DE102010000179A1

DE102010000179A1 - Antriebsanordnung

Info

Publication number: DE102010000179A1
Application number: DE102010000179A
Authority: DE
Inventors: Fatma Citak
Original assignee: Citak Fatma 33689
Current assignee: Citak Fatma 33689
Priority date: 2010-01-08
Filing date: 2010-01-25
Publication date: 2011-07-14

Abstract

Antriebsanordnung für ein Schiebefenster (1) mit mindestens einem in einem Führungsrahmen (3) bewegbar gelagerten Schiebeflügel (2) und einem in dem Führungsrahmen angeordneten Elektromotor (5) mit mindestens einem Antriebsritzel (9), das über eine Antriebswelle (7) mit dem Elektromotor rotatorisch gekoppelt ist, und mindestens einem Zahnriemen (11), der zwischen dem Antriebsritzel und mindestens einer Umlenkrolle (10) derart geführt ist, dass der mindestens eine Schiebeflügel mittels einem seitlichen Mitnehmer (4) mit dem Zahnriemen verbunden ist, wodurch der mindestens eine Schiebeflügel zwischen einer geschlossenen und geöffneten Position translatorisch verschoben wird, wobei in der Antriebsanordnung eine Motorkupplung (8) als Stecksystem derart ausgeführt ist, dass eine außenseitig kantige Antriebswelle (7) durch ein oder mehrere Antriebsritzel (9) geschoben formschlüssig in ein kantiges Hohlprofil der Motorkupplung einführbar und wieder herausnehmbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für ein Schiebefenster mit mindestens einem in einem Führungsrahmen bewegbar gelagerten Schiebeflügel und einem in dem Führungsrahmen angeordneten Elektromotor mit mindestens einem Antriebsritzel, das über eine Antriebswelle mit dem Elektromotor rotatorisch gekoppelt ist, und mindestens einem Zahnriemen, der zwischen dem Antriebsritzel und mindestens einer Umlenkrolle derart geführt ist, dass der mindestens eine Schiebeflügel mittels einem seitlichen Mitnehmer mit dem Zahnriemen verbunden ist, wodurch der mindestens eine Schiebeflügel zwischen einer geschlossenen und geöffneten Position translatorisch verschoben wird.
Eine bekannte Antriebsanordnung aus der Patentschrift DE 102005050022 B4 , von der die Erfindung ausgeht, dient der motorischen Verstellung von einem oder mehrerer Schiebeflügel in einem Schiebefenster. Die Antriebsanordnung weist einen Elektromotor auf, an dessen Welle einseitig oder beidseitig mittels einer Kupplung jeweils eine Achse angelenkt ist. Dadurch wird die Antriebskraft vom Elektromotor auf ein Antriebsrad und einen Zahnriemen übertragen, wodurch der bzw. die Schiebeflügel motorgetrieben verstellbar sind und das Schiebefenster öffnet oder schließt. Das Schiebefenster lässt sich mittels einer Regelung und Steuerung für eine optimierte Lichtausbeute und optimale Be- und Entlüftung automatisch verschieben, wodurch es möglich ist, bei schönem Wetter den Raum eines Gebäudes großflächig zu öffnen. Nachteilig an dieser Anordnung ist, dass die Achse zur Übertragung der Antriebskraft beispielsweise durch eine Klemmkupplung ortsfest montiert ist, und somit ohne eine Demontage der Antriebsanordnung nicht herausnehmbar ist.
Die Gebrauchsmusterschriften DE 29722389 U1 und DE 202005003698 U1 offenbaren Schiebefenster, die mit einem Elektromotor zum Öffnen und Schließen von mindestens einem Schiebeflügel ausgestattet sind. Die Übertragung der Antriebskraft bzw. des Antriebsmoments erfolgt hierbei durch unterschiedliche Antriebsmittel, die mit dem Schiebeflügel im Eingriff stehen. Das Antriebsmittel umfasst ein Spindelgetriebe zum Drehen einer Spindel, oder ein Seilzuggetriebe zum Auf- bzw. Abwickeln eines Seils, oder ein Ritzel zum Antreiben eines Zahnriemens. Nachteilig ist auch hier die ortsfeste Montage der Antriebswelle bzw. die feste Anordnung des Antriebsmittels an der Achse des Elektromotors. Durch diese konstruktive Anordnung ist eine Entriegelung des Antriebes des Schiebefensters gänzlich unmöglich. Wenn ein Defekt oder Stromausfall auftritt, kann der Motor nicht vom Antriebsmittel entkoppelt werden und eine händische Betätigung des Schiebefensters kann nicht durchgeführt werden. Hierdurch werden erhebliche Schäden im Raum und im gesamten Gebäude verursacht, wenn keine Fensterbewegung eines geöffneten Schiebefensters während eines Unwetters wie beispielsweise Regen, Sturm und Hagel möglich ist. In der Praxis hat sich gezeigt, dass der Antrieb eines Schiebefensters nicht nur aufgrund eines Stromausfalls oder eines elektrischen Defektes stoppen kann. Der Antrieb stoppt auch vor dem Schließen des Schiebefensters, wenn ein Achsbruch oder eine Blockierung des Motors vorliegt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Antriebsanordnung für ein Schiebefenster vorzustellen, welche gegenüber dem Stand der Technik die aufgezeigten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Der Erfindung liegt ein Schiebefenster mit mindestens einem Schiebeflügel zu Grunde. Der mindestens eine Schiebeflügel ist in einem Führungsrahmen beweglich gelagert und wird über eine Antriebsanordnung zwischen einer geschlossenen und geöffneten Position geradlinig in einer fortschreitenden Bewegung verschoben. Die Antriebsanordnung umfasst einen Elektromotor mit mindestens einem Antriebsritzel und mindestens einem Zahnriemen. Das Antriebsritzel ist über eine Antriebswelle mit dem Elektromotor derart gekoppelt ist, dass die Drehbewegung und das Drehmoment der Motorwelle übertragen werden. Zwischen dem Antriebsritzel und mindestens einer Umlenkrolle ist der Zahnriemen derart geführt, dass der mindestens eine Schiebeflügel mittels eines Mitnehmers mit dem Zahnriemen durch Kraftschluss, Formschluss oder Stoffschluss verbunden ist. Durch den Mitnehmer wird der/die Schiebeflügel bei Bewegung des Zahnriemens ebenfalls in Bewegung versetzt. Anstelle des Zahnriemens sind auch Seile, Ketten oder ähnliche Zugmittel verwendbar.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorkupplung, die als Stecksystem derart ausgeführt ist, dass eine Antriebswelle formschlüssig in ein kantiges Hohlprofil der Motorkupplung einführbar und wieder herausnehmbar ist. Die Motorkupplung wird somit zum zeitweiligen Verbinden der Motorwelle des Elektromotors mit der drehbaren Antriebswelle verwendet. Die Antriebswelle besitzt ein außenseitig kantiges Profil, wodurch sie formschlüssig in das Hohlprofil der Motorkupplung und durch ein oder mehrere Antriebsritzel eingeschoben werden kann. Aufgabe dieser Antriebsanordnung ist Übertragung von Drehbewegung und Drehmoment des Elektromotors auf das mindestens eine Antriebsritzel. Dabei liegen die Drehachsen der zu verbindenden. Motorwelle und der Antriebswelle nahezu in einer Flucht. Die Motorkupplung verbindet somit die antreibende und die angetriebene Seite der Antriebsanordnung durch Formschluss, wobei sie je nach Ausführung zusätzlich den Ausgleich von Längenänderungen, Winkelbeugungen, Querlagerungen bzw. Fluchtungsfehlern erlaubt. Die Motorkupplung ist endseitig an der Motorwelle des Elektromotors beispielsweise mittels einer Klemmnabe ortsfest gelagert.
In einer weiteren Ausführung umfasst das Schiebefenster zwei Zahnriemen, die beidseitig in der Schieberichtung des/der Schiebeflügels geführt sind. Die beiden Zahnriemen sind mittels einer gemeinsamen Synchronisierwelle derart mechanisch miteinander verbunden, dass sie von einem gemeinsamen Elektromotor angetrieben werden können. Die Übertragung der Drehbewegung und des Drehmoments erfolgt hierbei gleichzeitig auf zwei Antriebsritzel, wobei ein Antriebsritzel mit einer endseitig angeordneten Umlenkrolle der Synchronisierwelle rotatorisch gekoppelt ist. Über das andere Antriebsritzel ist der erste Zahnriemen geführt. Am anderen Ende der Synchronisierwelle ist ebenfalls eine Umlenkrolle angeordnet, über die der zweite Zahnriemen geführt ist. Die Synchronisierwelle erstreckt sich längs der Seite des Führungsrahmens, an der auch der Elektromotor befestigt ist. Die querverbindende Synchronisierwelle sichert nach dem Stand der Technik den Gleichlauf zwischen den beiden geführten Zahnriemen, wodurch ein Verkanten des/der Schiebeflügel vorteilhaft verhindert wird.
Besonders vorteilhaft sieht die erfindungsgemäße Lösung das einfache Herausziehen der Antriebswelle als Entriegelung des Antriebs vor. Dabei erfolgt das Herausziehen von der Außenseite des Führungsrahmens, so dass weder eine Demontage der Antriebsanordnung noch ein Öffnen des Führungsrahmens erforderlich sind. Die Entriegelung des Schiebefensters gewährleistet das Schließen der Schiebeflügel von Hand oder den manuellen Antrieb des Zahnriemens mittels einer Handkurbel, wenn beispielsweise der Elektromotor nicht mit Strom versorgt wird, oder ein Defekt bzw. eine Blockierung des Elektromotors vorliegt. Das motorisch angetriebene Schiebefenster kann durch diese Sicherheitseinrichtung auch bei Unwetter manuell geschlossen werden, wodurch erhebliche Schäden durch Sturm, Regen, Hagel oder dergleichen im Raum und im gesamten Gebäude vermieden werden. Der Instandsetzung derart angerichteter Schäden und die Wiederbeschaffung bzw. Reparatur von Hausrat und Installationen ist sehr kostenintensiv und zeitaufwendig, wobei Folgeschäden unter Umständen gar nicht mitversichert sind.
Wenn der Elektromotor ausfällt, führt die Selbsthemmung des Motors dazu, dass der momentane Öffnungszustand des/der Schiebeflügel beibehalten wird. Durch das Entfernen der Antriebswelle ist vorteilhaft die mechanische Hemmung des Elektromotors gelöst und der mindestens eine Schiebeflügel ist ohne Kraftaufwand mit der Hand leicht und sicher verschiebbar.
An Stelle der Antriebswelle ist vorteilhaft auch eine Handkurbel einsetzbar, so dass der Antrieb durch manuelle Kraft durchführbar ist. Die Kurbelwelle der Handkurbel weist dabei dasselbe kantige Profil der Antriebswelle auf, wodurch sie von Außen durch das mindestens eine Antriebsritzel formschlüssig geschoben werden kann. Per Hand kann somit über die L-förmig gebogene Hebelanordnung der Handkurbel eine Drehbewegung und ein Drehmoment auf die Antriebsanordnung ausgeübt werden, wobei die Kurbelwelle in das/die Antriebsritzel eingreift.
Die Erfindung sieht vor, dass das/die Antriebsritzel in mindestens einem Lagerschild oder Lagerblock nahe dem Antriebsritzel gelagert sind. Dadurch ist gewährleistet, dass das/die Antriebsritzel auch nach einem Entfernen Antriebswelle bzw. Kurbelwelle an der von der Konstruktion vorbestimmte Position gehalten werden.
Vorteilhaft ist jeder Zahnriemen mit einem Riemenspanner derart ausgestattet, dass die Spannung des Zahnriemens mittels Schrauben einstellbar ist. Der Riemenspanner dient dabei zur Aufrechterhaltung der korrekten Spannung des Zahnriemens sowie zur Dämpfung von Riemenschwingungen, die sich durch Laständerungen des Elektromotors oder in der Antriebsanordnung ergeben. Der Riemenspanner besteht aus einem Haltewinkel an dem die beiden Umlenkrollen befestigt sind, dessen Position mittels zweier Spannschrauben von der Außenseite des Führungsrahmens einstellbar ist Die Erfindung wird anhand von Figuren beispielhaft erläutert.
1 zeigt eine Vorderansicht eines Schiebefensters mit vier Schiebeflügeln
2 zeigt eine einfache Antriebsanordnung mit Antriebswelle
3 zeigt eine einfache Antriebsanordnung mit Handkurbel
4 zeigt eine doppelte Antriebsanordnung mit Antriebswelle
5 zeigt eine doppelte Antriebsanordnung mit mittig angeordnetem Motor.
In 1 ist ein Schiebefenster 1 in Vorderansicht im gezeigt, das einen Führungsrahmen 3 und vier Schiebefenster 2 umfasst.
Die vier Schiebefenster 4 liegen in zwei Ebenen nebeneinander und sind verschiebbar im Führungsrahmen 3 angeordnet. Alle Schiebefenster 2 sind in der geschlossenen Position dargestellt. Die eingezeichneten Richtungspfeile zeigen die gegenläufige Bewegungsrichtung der zwei linken und der rechten Schiebeflügel 2 beim Öffnen des Schiebefensters 1 an.
2 zeigt eine einfache Antriebsanordnung bei geöffneter Hohlkammer des Führungsrahmens 3 mit eingeführter Antriebswelle 7.
Der Elektromotor 5 weist eine Motorwelle 6 auf, an deren Ende die Motorkupplung 8 mit einem sechskantigen Hohlprofil gelagert ist, in das die Antriebswelle 7 eingeschoben ist. Die Antriebswelle 7 ist ebenso mit einem sechskantigen Außenprofil dargestellt, so dass sie formschlüssig durch das Antriebsritzel 9 in die Hohlprofil der Motorkupplung 8 eingesetzt ist. Das Antriebsritzel 9 ist in einem Lagerschild 14 nahe an dem Antriebsritzel 9 gelagert, von dem sich der schematisch dargestellte Zahnriemen 11 durch einen Durchbruch 15 in den seitlichen Schenkel des Führungsrahmens 3 erstreckt.
Der eingezeichnete Richtungspfeil zeigt die Bewegungsrichtung an, in der die Antriebswelle 7 aus der Antriebsanordnung herausnehmbar ist. Mit dem abnehmbaren Deckel 20 ist die Antriebswelle 7 ansonsten gesichert.
3 zeigt den rechten Abschnitt einer einfachen Antriebsanordnung, wie in 2 beschrieben.
Hierbei ist die Antriebswelle aus der Antriebsanordnung herausgenommen, wodurch eine Entriegelung des Elektromotors 5 erreicht ist. Anstelle der Antriebswelle ist in der Bewegungsrichtung des eingezeichneten Richtungspfeils eine Handkurbel 17 durch das Antriebsritzel 9 eingeschoben. Die Handkurbel umfasst einen Handgriff 19 und eine Kurbelwelle 18, die nicht mit der Motorwelle 6 des Elektromotors 5 im Eingriff steht.
4 zeigt eine doppelte Antriebsanordnung bei geöffneter Hohlkammer des Führungsrahmens 3 mit eingeführter Antriebswelle 7.
Zusätzlich zu der in 2 beschriebenen ersten Antriebsanordnung umfasst die zweite Antriebsanordnung ein weiteres Antriebsritzel 9, das mit einer Synchronisierwelle verbunden ist, von der sich endseitig der schematisch dargestellte zweite Zahnriemen 11 durch einen Durchbruch 15 in den gegenüberliegenden Schenkel des Führungsrahmens 3 erstreckt. Das Antriebsritzel 9 ist ebenso in einem Lagerschild 14 nahe an dem Antriebsritzel 9 gelagert.
Der eingezeichnete Richtungspfeil zeigt die Bewegungsrichtung an, in der die Antriebswelle 7 aus der Antriebsanordnung herausnehmbar ist. Vorteilhaft verbleibt hierbei die Synchronisierwelle 16 an ihrer vorgesehenen Position. Für den manuellen Betrieb ist das Getriebe 21 vorgesehen, an dem mittels der Kupplung 22 eine Handkurbel ansteckbar ist.
5 zeigt eine Antriebsanordnung, die auf zwei Antriebsriemen in den Führungsrahmen 3 über die Synchronisierwelle 16 wirkt.
Die Elemente der Antriebsanordnung entsprechen denen in 4. Hier ist der Elektromotor 5 mittig angeordnet und die Antriebswelle 7 kann auch mittig gelöst werden. Hier ist auch für den manuellen Betrieb ein Getriebe 21 vorgesehen, an dem eine Handkurbel über die Kupplung 22 angesteckt werden kann.
Durch die mittige Anordnung kann in dem Schenkel des Blendrahmens, in dem sich der Elektromotor 5 befindet, eine Revisionsöffnung vorgesehen sein, über die die Antriebselemente gut zugänglich sind.
Bezugszeichenliste

1: Schiebefenster
2: Schiebeflügel
3: Führungsrahmen
4: Mitnehmer
5: Elektromotor
6: Motorwelle
7: Antriebswelle
8: Motorkupplung
9: Antriebsritzel
10: Umlenkrolle
11: Zahnriemen
12: Riemenspanner
13: Spannschrauben
14: Lagerschild
15: Durchbruch
16: Synchronisierwelle
17: Handkurbel
18: Kurbelwelle
19: Handgriff
20: Deckel
21: Getriebe
22: Kupplung für Handkurbel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005050022 B4 [0002]
DE 29722389 U1 [0003]
DE 202005003698 U1 [0003]

Claims

Antriebsanordnung für ein Schiebefenster (1) mit mindestens einem in einem Führungsrahmen (3) bewegbar gelagerten Schiebeflügel (2) und einem in dem Führungsrahmen angeordneten Elektromotor (5) mit mindestens einem Antriebsritzel (9), das über eine Antriebswelle (7) mit dem Elektromotor rotatorisch gekoppelt ist, und mindestens einem Zahnriemen (11), der zwischen dem Antriebsritzel und mindestens einer Umlenkrolle (10) derart geführt ist, dass der mindestens eine Schiebeflügel mittels einem seitlichen Mitnehmer (4) mit dem Zahnriemen verbunden ist, wodurch der mindestens eine Schiebeflügel zwischen einer geschlossenen und geöffneten Position translatorisch verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Antriebsanordnung eine Motorkupplung (8) als Stecksystem derart. ausgeführt ist, dass eine außenseitig kantige Antriebswelle (7) durch ein oder mehrere Antriebsritzel (9) geschoben formschlüssig in ein kantiges Hohlprofil der Motorkupplung einführbar und wieder herausnehmbar ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (5) eine Motorwelle (6) aufweist, auf die endseitig die Motorkupplung (8) ortsfest gelagert ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebefenster (1) zwei Zahnriemen (11) umfasst, die beidseitig im Führungsrahmen (3) geführt sind mittels einer gemeinsamen Synchronisierwelle (16) derart verbunden sind, dass beide Zahnriemen von einem Elektromotor (5) angetrieben sind und eine Regelung des Gleichlaufs erfolgt.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (7) ohne Demontage der Antriebsanordnung oder Öffnen des Führungsrahmens (3) durch Herausziehen von Außen entfernbar ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Entfernen der Antriebswelle (7) die mechanische Hemmung des Elektromotors (5) gelöst ist, so dass der mindestens eine Schiebeflügel (2) mit der Hand verschiebbar ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (7) durch eine Handkurbel (17) mit einer Kurbelwelle (18) gleichen Profils ersetzbar ist, so dass der Antrieb durch manuelle Kraft durchführbar ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Antriebsritzel (9) in mindestens einem Lagerschild (14) oder Lagerblock nahe dem Antriebsritzel gelagert ist.
Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Zahnriemen (11) mit einem Riemenspanner (12) ausgestattet ist, so dass die Spannung des Zahnriemens mittels Schrauben (13) einstellbar ist.