebswelle
des Untersetzungsantriebs 3 und der Antriebswelle 7 des
Kettentriebs 8 ausgeglichen beziehungsweise kompensiert
werden kann.
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Wie
aus den 1 und 2 ersichtlich, sind
die Kupplungsplatten 29 und 30 mittels Lagerbolzen 39 parallel
zur Rotationsachse der Kupplungshülse 27 verschiebbar
gelagert. Die Lagerbolzen 39 liegen in Öffnungen 42 der Kupplungsplatten 29, 30 ein
und weisen an einem Ende einen Schraubenkopf 40 und an
ihrem anderen Ende ein Gewinde 41 auf. Bei der Montage
werden die Lagerbolzen 39 zunächst mit ihrem das Gewinde 41 aufweisenden Ende
durch jeweils eine der Öffnungen 42 in
der Kupplungsplatte 29, anschließend durch eine Abstandshülse 43,
die den Abstand zwischen den beiden Kupplungsplatten 29 und 30 bestimmt,
dann durch die entsprechende Öffnung 42 der
Kupplungsplatte 30 geführt.
Daraufhin wird auf jeden der Lagerbolzen 39 eine weitere
Abstandshülse 44 aufgeschoben,
die sich an der Kupplungsplatte 30 stirnseitig abstützt. Der
Außendurchmesser
der Abstandshülsen 44 ist
dabei derart gewählt,
dass er zusammen mit Bohrungen 45 eines ortsfesten Halteflansches 46 als Gleitlager
beziehungsweise Axialführung
zusammen wirken. Zuletzt werden auf die Lagerbolzen 39 jeweils
ein elastisch verformbarer Dichtring 47, der mit der freien
Stirnseite der entsprechenden Abstandshülse 44 zusammenwirkt,
eine Unterlegscheibe, insbesondere Sicherungsblech-Unterlegscheibe 48,
sowie eine Schraubenmutter 49 geschoben, wobei die Schraubenmutter 49 auf
das Gewinde 41 geschraubt wird. Da der Durchmesser der
Schraubenmuttern 49 und/oder der Unterlegscheiben 48 größer ist,
als der der Bohrungen 45, bilden diese einen Anschlag,
der den Verschiebeweg der Kupplungsplatten 29, 30 beziehungsweise
der Kupplungshülse 27 begrenzt.
Außerdem
wird jeweils durch die Schraubenmutter 49, die Abstandshülsen 43 und 44 sowie durch
den Schraubenkopf 40 das Gebilde aus Kupplungsplatten 29 und 30 sowie
Kupplungshülse 27 zusammengehalten.
Zwischen den aufeinanderzu weisenden Stirnseiten der Kupplungsplatte 30 und
des Halteflanschs 46 sind weiterhin vier Rückstellfedern 50,
die als Schraubenfedern ausgebildet sind, angeordnet. Auf die Funktion
der Rückstellfedern 50 soll später näher eingegangen
werden. Auf der Rückseite
des Halteflansches 46 ist der Untersetzungsantrieb 3 angeordnet
und an diesem verschraubt. Seine Abtriebswelle 51 ragt
dabei durch eine Öffnung
des Halteflanschs 46 hindurch und ist, wie oben bereits beschrieben,
drehfest mit dem Zahnrad 35 verbunden. Der Halterflansch 46 weist
weiterhin eine randoffene Aussparung 52 auf, die zur Aufnahme
eines stabförmigen
Profilelements 53 dient. Mittels zwei Winkelelementen 54 ist
der Halteflansch 46 an in seitlichen Längsnuten des Profilelements 53 gehaltenen
Nutsteinen 55 beidseitig befestigbar beziehungsweise befestigt.
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Das
Profilelement 53 weist weiterhin an seiner Unterseite eine
Längsführung 56 auf,
die ebenfalls nutartig ausgebildet ist und einen Hinterschnitt aufweist,
derart, dass die Schlitteneinheit 17 darin läng sverschieblich
formschlüssig
gehalten gehalten ist. Die Schlitteneinheit 17 weist zwei
Schlitten 57, 58 auf, die ein zu der Längsführung 56 komplementäres Außenprofil
aufweisen. An dem Schlitten 58 ist ein Drehgelenk 59 fest
angeordnet, an welchem die Betätigungsstange 16 gehalten
ist. Die beiden Schlitten 57 und 58 sind über einen
Schraubenbolzen 60 miteinander verbunden, der durch eine
Bohrung des Schlittens 57 hindurchgreift, sodass der Schlitten 57 entlang
des Schraubenbolzens 60 (axial) verschiebbar ist, und in
eine Gewindebohrung des Schlittens 58 eingeschraubt ist.
Zwischen den Schlitten 57 und 58 ist ein elastisch
verformbares Kraft-Übertragungselement 61 angeordnet.
In dem vorliegenden Fall ist dieses als Schraubenfeder 62 ausgebildet,
durch welche der Schraubenbolzen 60 hindurchgeführt ist. Die
Schraubenfeder 62 beaufschlagt die Schlitten 57 und 58 derart,
dass sie auseinandergeschoben werden, sodass im entspannten Zustand
der Schlitten 57 am Schraubenkopf 63 des Schraubenbolzens 60 anliegen
würde.
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Wie
am besten aus der 4 ersichtlich, liegt der Schlitten 57 zwischen
den Kupplungsplatten 29 und 30 formschlüssig ein,
sodass mittels Verlagern des Schlittens 57 die Kupplungshülse 27 verschiebbar
und damit die Kupplung 6 betätigbar ist.
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Das
Profilelement 53 ist weiterhin stirnseitig an einem die
Umlenkrollen 9, 10, 11 sowie das Zahnrad 12 lagernden
(ortsfesten) Flanschelement 70 befestigt. An den dem Flanschelement 70 gegenüberliegenden
Ende ist die Exzentereinheit 15 mittels einer Halteplatte 64 an
dem Profilelement 53 gehalten.
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Im
Folgenden soll die Funktionsweise des Dachschiebefensters 2 beziehungsweise
der Verstelleinrichtung 14, im Wesentlichen beste hend aus
der Exzentereinheit 15, der Betätigungsstange 16,
der Schlitteneinheit 17, sowie den Kupplungsplatten 29 und 30,
erläutert
werden: Die 1 und 4 zeigen
die Kupplung 6 in gekuppeltem Zustand. Zum Betätigen der
Kupplung 6 zum Entkuppeln wird die Verstelleinrichtung 14 manuell
bedient. Dazu wird beispielsweise ein entsprechendes Werkzeug auf den
Außen-Sechskant 25 aufgeschoben.
Durch Verdrehen des Werkzeugs und somit der Exzentereinheit 15 in
Richtung eines Pfeils 65 wird somit der Lagerring 20 – wie oben
bereits erwähnt – im Wesentlichen
in Richtung eines Pfeils 66 verlagert. Dadurch wird die
Betätigungsstange 16 ebenfalls
im Wesentlichen in dieselbe Richtung verlagert, wobei dadurch die
Schlitteneinheit 17 in der Längsführung in Richtung eines Pfeils 67 verschoben
wird. Sobald der Schraubenkopf 63 auf die Stirnseite des
Schlittens 57 trifft, wird dieser ebenfalls in Richtung
des Pfeils 67 bewegt, wodurch die Kupplungsplatten 29 und 30 in Richtung
des Pfeils 67 mitverlagert beziehungsweise an dem Halteflansch 46 verschoben
werden. Dadurch wird die Kupplungshülse 27 außer Eingriff
mit dem Zahnrad 37 gebracht und das Dachschiebefenster 1 beziehungsweise
die Kupplung 6 ist entkuppelt.
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Zum
Kuppeln muss die Verstelleinrichtung 14 entgegengesetzt
bedient werden. Dazu wird die Exzentereinheit 15 entgegen
des Pfeils 65 mittels des oben beschriebenen Werkzeugs
verdreht, wodurch der Lagerring 20 sowie die Betätigungsstange 16 ebenfalls
entgegen der Richtung des Pfeils 66 verlagert werden. Dadurch
wird der Schlitten 58 der Schlitteneinheit 17 entgegen
des Richtungpfeils 67 in der Längsführung 56 verschoben. Über die
Schraubenfeder 62 wird die Bewegung auf den Schlitten 57 übertragen.
Ist die Kupplung 6 synchronisiert, kann also die Kupplungshülse 27 auf
das Zahnrad 37 aufgeschoben werden, weil die Zähne des
Zahnrads 37 mit Zahn zwischenräumen der Kupplungshülse 27 fluchten,
wird die Kupplung 6 gekuppelt. Ist die Kupplung 6 jedoch
nicht synchronisiert, treffen also stirnseitig die Zähne des
Zahnrads 37 auf die Zähne
der Kupplungshülse 27,
so wird die Bewegung des Schlittens 57 behindert und durch
die Weiterbewegung des Schlittens 58 die Schraubenfeder 62 elastisch
verformt, sodass der Schlitten 58 beziehungsweise Exzentereinheit 15 verstellt
werden kann, ohne dass die Verstelleinrichtung 14 oder
die Kupplung 6 beschädigt
werden. Wird die Kupplungshülse 27 oder
das Zahnrad 37 verdreht, sodass die Kupplung 6 synchronisiert
ist, so sorgt die in der Schraubenfeder 62 gespeicherte
Energie dafür,
dass der Schlitten 57 entgegen der Richtung des Pfeils 67 verschoben und
somit die Kupplungshülse 27 auf
das Zahnrad 37 aufgeschoben und damit gekuppelt wird. Die
Rückstellfedern 50 zwischen
der Kupplungsplatte 30 und dem Halteflansch 46 sorgen
als Druckfedern dafür, dass
die Kupplung 6 stets in den gekuppelten Zustand gedrängt wird,
sodass ein ungewolltes Entkuppeln der Antriebseinheit 1 während des
Betriebs verhindert wird.
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Durch
die manuell zu bedienende Verstelleinrichtung 14, mittels
der die Kupplung 6 betätigbar ist,
ist es auf einfache Art möglich,
einen Defekt des Untersetzungsantriebs 3 beziehungsweise
bei einem Stromausfall den Untersetzungsantrieb 3 von den Fensterflügeln zu
trennen, sodass diese leicht per Hand in der Fensteröffnung verschiebbar
sind. Damit wird gewährleistet,
dass auch im Notfall das Dachschiebefenster von einem Benutzer auf
einfache Art und Weise geöffnet
oder geschlossen werden kann.
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Wie
in den 1 und 2 dargestellt, ist der Exzentereinheit 15 vorteilhafterweise
ein Signalgeber 68 zugeordnet. Dieser weist ein Betätigungselement 69 auf,
das an seinem freien Ende ein Rad auf weist, welches auf der Mantelaußenfläche des
Lagerrings 20 abläuft.
Durch Verdrehen der Exzenterscheibe 18 wird der Lagerring 20 verlagert
und dadurch das Betätigungselement 69 und
somit der Signalgeber 68 betätigt. Der Signalgeber 68 dient
somit der Erfassung der Drehstellung der Exzentereinheit 15 beziehungsweise
dem Zustand der Verstelleinrichtung 14. Beispielsweise
kann vorgesehen sein, dass bei Erfassen des entkuppelten Zustands
der Versteileinrichtung 14, die Stromzufuhr zu dem Untersetzungsantrieb 3 unterbrochen
wird.