DE10357296B4

DE10357296B4 - Antrieb für einen Flügel, insbesondere eines Fensters oder einer Tür

Info

Publication number: DE10357296B4
Application number: DE2003157296
Authority: DE
Inventors: Olaf Habicht
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2014-12-18
Anticipated expiration: 2023-12-06
Also published as: DE10357296A1

Abstract

Antrieb für einen Flügel (16), insbesondere eines Fensters (1) oder einer Tür, wobei der Flügel (16) an einem ortsfesten Rahmen (12) schwenkbar oder kippbar gelagert ist, und wobei der Antrieb einen Antriebsmotor (3) aufweist, welcher über ein Kraftübertragungselement (31) den Flügel (16) zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegt, und wobei der Flügel (16) eine Verriegelungseinrichtung (2) zur Verriegelung des Flügels (16) im geschlossenen Zustand aufweist, und wobei das Kraftübertragungselement (31) mit der Verriegelungseinrichtung (2) verbunden ist und die Verriegelungseinrichtung (2) derart antreibt, dass der Flügel (16) bei Betätigung des Antriebs im Schließsinn zuerst in Schließrichtung angetrieben wird und nach Erreichen seiner Geschlossenlage durch die Verriegelungseinrichtung (2) verriegelt wird, und dass bei Betätigung des Antriebs im Öffnungssinn der Flügel (16) in seiner Geschlossenlage durch die Verriegelungseinrichtung (2) entriegelt wird und danach in Öffnungsrichtung angetrieben wird, und wobei das Kraftübertragungselement (31) über ein Anschlusselement (5) mit der Verriegelungseinrichtung (2) verbunden ist, wobei das Anschlusselement (5) eine Getriebeeinrichtung zur Umsetzung der Bewegung des Kraftübertragungselements (31) in eine Bewegung der Verriegelungseinrichtung (2) aufweist, indem die Getriebeeinrichtung als Spindelgetriebe ausgebildet ist und eine Spindelmutter (52) sowie eine mit dieser kämmende Spindel mit Gewinde (55) aufweist, wobei die Spindelmutter (52) mit dem Kraftübertragungselement (31) verbunden und verdrehsicher in dem Anschlusselement (5) geführt ist, und wobei die Spindel drehfest mit einer mit der Verriegelungseinrichtung (2) verbindbaren Abtriebswelle (54) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (2) mit einem mechanischen Energiespeicher (6) zusammenwirkt, welcher nach Abschluss der Schließbewegung des Flügels (16) beim Verriegeln des Flügels (16) durch die Verriegelungseinrichtung (2) Energie aufnimmt und vor Beginn der Öffnungsbewegung des Flügels (16) unter Abgabe gespeicherter Energie die Verriegelungseinrichtung (2) beim Entriegeln des Flügels (16) antreibt, indem die Spindelmutter (52) der Getriebeeinrichtung durch den mechanische Energiespeicher (6) beaufschlagt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Flügel, insbesondere eines Fensters oder einer Tür, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 299 21 574 U1 ist ein Antrieb für einen Flügel eines Fensters mit einem an einem ortsfesten Rahmen schwenkbar gelagerten Flügel bekannt. Der Antrieb weist einen Antriebsmotor auf, welcher über ein Kraftübertragungselement den Flügel zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegt. Der Flügel weist eine Verriegelungseinrichtung zur Verriegelung des Flügels im geschlossenen Zustand auf. Das Kraftübertragungselement ist mit der Verriegelungseinrichtung verbunden und treibt die Verriegelungseinrichtung derart an, dass der Flügel bei Betätigung des Antriebs im Schließsinn zuerst in Schließrichtung angetrieben wird und nach Erreichen seiner Geschlossenlage durch die Verriegelungseinrichtung verriegelt wird, und dass bei Betätigung des Antriebs im Öffnungssinn der Flügel in seiner Geschlossenlage durch die Verriegelungseinrichtung entriegelt wird und danach in Öffnungsrichtung angetrieben wird. Hierzu ist ein in der Druckschrift konstruktiv nicht offenbarter Schließfolgeregler vorgesehen. Der Schließfolgeregler blockiert bei der Schließbewegung des Flügels die Verriegelungseinrichtung so lange, bis der Flügel seine Geschlossenlage erreicht hat. Die verwendete Regelungseinrichtung lässt auf einen aufwändigen konstruktiven Aufbau und damit verbundene hohe Herstellkosten schließen.
Aus der DE 91 09 712 U1 ist ein Antrieb für einen Flügel mit einer Verriegelungseinrichtung bekannt. Der Antriebsmotor wirkt über eine Schubstange mit einem flügelfesten Lager zusammen. Das Motorgehäuse ist am Blendrahmen schwenkbar gelagert, wobei das Lager zwischen zwei Anschlägen verschiebbar ist und über ein blendrahmenseitiges Stellgestänge mit einem verschiebbaren Riegel zusammenwirkt. Eine zwischen dem Stellgestänge und dem Blendrahmen abgestützte Feder bewirkt, dass der Riegel erst bei geschlossenem Flügel in seine verriegelnde Position gezogen werden kann, wobei sich das Lager des Motors verschiebt. Auch diese Anordnung ist somit konstruktiv aufwändig und benötigt aufgrund des sowohl schwenkbaren als auch verschiebbaren Antriebsmotors viel Platz.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen sowohl zum Bewegen eines Flügels eines Fensters oder einer Tür als auch zum Betätigen einer Verriegelungseinrichtung des Flügels geeigneten gattungsgemäßen Antrieb zu schaffen, welcher kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die Verriegelungseinrichtung wirkt mit einem mechanischen Energiespeicher zusammen, welcher nach Abschluss der Schließbewegung des Flügels beim Verriegeln des Flügels durch die Verriegelungseinrichtung Energie aufnimmt und vor Beginn der Öffnungsbewegung des Flügels unter Abgabe gespeicherter Energie die Verriegelungseinrichtung beim Entriegeln des Flügels antreibt. Diese Lösung benötigt nur eine geringe Anzahl von Bauteilen, zeichnet sich also durch einen einfachen konstruktiven Aufbau und damit verbundene niedrige Herstellkosten aus. Durch den einfachen konstruktiven Aufbau wird außerdem eine hohe mechanische Zuverlässigkeit erreicht. Eine zusätzliche, beispielsweise elektrische Ansteuerung der Verriegelungseinrichtung ist nicht notwendig.
Der mechanische Energiespeicher kann zwischen zwei relativ zueinander beweglichen Teilen des Anschlusselements angeordnet sein. Beispielsweise kann das Kraftübertragungselement über ein Anschlusselement mit der Verriegelungseinrichtung verbunden sein, wobei das Anschlusselement eine Getriebeeinrichtung zur Umsetzung der Bewegung des Kraftübertragungselements in eine Bewegung der Verriegelungseinrichtung aufweist, wobei mindestens ein Element der Getriebeeinrichtung durch den mechanischen Energiespeicher beaufschlagt ist. Auch dies ist konstruktiv einfach und damit kostengünstig realisierbar.
Das Getriebe ist als Spindelgetriebe ausgebildet und weist eine Spindelmutter sowie eine mit dieser kämmende Spindel mit Gewinde auf, wobei die Spindelmutter verdrehsicher in dem Anschlusselement geführt und mit dem Kraftübertragungselement verbunden ist, und wobei die Spindel drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist. Die Spindelmutter ist durch den mechanische Energiespeicher derart beaufschlagt, dass eine Entspannung des mechanischen Energiespeichers eine lineare Bewegung der Spindelmutter und somit eine Drehbewegung der Abtriebswelle bewirkt. Der mechanische Energiespeicher kann als kostengünstige Schraubendruckfeder ausgebildet sein.
In vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist der mechanische Energiespeicher derart dimensioniert, dass die Verriegelungseinrichtung allein unter Wirkung des mechanischen Energiespeichers entriegelbar ist. Hierdurch ist eine sichere Funktion des Anschlusselements gewährleistet. Es wird so sichergestellt, dass der Flügel durch die Verriegelungseinrichtung vor Beginn der Öffnungsbewegung des Flügels vollständig entriegelt ist und bei der Schließbewegung bis zum Erreichen der Geschlossenlage vollständig entriegelt bleibt.
Das Anschlusselement kann anstatt eines manuell betätigbaren Standard-Fensterdrehgriffs verwendbar sein, indem die Abtriebswelle des Anschlusselements den gleichen Anschluss wie ein Standard-Fensterdrehgriff aufweist, beispielsweise mit einem Vierkantanschluss. Hierdurch ergeben sich niedrige Montagekosten, und ansonsten notwendige teure Umbauten oder Anpassungsarbeiten am Fensterflügel werden vermieden.
In einer alternativen Ausgestaltung kann der mechanische Energiespeicher im Bereich der Verriegelungseinrichtung angeordnet sein, beispielsweise im Flügel integriert. Hierdurch kann außerhalb des Flügels Bauraum eingespart werden.
In einer Ausgestaltung kann das Kraftübertragungselement als Kette ausgebildet sein. Es sind jedoch auch Ausgestaltungen denkbar, bei denen das Kraftübertragungselement als Schubstange ausgebildet ist.
Es kann vorgesehen sein, dass das Anschlusselement auf den Flügelrahmen aufsetzbar ist. Es kann lösbar befestigbar, beispielsweise schraubbar sein.
Eine Anwendung des erfindungsgemäßen Fensters ist beispielsweise bei Oberlichtern, Rauch-Wärmeabzugsanlagen und Lüftungsvorrichtungen vorgesehen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Figuren beschrieben. Dabei zeigt:
1 eine schematische Ansicht eines Fensters mit einem Flügel in Schließlage;
2 eine Ansicht des Fensters in Offenstellung;
3 einen Ausschnitt im Bereich des auf den Flügelrahmen aufgesetzten Anschlusselements;
4 eine Darstellung der Aufnahme des Treibstangenbeschlags.
1 zeigt das Fenster 1, welches in einer Öffnung einer Wand 15 eines Gebäudes fest eingebaut ist. Das Fenster 1 weist einen ortsfesten, um die Wandöffnung umlaufenden Rahmen 12 auf, der fest mit der Wand verbunden ist. An dem ortsfesten Rahmen 12 ist ein Flügel 16 über Bänder 13 klappbar beweglich gelagert.
Der Flügel 16 weist ein Glaselement 14 auf, das von einem umlaufenden Flügelrahmen 11 gehalten wird. Die Rahmen des Fensters 1 sind vorteilhaft als Profilrahmen ausgebildet. An dem unteren, horizontal verlaufenden Holm des Flügelprofils sind die Bänder 13 angeordnet. Diese verbinden den Flügelrahmen 11 mit dem ortsfesten Rahmen 12 und weisen die Drehachse des Flügels 16 auf.
An dem oberen horizontalen Holm des Flügelprofils ist das Anschlusselement 5 angeordnet. Es ersetzt einen manuellen Fenstergriff und ist daher außen auf dem Flügelrahmen aufliegend auf die Standard-Aufnahme der innerhalb des Flügelrahmens 11 verlaufenden Treibstange 21 aufgesetzt. Das Anschlusselement 5 ist mittels Schrauben lösbar mit dem Flügelrahmen 11 verbunden. In anderen Ausführungen kann das Anschlusselement 5 jedoch auch vernietet oder mit dem Flügel 16 verklebt sein.
Der Antriebsmotor 3 ist, wie in 1 dargestellt, innerhalb des ortsfesten Rahmens 12 angeordnet. Er kann jedoch auch außen auf dem ortsfesten Rahmen 12 oder der Wand 15 aufliegend angeordnet sein. Der im ortsfesten Rahmen 12 verdeckte Einbau bietet besondere Vorteile, da der Antriebsmotor 3 geschützt und optisch nicht sichtbar angeordnet ist.
Das Kraftübertragungselement 31 ist als Kette, beispielsweise schubstabile Kette ausgebildet und durchgreift eine Öffnung in dem ortsfesten Rahmen 12. Das zum Antriebsmotor ferne Ende des Kraftübertragungselements 31 ist mit dem Anschlusselement 5 verbunden.
In der in 1 dargestellten Position ist der Flügel 16 in Schließlage und verriegelt. Im Gegensatz dazu ist das Fenster in 2 in einer Offenlage und unverriegelt dargestellt. In 2 hat der Antriebsmotor 3 das Kraftübertragungselement 31 aus dem Antriebsgehäuse herausgefahren und somit den Flügel 16 in Öffnungsrichtung bewegt.
Das Kraftübertragungselement 31 ist mit dem Anschlusselement 5 kraftschlüssig verbunden. Wie in 3 dargestellt, weist das Anschlusselement 5 eine Spindelmutter 52 auf, die auf einer Abtriebswelle 54 linear beweglich gelagert ist. Die Abtriebswelle 54 weist ein Gewinde 55 auf, das mit der Spindelmutter 52 kämmt. Wird die Spindelmutter 52 entlang der Abtriebswelle 54 bewegt, so dreht sich die Abtriebswelle 54 um die eigene Achse, wie durch den Pfeil angedeutet.
An dem äußeren, von dem Flügel 16 abgewandten Ende des Anschlusselements weist die Abtriebswelle 54 einen Anschlag 53 auf. In der in den 2 und 3 dargestellten geöffneten Position befindet sich die Spindelmutter 52 in Anlage mit dem äußeren Anschlag 53. Die Spindelmutter 52 ist von einer Feder 6 beaufschlagt, die sich mit einem Ende gegen das (der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellte) Gehäuse des Anschlusselements 5 und mit ihrem anderen Ende gegen die Spindelmutter 52 abstützt.
Ein Ende der Spindelmutter 52 durchgreift eine Öffnung in dem Gehäuse des Anschlusselements 5 und lagert das Kraftübertragungselement 31. Das Kraftübertragungselement 31 ist in der Spindelmutter 52 so gelagert, dass es um einen gewissen Winkel nach oben oder unten schwenkbar ist und in Richtung von dem Flügel 16 weg oder zu dem Flügel 16 hin, also in Achsrichtung der Abtriebswelle 54, Zug- bzw. Schubkräfte einleitet. Infolge der durch das Kraftübertragungselement 31 eingeleiteten Schub- bzw. Zugkräfte wird die Spindelmutter 52 axial entlang der Abtriebswelle 54 bewegt. Wenn die Spindel 51, wie gezeichnet, in der äußeren Anschlaglage steht, wird der Flügel 16 bei der Schubbewegung des Kraftübertragungselements 31 in Öffnungsrichtung bewegt.
Wenn der Flügel 16 in Schließlage steht, wandert die Spindelmutter 52 bei Zugbewegung des Kraftübertragungselements 31 unter Komprimierung der Feder 6 zum Flügelrahmen hin, wobei die Abtriebswelle 54 um einen Winkel, beispielsweise etwa 90° in Schließrichtung gedreht wird. Dadurch wird die Treibstange 21 zum Verriegeln des Flügels 16 verschoben, wie in den 3 und 4 durch Pfeile angedeutet. In Schließlage des Flügels 16 wird die Spindelmutter 52 von dem Kraftübertragungselement 31 entgegen der Kraft der Feder 6 in einer flügelnahen Position gehalten, wie in 1 dargestellt.
Vor dem Öffnen des Flügels 16 bewegt sich das Kraftübertragungselement 31 in Schubrichtung, wobei sich die Spindelmutter 52 unter Wirkung der Feder 6 axial entlang der Abtriebswelle 54 in die äußere Anschlaglage bewegt. Dadurch wird die Abtriebswelle 54 um einen Winkel, beispielsweise 90° in Öffnungsrichtung gedreht und die Treibstange 21 zum Entriegeln betätigt. In der äußeren Anschlaglage der Spindelmutter 52 ist der Flügel 16 entriegelt und wird bei weiterer Schubbewegung des Kraftübertragungselements 31 geöffnet.
Die Treibstange 21 kann als ein herkömmliches Treibstangensystem, wie es standardmäßig bei Fenstern verwendet wird, ausgebildet sein. 4 stellt die Aufnahme 22 der Treibstange 21 dar, in welche die Abtriebswelle 54 eingreift. Bei Drehung der Aufnahme 22 werden die Treibstangen entgegengesetzt verschoben. Die Treibstangen 21 betätigen dabei eine am Flügel 16 angeordnete Verriegelungsmechanik.
Da die Treibstange 21 und die Verriegelungsmechanik gewisse Reibung aufweisen, ist die Feder 6 so ausgebildet, dass die Kraft der Feder 6 ausreicht, um die Reibung sicher zu überwinden, jedoch der Antriebsmotor 3 bei der Verriegelungsbewegung nicht überlastet wird. Die Feder 6 ist als Schraubenfeder ausgebildet, kann jedoch auch als Blattfeder, Torsionsfeder o. ä. ausgestaltet sein.
Bezugszeichenliste

1: Fenster
2: Verriegelungseinrichtung
3: Antriebsmotor
5: Anschlusselement
6: mechanischer Energiespeicher
11: Flügelrahmen
12: ortsfester Rahmen
13: Band
14: Glaselement
15: Wand
16: Flügel
21: Treibstange
22: Aufnahme
31: Antriebselement
51: Spindel
52: Spindelmutter
53: Anschlag
54: Abtriebswelle
55: Gewinde

Claims

Antrieb für einen Flügel (16), insbesondere eines Fensters (1) oder einer Tür, wobei der Flügel (16) an einem ortsfesten Rahmen (12) schwenkbar oder kippbar gelagert ist, und wobei der Antrieb einen Antriebsmotor (3) aufweist, welcher über ein Kraftübertragungselement (31) den Flügel (16) zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegt, und wobei der Flügel (16) eine Verriegelungseinrichtung (2) zur Verriegelung des Flügels (16) im geschlossenen Zustand aufweist, und wobei das Kraftübertragungselement (31) mit der Verriegelungseinrichtung (2) verbunden ist und die Verriegelungseinrichtung (2) derart antreibt, dass der Flügel (16) bei Betätigung des Antriebs im Schließsinn zuerst in Schließrichtung angetrieben wird und nach Erreichen seiner Geschlossenlage durch die Verriegelungseinrichtung (2) verriegelt wird, und dass bei Betätigung des Antriebs im Öffnungssinn der Flügel (16) in seiner Geschlossenlage durch die Verriegelungseinrichtung (2) entriegelt wird und danach in Öffnungsrichtung angetrieben wird, und wobei das Kraftübertragungselement (31) über ein Anschlusselement (5) mit der Verriegelungseinrichtung (2) verbunden ist, wobei das Anschlusselement (5) eine Getriebeeinrichtung zur Umsetzung der Bewegung des Kraftübertragungselements (31) in eine Bewegung der Verriegelungseinrichtung (2) aufweist, indem die Getriebeeinrichtung als Spindelgetriebe ausgebildet ist und eine Spindelmutter (52) sowie eine mit dieser kämmende Spindel mit Gewinde (55) aufweist, wobei die Spindelmutter (52) mit dem Kraftübertragungselement (31) verbunden und verdrehsicher in dem Anschlusselement (5) geführt ist, und wobei die Spindel drehfest mit einer mit der Verriegelungseinrichtung (2) verbindbaren Abtriebswelle (54) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung (2) mit einem mechanischen Energiespeicher (6) zusammenwirkt, welcher nach Abschluss der Schließbewegung des Flügels (16) beim Verriegeln des Flügels (16) durch die Verriegelungseinrichtung (2) Energie aufnimmt und vor Beginn der Öffnungsbewegung des Flügels (16) unter Abgabe gespeicherter Energie die Verriegelungseinrichtung (2) beim Entriegeln des Flügels (16) antreibt, indem die Spindelmutter (52) der Getriebeeinrichtung durch den mechanische Energiespeicher (6) beaufschlagt ist.
Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (52) durch den mechanische Energiespeicher (6) derart beaufschlagt ist, dass eine Entspannung des mechanischen Energiespeichers (6) eine lineare Bewegung der Spindelmutter (52) und somit eine Drehbewegung der Abtriebswelle (54) bewirkt.
Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Energiespeicher (6) als Schraubendruckfeder ausgebildet ist.