DE19631463B4

DE19631463B4 - Vorrichtung zum Kippen eines Flächenelements

Info

Publication number: DE19631463B4
Application number: DE1996131463
Authority: DE
Inventors: Arthur Klemt
Original assignee: GLASHAUS KG
Current assignee: GLASHAUS LAMELLEN KG, DE
Priority date: 1996-08-03
Filing date: 1996-08-03
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2016-08-04
Also published as: CH692998A5; DE19631463A1

Abstract

Vorrichtung (1) zum Kippen eines Flächenelementes (2, 2') mit einer Halterung (16, 16') zum Halten des Flächenelementes (2, 2') an der ein zusätzliches Anlenkelement (14, 14') angeordnet ist, das mit seinem einen Ende mit einer Kolbenstange (13) einer gelenkig befestigten Antriebsvorrichtung (11) gelenkig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schenkel, der Gelenkhebel (17, 17'; 18, 18), der mit seinem einen Ende gelenkig mit dem Flächenelement (14) und mit seinem anderen Ende gelenkig an einer verschiebbaren Halterung (9) befestigt ist, parallel zum Anlenkelement (14) angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Kippen eines Flächenelements, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zur Würdigung des Stands der Technik wird auf die DE 35 00 114 C2 und der DE 42 27 278 A1 hingewiesen, durch die Vorrichtungen zum Befestigen, Öffnen und Schließen von Isoliergläsern oder dergleichen bekannt sind. Bei diesen Vorrichtungen ist eine Halteklammer, die die Glasscheibe aufnimmt, über einen kurzen und einen langen Gelenkbügel mit einer ortsfesten Tragstütze verbunden, wobei die Gelenkbügel am einen Ende in Bohrungen in der Tragstütze und am anderen Ende in Ösen an der Halteklammer gelagert sind. Die Krafteinleitung zum Öffnen bzw. Schließen der Glasscheibe erfolgt am kurzen Gelenkbügel an der Stelle, an der dieser an der Öse in der Halteklammer gelagert ist. Das zum Kippen der Glasscheibe nötige Drehmoment wird also gemäß dem Stand der Technik durch die Geometrie der beiden Gelenkbügel, den Abstand der Ösen der Halteklammer und den Abstand der Bohrungen in der Tragstütze erzeugt.
Dies hat den gravierenden Nachteil, dass der Bewegungsablauf der Glasscheibe und der Kräfteverlauf während des Kippvorgangs unmittelbar miteinander verkoppelt sind. Das bedeutet in der Praxis folgendes:
Werden die vier Parameter (Länge des kurzen Gelenkbügels, Länge des langen Gelenkbügels, Abstand der Ösen der Halteklammer und Abstand der Bohrungen in der Tragstütze) so optimiert, dass der Bewegungsablauf günstig zum Gestalten von z. B. den Dichtungen, den seitlichen Anschlüssen oder der anschließenden Konstruktion ist, sind die zum Kippen nötigen Kräfte unverhältnismäßig groß. Andererseits ist, wenn die vier Parameter so gewählt werden, dass nur geringe Kräfte nötig sind, der Bewegungsablauf der Glasscheibe aus konstruktiven Gründen unbrauchbar.
Dieses Dilemma führt zu einem Kompromiss, der nur unbefriedigend sein kann, da die gesamte Glasfläche bis zu 10 cm während des Kippvorgangs nach außen bzw. unten verrutscht, was Dichtungsprobleme zur benachbarten (Glas-)konstruktion zur Folge hat, und die Kräfte – vor allem am Anfang der Öffnungsphase – sehr hoch sind, was teure Hydraulikanlagen erforderlich macht und den Verschleiß erhöht.
Zum Stand der Technik wird ferner auf die DE 94 13 428 U1 hingewiesen. Die daraus bekannte Vorrichtung ist entsprechend dem oben beschriebenen Stand der Technik aufgebaut, mit der Abänderung, dass der kurze Gelenkbügel durch eine lineare Führungsschiene ersetzt ist. Diese Vorrichtung besitzt einen zusätzlichen Nachteil, dass die gesamte Glasfläche noch mehr während des Kippvorgangs verrutscht und bei senkrechten Konstruktionen (Fassaden) die gesamte Glasfläche aufwendig zugehalten werden muss, weil sie durch ihr Eigengewicht nach unten rutscht und sich dabei öffnet.
Bei den auf Seite 1 beschriebenen bekannten Vorrichtungen wird die Glasscheibe um den Verbindungspunkt des langen Hebels mit der Halterung der Glasscheibe gekippt, wodurch aufgrund der an dem kurzen Hebel angreifenden Antriebsvorrichtung die Glasscheibe einem großen Anteil von unerwünschten linearen Bewegungskomponenten erfährt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht also darin, die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, und insbesondere in platzsparender Bauart eine Vorrichtung zum Kippen Flächenelements anzugeben, die für senkrecht und schräg geneigte Konstruktionen gleichermaßen geeignet ist, und die eine optimale Entkopplung der Drehmomenteinleitung von der die Geometrie des Bewegungsablaufs bestimmenden Zwangsbedingung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Methode gelöst.
Erfindungsgemäß können die vier Parameter (Länge kurzer Gelenkbügel, Länge langer Gelenkbügel, Abstand der Ösen der Halteklammer und Abstand der Bohrungen in der Tragstütze) nur im Hinblick darauf gewählt werden, dass die Glasscheibe den optimalen Bewegungsablauf z. B. ohne Verrutschen der Glasfläche während des Kippvorgangs vollführt (ohne Rücksichtnahme auf die erforderlichen Kräfte), und die zum Kippen nötigen Kräfte können ohne Veränderung der oben genannten vier Parameter durch Gestaltung und Befestigung des zusätzlichen Anlenkelements optimiert bzw. den jeweiligen Dach- und Fassadenneigungen angepasst werden. Das zum Kippen nötige Drehmoment wird also nicht wie gemäß dem Stand der Technik durch die Gelenkgeometrie erzeugt, sondern ausschließlich durch das zusätzliche Anlenkelement. So kann insbesondere das zusätzliche Anlenkelement verlängert werden, wodurch das Drehmoment (der Kraftarm) bei gleichbleibender Zug- bzw. Druckkraft vergrößert wird ohne die Bewegung der Glasscheibe zu beeinflussen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen offenbart.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Teillängsschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Ansicht von oben auf die Vorrichtung der 1, und zwar ohne Glasscheibe;
3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der 1 mit nebeneinander angeordneten kippbaren Glasscheiben;
4 eine Ansicht entsprechend 3 mit zwei nebeneinander angeordneten fixierten Glasscheiben;
5 eine Ansicht entsprechend den 3 und 4 mit einer kippbaren Glasscheibe und einer daneben angeordneten fixierten Glasscheibe;
6 eine schematische Längsschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung entlang der Linie C-D der 8;
7 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß 6, und zwar ohne Glasscheibe; und
8 eine Querschnittansicht entlang der Linie A-B der 6.
In der Zeichnung bezeichnen dieselben bzw. ähnliche Bezugszeichen die gleichen bzw. entsprechenden Elemente. Zur Vereinfachung wird im folgenden nur eine Anwendung der Erfindung für eine vertikale Glasfassade beschrieben.
In den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Kippen eines Mehrscheiben-Isolierglases 2, das einen Teil einer Glasfassade bildet, dargestellt. Die Glasscheibe 2 ist ein Element einer Reihe von (in der geschlossenen Stellung) vertikal angeordneten Glasscheiben, die seitlich von zwei als U-Profil ausgebildeten Tragstützen, von denen nur eine 3 in der Zeichnung dargestellt ist, getragen werden. Da die Anordnung der Glasscheiben periodisch ist, wird die Vorrichtung 1 nur anhand der vollständig dargestellten Glasscheibe 2 beschrieben. Die Tragstütze 3 besitzt an den zueinander hinweisenden Innenseiten der freien Abschnitte 4, 5 des U-Profils in etwa mittig angeordnete und gleich aufgebaute Längsnuten 6, 7. Die Längsnuten 6, 7 sind nach Art einer Halvenleiste ausgebildet und besitzen zwei im Querschnitt rechteckige Abschnitte, wobei der tiefer liegende Abschnitt breiter ist, um eine Befestigung von Platten 8, 9 mit schematisch dargestellten Befestigungsmitteln 10 (Schrauben und Muttern) an jeder beliebigen Stelle entlang den Längsnuten 6, 7 zu gestatten. Die Platten 8, 9 weisen Bohrungen auf, über die die einzelnen Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 hinreichend flexibel an der Tragstütze 3 befestigt werden können. An der Platte 8 ist ein Hydraulikzylinder 11 über ein Drehgelenk 12 angebracht. Der Zylinder 11 kann sich in der Zeichenebene der 1 um die senkrecht zur Zeichenebene verlaufende Drehachse der drehbaren Lagerung 12 drehen. Die Kolbenstange 13 des Zylinders 11 ist über als Schwert ausgebildeten Anlenkvorrichtungen mit den einzelnen Glasscheiben der Fassade verbunden (nur das Schwert 14 zur Verbindung mit der Glasscheibe 2 ist in den 1 und 2 dargestellt). Das im wesentlichen dreieckig planar geformte Schwert 14 ist über ein Drehgelenk 15 (2) mit der Kolbenstange 13 verbunden. Das Schwert 14 untergreift eine Halterung oder Aufnahme 16, in der sich die Glasscheibe 2 befindet. Das Schwert 14 kann (im Gegensatz zu der Darstellung in der Zeichnung) insbesondere auch zweiteilig ausgebildet sein, wobei ein erster der Kolbenstange 13 zugewandter Teil, das eigentliche Anlenkelement, unter verschiedenen Winkeln an einen zweiten die Halterung 16 untergreifenden Teil z.B. mit Schrauben befestigt werden kann. Dadurch wird erreicht, daß der nicht nur die zur Drehmomenteinleitung benötigte Kraft erhöht wird (wie im Fall einer Verlängerung des Schwerts), sondern auch das eingeleitete Drehmoment als Funktion des Anstellwinkels der Glasscheibe 2 optimiert werden kann. Eine Winkelversetzung des ersten Teils z.B. entsprechend der gestrichelten Darstellung in 1 hat den Vorteil, daß am Anfang der Bewegung der Kraftarm am größten ist, und ist daher besonders für eine schräge Glaskonstruktion bevorzugt. Die Halterung 16 ist beispielsweise eine aus Draht gebogene Klammer mit (nicht dargestellten) Gummi- oder Kunststoffteilen zur flächenförmigen Druckübertragung von der Halterung 16 zur Glasscheibe 2. Die Bewegung des Schwerts 14 wird durch zwei Gelenkhebel 17, 18 geführt, die einerseits drehbar an Punkten 19 bzw. 20 an den Enden einer Platte 9, die an der Längsnut 7 angebracht ist, und die andererseits an Punkten 21 bzw. 22 drehbar an dem Schwert 14 gelagert sind. Die Punkte 21 und 22 unterliegen daher während einer Bewegung des Schwerts 14 der durch die Kreislinienabschnitte 23 bzw. 24 dargestellten Zwangsbedingung. Die Hebel 17, 18 sind in der geschlossenen Stellung – im Gegensatz zu den eingangs beschriebenen bekannten Vorrichtungen – im wesentlichen parallel zueinander und aneinanderliegend angeordnet. Der Lager- und Antriebspunkt 15 des Schwerts 14 weicht während einer Betätigung des Zylinders 11 aufgrund der durch die Gelenkhebel 17, 18 vorgegebenen Führung des Schwerts 14 aus, was durch die drehbare Lagerung des Zylinders 11 ermöglicht wird. Der Punkt 15 bewegt sich während eines Einfahrens der Kolbenstange 13 (zum Öffnen der Glasscheibe 2) entlang der durch Pfeile 25 dargestellten Linie nach links. Eine Zwischenstellung der Bewegung des Schwerts 14 mit der entsprechenden Stellung der Scheibe 2 ist in 1 mit gestrichelten Linien dargestellt. Die um 90 Grad geöffnete Stellung der Scheibe 2 ist der 1 durch die Darstellung der Scheibe 2, des Schwerts 14 und der Hebel 17, 18 mit punktierten Linien zu entnehmen.
Die einzelnen Glasscheiben der Fassade sind insbesondere mit Abstand zueinander und nicht schuppenartig, also überlappend oder überragend, angeordnet. Zur Abdichtung des Spalts zwischen zwei übereinander angeordneten Glasscheiben sind jeweils an den zueinander hinweisenden Stirnaußenseiten zweier benachbarter Halterungen 16 Lippendichtungen 30, 31 vorgesehen.
In 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B der 1 dargestellt. Der Ansicht der 3 liegt eine Anordnung zugrunde, bei der auf beiden Seiten (an den Abschnitten 4 und 5) der Tragstütze 3 identische zu verkippende Reihen von Glasscheiben angeordnet sind. Zwischen den Glasscheiben befindet sich zur Abdeckung der Innenseite der Tragstütze 3 ein dem Mehrscheiben-Isolierglas entsprechende Glasabdeckung 40, die an seitlichen einstückig mit dem Schwert 14 ausgebildeten Rahmenleisten 41 der Glasscheiben 2 gehalten wird. Die seitlichen Abschnitte 4 und 5 der Tragstütze 3 werden durch Dichtlippen 45 gegen die Leisten 41 abgedichtet.
In 4 ist die Verwendung der Tragstütze 3 zur Befestigung von zwei nicht verschwenkbaren (Reihen von) Glasscheiben 2 dargestellt. Zur Halterung je einer Glasscheibe 2 ist ein Drahtbügel 50 vorgesehen, der ein umgebogenes Ende 51 zum Festklemmen eines Endes der Glasscheibe 2 besitzt, und der an seinem anderen Ende an der Leiste 6 bzw. 7 angebracht ist. Zwischen den ortsfesten Glasscheiben 2 ist ein schematisch dargestelltes Dichtungselement 52 vorgesehen.
In 5 ist die Verwendung einer Tragstütze 3 zur Befestigung einer zu verkippende Glasscheibe 2 und einer feststehende Glasscheibe 2 tragen kann. Dazu sind die bereits in Zusammenhang mit den 1 bzw. 4 beschriebenen Elemente vorgesehen.
Man entnimmt einer Zusammenschau der 3 bis 5, daß durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine gesamte Glasfassade mit nebeneinander angeordneten Spalten von teils feststehenden und teils kippbaren Glasplatten gebildet werden kann. Da die Bewegung des Zylinders 11 und der Zylinderstange 13 nicht mit dem Bügel 50 interferiert, können auch innerhalb einer Reihe von Glasscheiben, insbesondere alternierend, feststehende und schwenkbare Glasplatten angeordnet sein.
In den 6 bis 8 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, das sich von dem bereits beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel hauptsächlich dadurch unterscheidet, daß die Gelenkhebel 17', 18' als Drahtbügel ausgebildet sind, die in der geschlossenen Stellung der Glasscheiben 2' nicht übereinander, sondern nebeneinander angeordnet sind. Die Bügel 17', 18' besitzen an ihren jeweiligen Enden eine Schlaufe, die mit Nieten an der Tragstütze 3' bzw. dem Schwert 14' befestigt sind. Ferner ist in den 6 und 7 ein, insbesondere mit einem elastischen Material umgebener Querstift 60 dargestellt, der beim Schließen der Scheiben 2' ermöglicht, daß das Schwert 14' in seiner geschlossenen Stellung festgeklemmt wird.
Die Erfindung wurde anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele erläutert. Dem Fachmann sind jedoch zahlreiche Abwandlungen und Ausgestaltungen möglich, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke verlassen wird.

Claims

Vorrichtung (1) zum Kippen eines Flächenelementes (2, 2') mit einer Halterung (16, 16') zum Halten des Flächenelementes (2, 2') an der ein zusätzliches Anlenkelement (14, 14') angeordnet ist, das mit seinem einen Ende mit einer Kolbenstange (13) einer gelenkig befestigten Antriebsvorrichtung (11) gelenkig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Schenkel, der Gelenkhebel (17, 17'; 18, 18), der mit seinem einen Ende gelenkig mit dem Flächenelement (14) und mit seinem anderen Ende gelenkig an einer verschiebbaren Halterung (9) befestigt ist, parallel zum Anlenkelement (14) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gelenkbügel (17, 17'; 18, 18') vorhanden sind, die jeweils mit ihrem einen Enden an der Tragestütze und mit ihren anderen Enden an der schwertartigen Strebe drehbar gelagert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schwertartige Strebe mit der Halterung für das Flächenelement einstückig ist.
Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in unverkippter Lage des Flächenelementes (geschlossener Zustand) die Antriebsvorrichtung (11; 13, 13'), die schwertartige Strebe (14, 14') und der bzw. die Gelenkbügel (17, 17'; 18, 18') innerhalb der Tragstütze angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der wenigstens eine Gelenkbügel (17, 17'; 18, 18') im geschlossenen Zustand im wesentlichen parallel zum Flächenelement liegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstütze (3, 3') Mittel (60) zum Einrasten und/oder Festklemmen des Anlenkelements (14, 14'), wenn das Flächenelement (2, 2') in seiner geschlossenen Position ist, aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Tragstütze (3, 3') ein U-Profil ist, dessen offene Seite zu dem Flächenelement (2, 2') hinweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennnzeichent, daß die gegenüberliegenden Abschnitte (4,5) der Tragstütze (3, 3') als Halfenleiste ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung (11; 13, 13') ein hydraulischer oder pneumatischer Zug/Druck-Zylinder ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zug/Druck-Zylinder innerhalb der als U-Profil ausgebildeten Tragstütze (3, 3') angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkbügel (17, 17'; 18, 18') an einem Schenkel 5 der U-förmigen Tragstütze (3, 3') drehbar befestigt sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenelement (2, 2', 2) eine Glasscheibe ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasscheibe ein Mehrscheiben-Isolierglas ist.