DE19632669A1 - Antrieb zum fernbetätigten Öffnen und Schließen von Rauchabzugsklappen, Lüftungsklappen und Fenstern - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum fernbetätigten Öffnen und Schließen von beweglichen Teilen, wie Rauchabzugsklappen, Lüftungsklappen und Fenstern.

In modernen Gebäuden ist es sehr wichtig, wegen ihrer Anordnung unzugängliche Rauchabzugsklappen, Lüftungsklappen und Fenster fernbetätigt öffnen und schließen zu können. Hierzu dienten bisher Vorrichtungen, die meist mit einem Elektromotor und einem Zahnstangenantrieb die Klappe bzw. das Fenster öffneten und schlossen. Dies hatte folgende Nachteile: Zum einen stehen die Zahnstangen bei geschlosse­ ner Klappe bzw. geschlossenem Fenster weit vor. Dies ist ästhetisch störend und beeinträchtigt auch die Nutzung des Raumes innerhalb der Klappe. Weiterhin handelt es sich bei Rauchabzugsklappen um Noteinrichtungen, die insbesondere auch bei Ausfall der Netzstromversorgung funktionieren müs­ sen. Da bei den herkömmlichen Antriebsvorrichtungen das ge­ samte Gewicht der Klappe vom Motor bewegt werden mußte, wa­ ren hohe Motorleistungen, und damit große Notstromversor­ gungen erforderlich.

Eine Vorrichtung zum fernbetätigten Öffnen und Schließen von beweglichen Teilen, wie Rauchabzugsklappen, Lüftungs­ klappen und Fenstern mit zwei Armen, von denen einer an einem festen Widerlager um eine erste Achse schwenkbar ge­ lagert ist, und der zweite um eine zweite Achse schwenkbar an dem beweglichen Teil gelagert ist, und die beiden Arme mittels eines Lagers um eine dritte Achse schwenkbar mit­ einander verbunden sind, ist dabei bereits aus der DE-OS 41 17 394 bekannt. Diese Entgegenhaltung stellt den nächstge­ legenen Stand der Technik dar. Sie weist jedoch auch wieder den Nachteil auf, daß am Fensterrahmen ein sehr sperriger Kasten (dort Bezugszeichen 1) angebracht werden muß.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine sol­ che Vorrichtung dergestalt weiterzubilden, daß sie unauf­ fällig an der zu öffnenden Seite des beweglichen Teiles an­ gebracht werden kann, und daß sie weder im geöffneten, noch im geschlossenen Zustand weit in den Raum vor der Klappe hervorsteht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die gesamte Antriebseinrichtung in einem der Arme untergebracht ist und die Antriebskraft in der Nähe des Lagers auf den anderen Arm übertragen wird.

Es ist bei dieser Vorrichtung besonders bevorzugt, minde­ stens einen Teil der Antriebskraft von einer zwischen den Armen angeordneten Feder aufbringen zu lassen. Dabei kann die Feder entweder so eingestellt werden, daß die Feder­ kraft gerade die Gewichtskraft des beweglichen Teils aus­ gleicht. In einem solchen Fall wird dann nur eine sehr ge­ ringe Motorleistung zum Öffnen bzw. Schließen des beweg­ lichen Teils benötigt. Entsprechend kleiner kann der An­ triebsmotor, und bei Notsystemen auch die Notstromversor­ gung ausgelegt werden. Es ist andererseits aber auch denk­ bar, die Federkraft so stark zu wählen, daß das bewegliche Teil von der Feder immer in den geöffneten Zustand gedrückt werden kann. Dies ist besonders bei Notsystemen (Rauchab­ zugsklappen) vorteilhaft, da dann lediglich eine Verriege­ lung vorgesehen werden muß, die im Notfall öffnet. Dazu kann beispielsweise ein magnetbetätigter Riegel dienen, der die Klappe solange geschlossen hält, solange der Steuer­ strom fließt. Damit ist überhaupt keine Notstromversorgung mehr nötig, sondern zum Öffnen wird dieser Stromkreis un­ terbrochen bzw. bei einem Ausfall der Stromversorgung öff­ net die Klappe selbsttätig.

Hinsichtlich der räumlichen Anordnung und der optimalen Platzersparnis ist es besonders bevorzugt, die Feder als Spiralfeder auszuführen.

Insbesondere ist es bevorzugt, die Feder vorgespannt in einem Federtopf unterzubringen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsförm der Erfindung ist die Feder so eingestellt, daß sie die gesamte Kraft zum Öffnen aufbringen kann. Dann umfaßt die Vorrichtung vorteilhafter­ weise ein Zugseil oder Zugband, welches auf dem Umfang des Federtopfes befestigt ist und um eine entsprechende Trommel gewickelt werden kann. Hierbei ist es möglich, daß das Zug­ seil oder Zugband auf die Trommel aufgerollt wird. Ebenso ist es möglich, ein Endlosseil oder -band zu verwenden, welches die Trommel lediglich ein- oder mehrfach um­ schlingt. Diese Gestaltung erlaubt einen erheblich größeren Abstand zwischen Antriebsmotor und, falls erforderlich, An­ triebsgetriebe und dem Lager, in dem die beiden Arme anein­ ander gelagert sind. Dadurch ist es beispielsweise auch möglich, den Motor außerhalb des Schwenkbereichs der Klappe anzuordnen.

Um die erforderliche Motorleistung weiter zu reduzieren, ist es besonders bevorzugt, daß die Trommel einen wesent­ lich geringeren Durchmesser aufweist als der Federtopf. Da­ durch kann gleichzeitig weitere Baugröße eingespart werden.

Ganz allgemein ist es zur Herabsetzung der erforderlichen Motorleistung bevorzugt, daß die Vorrichtung ein Schnecken­ getriebe und/oder ein Untersetzungsgetriebe umfaßt.

Da bei der Wahl eines entsprechend kleinen Motors leichter die Gefahr der Überlastung des Antriebsstranges besteht, wenn etwas in die zu öffnende oder zu schließende Klappe eingeklemmt ist, oder sich ein Hindernis davor befindet, ist es besonders bevorzugt, bei dem Schneckengetriebe eine schwimmend gelagerte Schnecke vorzusehen. Diese weicht dann aus, bevor es zu einer Überlastung des Antriebsstranges kommt und nimmt die kinetische Energie des Motorrotors auf (Anschlagsdämpfung).

Besonders bevorzugt ist dabei eine schwimmende Lagerung der Schnecke, bei der jedes Ende der Schnecke in einem Lager gelagert ist, dessen feststehende Lagerbuchse axial ver­ schiebbar in einer zylindrischen Ausnehmung angeordnet ist, und durch eine Feder in axialer Richtung auf die Schnecke zu vorgespannt ist. Für die axiale Vorspannung eignen sich dabei insbesondere Schraubenfedern.

Besonders bevorzugt ist es, daß einer der Arme an dem Fe­ dertopf befestigt ist, während der andere Arm über einen blockierbaren Spannmechanismus mit einem inneren Ende der Feder verbunden ist. Diese Konstruktion erlaubt es, die Vorspannung der Feder nach Bedarf einzustellen, d. h. die Antriebsvorrichtung kann vor Ort auf das jeweilige Gewicht des beweglichen Teiles eingestellt werden. Dies ist von be­ sonderer Bedeutung, da das für die Antriebskraft relevante Gewicht des beweglichen Teiles auch von der Winkellage die­ ses Teils abhängig ist. Durch Ausprobieren kann dann ganz einfach entweder die gewünschte Gleichgewichtslage (Aufhe­ bung des Gewichts des beweglichen Teils durch die Feder­ kraft) oder ein sicheres Öffnen im Notfall (überschießende Kraft der Feder) vor Ort eingestellt werden. Ebenso kann bei einer Veränderung des Gewichts des beweglichen Teils, beispielsweise durch den Einbau stärkerer Glasscheiben oder ähnlichem, die Vorrichtung entsprechend angepaßt werden.

Weiter ist es bevorzugt, mindestens einen Teil der An­ triebskraft von einem zwischen den Armen wirkenden elektri­ schen Antriebsmotor mit einem entsprechenden Getriebe auf­ bringen zu lassen. Nur so kann ein ferngesteuertes Öffnen und Schließen des beweglichen Teils erzielt werden. Dies ist beispielsweise dann wünschenswert, wenn die Vorrichtung nicht nur als reines Notsystem, sondern auch als Belüf­ tungssystem dienen soll.

In diesem Falle ist es besonders bevorzugt, die Feder so einzustellen oder auszuwählen, daß sie die Gewichtskraft des beweglichen Teiles näherungsweise kompensiert. Dann ist nämlich die erforderliche Motorleistung für den Antrieb am geringsten, entsprechend kann der kleinst mögliche An­ triebsmotor und die leistungsschwächste Stromversorgung ge­ wählt werden.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Er­ findung ist der Federtopf an seiner Außenseite mit einem Zahnprofil versehen, während an den anderen Arm eine Gewin­ destange drehbar gelagert ist, die mit dem Zahnprofil kämmt und durch den Antriebsmotor und das Getriebe drehbar ist. Durch diese Anordnung wird auf sehr einfache Weise eine starke Untersetzung der Drehzahl des Antriebsmotors er­ reicht. Die Klappe bewegt sich dann zwar verhältnismäßig langsam, dies ist aber bei den hier vorgesehenen Einsatz­ zwecken nicht von Bedeutung. Dafür kann aber der Motor ent­ sprechend klein ausgelegt werden. Dementsprechend ist auch nur eine geringe Versorgung mit elektrischer Energie vorzu­ sehen. Gleichzeitig kann auf diese Weise Motor und Antrieb in den einen Arm der Vorrichtung integriert werden, wodurch die ganze Vorrichtung entsprechend klein und unauffällig gebaut werden kann.

Es ist weiter bevorzugt, an dem einen Arm einen Anschlag vorzusehen, an dem der andere Arm anstößt, wenn der Winkel zwischen beiden Armen einen vorbestimmten Wert, beispiels­ weise etwa 170°, erreicht. Diese Konstruktion ist empfeh­ lenswert, wenn die Federkraft so gewählt wurde, daß die Fe­ derkraft die Lüftungsklappe selbständig aufstößt. Es kann dann vermieden werden, daß sich die Klappe zu weit öffnet, und dies eventuell zu Beschädigungen führt.

Vorzugsweise kann der Anschlag dabei auf verschiedene An­ schlagwinkel für den anderen Arm eingestellt werden. Es kann dabei jeweils nach den baulichen Gegebenheiten ein ge­ ringerer Öffnungswinkel der Klappe vorgesehen werden, damit diese nicht irgendwo anstößt und dadurch eventuelle Schäden hervorruft.

Weiter ist es besonders bevorzugt, die Feder so auszulegen, daß sie über den gesamten Hub es Antriebes nahezu die glei­ che Federkraft in den Befestigungsachsen erzeugt. Dadurch wird entweder erreicht, daß das bewegliche Teil über die ganze Strecke hinweg nahezu gleichmäßig gewichtslos bewegt werden kann, und eine Überlastung des Antriebsmotors sicher ausgeschlossen ist, andererseits wird bei einem Öffnen der Klappe durch Federkraft sichergestellt, daß die Klappe hin­ reichend weit öffnet.

Um mit möglichst kleinen Motoren und möglichst geringer Mo­ torleistung auszukommen, ist es besonders bevorzugt, als Untersetzungsgetriebe ein mehrstufiges Getriebe zu verwen­ den.

Um zusätzlich zu oder auch ohne die Verwendung der schwim­ mend gelagerten Schnecke einen weiteren Schutz gegen mecha­ nische Lastspitzen im Antriebsstrang zur Verfügung zu stel­ len, ist es besonders bevorzugt, daß der Antrieb über eine Drehfeder erfolgt. Vorzugsweise wird die Drehfeder als Schraubenfeder ausgeführt. Wenn nun der bewegliche Flügel beispielsweise gegen ein Hindernis läuft, erfolgt keine schlagartige Überlastung des Antriebsstranges, sondern die Feder nimmt zuerst Energie auf, wobei die Belastung des Mo­ tors relativ langsam ansteigt. Dadurch besteht Zeit genug, daß ein entsprechender Überlastungsschutz des Motors (bei­ spielsweise Sicherung, Thermoelement oder elektronischer Überlastungsschutz) anspricht.

Wenn sowieso ein Schneckenantrieb Verwendung findet, emp­ fiehlt es sich, die als Drehfeder dienende Schraubenfeder mit einem ihrer Enden drehfest mit der Motorwelle zu ver­ binden, während das andere Ende der Feder drehfest mit einem Ende der Schnecke verbunden ist. Diese Konstruktion mit der Drehfeder hat auch den entscheidenden Vorteil, daß dadurch Montagetoleranzen ausgeglichen werden können, und eine leichtere Montage möglich ist. Dieser Vorteil kann teilweise auch durch die schwimmend gelagerte Schnecke er­ zielt werden.

Sofern nun entsprechend niedrig dimensionierte Motoren Ver­ wendung finden, kann das Problem entstehen, daß das Anlauf­ schleppmoment (damit ist das Moment gemeint, welches erfor­ derlich ist, um den Motor, der nicht an die Stromversorgung angeschlossen ist, ins Bewegung zu setzen) des Motors zu schwach ist, um die Klappe in einer gewünschten Stellung festzuhalten. Üblicherweise wird dies durch entsprechende Wahl der Gewindesteigung und des Wirkungsgrades der Schnec­ ke behoben, wobei dann die Schnecke die entsprechende Selbsthemmung gegen ein Verschieben der Klappe aufbringt. Ein so ausgelegtes Schneckengetriebe weist jedoch einen sehr schlechten Wirkungsgrad von weniger als 50% auf. Der Miniaturisierung des Motors sind damit Grenzen gesetzt. Er­ findungsgemäß kann ein Schneckengetriebe mit wesentlich besserem Wirkungsgrad und dementsprechend ohne Selbsthem­ mung gewählt werden, wenn gleichzeitig antriebsseitig vor dem Schneckengetriebe eine Magnetrücklaufbremse angeordnet ist. Die Magnetrücklaufbremse erhöht im Stillstand das An­ laufschleppmoment des Motors. Dadurch wird ein Verschieben der Klappe bei stehendem Motor vermieden. Wenn der Motor läuft, gleichen sich die Abstoßungs- und Anziehungskräfte des Magneten im Mittel wieder aus, sofern nur die Polkräfte unter dem Anlaufmoment des Motors liegen.

Vorzugsweise ist die Magnetrücklaufbremse dergestalt ausge­ staltet, daß einer oder mehrere auf der Drehachse angeord­ nete Streifen aus ferromagnetischem Material vorgesehen sind, die an mindestens einem Magnetpol vorbeilaufen. Na­ türlich ist auch eine Gestaltung denkbar, wo die Streifen zwischen zwei Magnetpolen durchlaufen. Bei den hier vorge­ schlagenen großen Untersetzungsverhältnissen ist jedoch ein einzelner Magnet ausreichend.

Es ist weiter bevorzugt, den Antriebsmotor außerhalb des Schwenkbereichs des beweglichen Teils anzuordnen.

Aufgrund der geringen Antriebsleistung, die durch die Er­ findung möglich wird, besteht auch die Möglichkeit, in einem der Arme zusätzlich zur Antriebseinrichtung auch einen Akkumulator zur Versorgung des Motors mit elektri­ scher Energie unterzubringen, da nun keine so großen Akku­ kapazitäten mehr erforderlich sind. Darüber hinaus ist es auch möglich, in einem der Arme zusätzlich ein Netzteil (Transformator und Gleichrichter) zur Versorgung des Akku­ mulators mit Ladestrom vorzusehen. Auf diese Weise kann eine zentrale Notstromversorgung entfallen. Ebenso ist es nicht mehr nötig, überallhin zusätzliche Leitungen von der zentralen Notstromversorgung zu verlegen.

Weiterhin ist es auch möglich, daß die Antriebseinrichtung einen Verriegelungsmechanismus umfaßt, der die Klappe ge­ schlossen hält, und der zum Öffnen der Klappe ausgelöst werden kann. Auf diese Weise kann eine Notstromversorgung ganz entfallen, da der Verriegelungsmechanismus entweder durch einen Elektromagneten geschlossen gehalten werden kann, der bei Stromausfall automatisch öffnet, oder die Entriegelung durch mechanische Mittel, beispielsweise einen Bowdenzug, erfolgen kann.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im fol­ genden anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Darstellung einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung mit Blick auf die Schwenkachsen dargestellt;

Fig. 2 eine Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung in geöffnetem Zustand mit Blick auf die Schwenkachsen;

Fig. 3 eine Detaildarstellung der Fig. 2, die den An­ triebsstrang vom Motor bis einschließlich der Schnecke so­ wie die schwimmende Lagerung der Schnecke im einzelnen dar­ stellt;

Fig. 4 die Ansicht "Z" der Magnetbremse aus Fig. 3;

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der die Klappe durch den Antrieb lediglich geschlossen wird und der Antrieb über das Aufrollen eines Seils oder Bandes er­ folgt;

Fig. 6 eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 2 im am Fensterrahmen und Fensterflügel montierten Zustand. Hierbei ist gut ersichtlich, wie der Motor außerhalb des Schwenkbereichs des Fensterflügels angeordnet ist;

Fig. 7 ein Beispiel einer Federauslegung und der daraus resultierenden Hubkraft des Antriebes.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Fig. 1 umfaßt zwei Arme 3, 7, die jeweils schwenkbar an einer Befestigungsvor­ richtung 4, 8 gelagert sind. Die eine Befestigungsvorrich­ tung 4 dient zur Befestigung beispielsweise am Fensterstock und kann entsprechend den zur Verfügung stehenden Gegeben­ heiten ausgebildet werden. Der andere Arm 7 ist ebenfalls schwenkbar an einer weiteren Befestigungsvorrichtung 8 ge­ lagert. Diese dient zur Montage am beweglichen Teil, also beispielsweise am Fensterrahmen. Auch diese Befestigungs­ vorrichtung 8 kann entsprechend an die jeweiligen techni­ schen Gegebenheiten angepaßt werden. Die beiden Schwenkach­ sen der Lagerungen der Arme 3 und 7 sind zueinander paral­ lel. An ihrem anderen Ende sind die Arme 3 und 7 ebenfalls schwenkbar aneinander gelagert, wobei auch diese Schwenk­ achse zu den beiden vorherigen Schwenkachsen parallel ist. Der eine Arm 3 umfaßt einen Federtopf 2, der konzentrisch zu der Schwenkachse der Arme 3 und 7 angeordnet ist. Der Federtopf 2 enthält eine Spiralfeder 1, die aus einem spi­ ralförmig aufgedrehten Federstahlband gebildet ist. Das äußere Ende dieser Feder 1 ist mit dem Federtopf 2 verbun­ den. Das innere Ende der Feder 1 ist mit einem Spannmecha­ nismus 5 verbunden, der gleichzeitig die Achse für die La­ gerung der beiden Arme 3 und 7 aneinander bildet. Der Spannmechanismus 5 ist in einem Gehäuse 6 befestigt, wel­ ches den Arm 7 umschließt. Der Spannmechanismus 5 dient der Einstellung und Anpassung der Federkraft an die Erforder­ nisse. Im normalen Betrieb ist der Spannmechanismus bloc­ kiert.

Der Federtopf 2 ist an seiner Außenseite mit einem Zahnpro­ fil 9 versehen. In das Zahnprofil 9 greift eine Gewinde­ stange 10 ein, die parallel zu dem Arm 7 angeordnet und an diesem drehbar, aber axial nicht verschiebbar gelagert ist. Durch Drehung der Gewindestange 10 um ihre Mittelachse kann über das Zahnprofil 9 der Federtopf 2 und damit der Arm 3 gedreht werden. Dadurch werden die Befestigungsteile 4 und 8 je nach Drehrichtung aufeinander zu oder voneinander weg bewegt.

An dem Arm 7 ist außerdem ein Antriebsmotor 11 mit einem Untersetzungsgetriebe 12 angeordnet, der die Gewindestange 10 zur Drehung um ihre Achse antreiben kann. Als Antriebs­ motor dient vorzugsweise ein Gleichstrommotor (da dann die Drehrichtung einfach durch Umpolen der Versorgungsspannung gewechselt werden kann).

An dem Gehäuse 6 ist ein Anschlag angebracht, gegen den der Arm 3 stößt, wenn ein Öffnungswinkel von 170° erreicht ist. Dieser Anschlag kann jedoch auch verstellbar ausgebildet sein, so daß der maximale Öffnungswinkel beispielsweise auf 150°-180° eingestellt werden kann.

Die Antriebsfeder 1 ist so ausgelegt, daß sie über den ge­ samten Weg von 0 bis 170° Winkel zwischen den Armen 3 und 7 nahezu die gleiche Öffnungskraft erzeugt, weil die abneh­ mende Federkraft durch den abnehmenden Hebelarm kompensiert wird.

Bei dem hier vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Fe­ derkraft so gewählt, daß sie die über die Befestigungsteile 4 und 8 eingeleiteten Kräfte ungefähr kompensiert. Dadurch muß vom Antriebsmotor 11 nur eine relativ geringe Kraft aufgebracht werden, um die Befestigungsteile 4 und 8 im eingebauten Zustand relativ zueinander zu bewegen. Die Ge­ wichtskraft der beweglichen Klappe oder des Fensters wird nämlich gerade durch die Federkraft ausgeglichen.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorlie­ genden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird auf eine Feder verzichtet. Bei der Konstruktion gemäß Fig. 2 treibt ein Elektromotor 11 über eine Drehfeder 20 und eine Gewindestange 22 eines Schneckengetriebes ein aus vier Dop­ pelzahnrädern bestehendes Untersetzungsgetriebe an. Die Drehfeder 20 und die Schnecke 22 sind in Fig. 3 im Detail dargestellt, und werden dort näher beschrieben.

Auf der Welle des Elektromotors 11 ist noch eine Magnet­ bremse 24 angeordnet. Auch diese ist in Fig. 3 detaillier­ ter dargestellt und wird im Zusammenhang mit Fig. 3 im einzelnen beschrieben.

Der Motor 11 und der gesamte Antriebsstrang befinden sich in einem Gehäuse, welches gleichzeitig den einen Arm 7 der Vorrichtung bildet.

Das Untersetzungsgetriebe umfaßt vier Getriebestufen, die jeweils aus zwei koaxial verbundenen Zahnrädern bestehen, von denen eines einen großen und eines einen kleinen Durch­ messer aufweist, wie dies für Untersetzungsgetriebe allge­ mein bekannt ist. Das erste große Zahnrad wird von der Schnecke 22 angetrieben, das letzte kleine Zahnrad treibt ein großes Zahnrad an, an welchem der andere Arm 3 befe­ stigt ist. Dieser Arm ragt durch einen Schlitz 26 aus dem Gehäuse heraus. In dem Gehäuse ist weiter eine Bohrung 28 vorgesehen, mit der das Gehäuse 7 am Flügel, also am beweg­ lichen Teil gelagert werden kann. Diese Lagerung ist nicht am Ende des Gehäuses angebracht, sondern direkt vor dem Mo­ tor 11, so daß der Motor 11 sich außerhalb des Schwenkbe­ reichs des beweglichen Teils befindet. Der nicht beliebig weit verringerbare Durchmesser des Motors stört durch diese Konstruktion nicht beim Bewegen des Flügels. Der Arm 3 ist an dem feststehenden Blendrahmen gelagert. Diese Konstruk­ tion erlaubt es, die für die Anbringung der Öffnungsvor­ richtung erforderliche Bauhöhe weiter zu verringern.

Im folgenden wird nun die Detaildarstellung der Fig. 3 nä­ her beschrieben:
Auf der Abtriebswelle des Motors 11 sind vier Flügel aus ferromagnetischem Material, beispielsweise Weicheisen, kreuzförmig dergestalt angeordnet, daß sie an einem Perma­ nentmagneten 32 mit einem bestimmten Abstand vorbeirotie­ ren. Der Mittelpunkt des Kreuzes fällt dabei mit der Rota­ tionsachse der Abtriebswelle zusammen. Selbstverständlich sind dabei auch Anordnungen mit zwei, drei oder auch we­ sentlich mehr Flügeln denkbar. Ebenso kann statt eines ein­ seitig angeordneten Permanentmagneten auch ein Hufeisenma­ gnet vorgesehen sein, zwischen dessen Polen dann die Flügel durchlaufen. In Fig. 4 ist die Ansicht "Z" der Fig. 3 dargestellt. Diese Ansicht zeigt den Aufbau der Magnetrück­ laufbremse von vorne.

Am Ende der Motorabtriebswelle direkt hinter den Flügeln 30 ist eine Drehfeder 20 drehfest mit der Motorwelle verbun­ den. An ihrem anderen Ende ist die Drehfeder 20 drehfest mit der Schneckenwelle 22 des Schneckengetriebes verbunden.

Erfindungsgemäß ist die Schneckenwelle schwimmend gelagert, d. h., daß eine begrenzte Bewegung der Schneckenwelle 22 in axialer Richtung gegen die Vorspannung von Federn möglich ist. Im einzelnen ist diese schwimmende Lagerung hier der­ gestalt realisiert, daß Kugellager 34, 36 in zylinderförmi­ gen Ausnehmungen angeordnet sind und in axialer Richtung beweglich sind. Die feststehenden Lagerschalen der Kugella­ ger 34, 36 werden dabei jeweils von einer Schraubenfeder 38, 40 mit einer axialen Vorspannkraft in Richtung auf das Gewinde der Schneckenwelle 22 hin vorgespannt. Die Schrau­ benfedern 38, 40 stützen sich wiederum am Ende der zylin­ derförmigen Ausnehmung oder auch an einem speziell dafür vorgesehenen Anschlag 42, 44 ab. Durch die Drehfeder 20 ist es einerseits möglich, Winkelfehler und axiale Verschiebun­ gen bei der Montage des Motors auszugleichen. Darüber hin­ aus vermag die Drehfeder die axiale Verschiebung der schwimmend gelagerten Schneckenwelle 22 des Schneckenge­ triebes auszugleichen. Die schwimmende Lagerung des Schnec­ kengetriebes bewirkt andererseits einen weiteren Ausgleich möglicher Fertigungstoleranzen beim Untersetzungsgetriebe. Darüber hinaus erlaubt die Drehfeder 20 und die schwimmend gelagerte Schneckenwelle 22 den Ausgleich schlagartiger Be­ lastungen, wenn der sich öffnende oder sich schließende Flügel gegen ein Hindernis läuft. Eine Überlastung und Be­ schädigung des gesamten Antriebsstranges kann dadurch vor­ teilhafterweise vermieden werden (Anschlagsdämpfung).

Durch die Magnetrücklaufbremse 24 wird das Anlaufschlepp­ moment des Motors 11 so erhöht, daß sowohl ein sehr kleiner Motor geringer Leistung gewählt werden kann, als auch eine Steigung der Schneckenwelle 22 gewählt werden kann, die den höchsten Wirkungsgrad unter Verzicht auf die Selbsthemmung des Schneckengetriebes bringt.

Wenn der Motor läuft, gleichen sich die Anziehungs- und Ab­ stoßungskräfte zwischen den Flügeln 30 und dem Permanentma­ gneten 32 aus, so daß dann kein wesentlicher Verlust ein­ tritt. Der Abstand zwischen den Flügeln 30 und dem Perma­ nentmagneten 32 ist vorzugsweise so groß zu wählen, daß die Anziehung zwischen Permanentmagneten 32 und Flügeln 30 ge­ rade vom Anlaufdrehmoment des Motors 11 überwunden werden kann.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 5 dargestellt. Diese Ausführungsform weist wieder größere Ähnlichkeiten mit der Ausführungsform der Fig. 1 auf. Wie in der Fig. 1 umfaßt der eine Arm 3 einen Federtopf 2, der konzentrisch zu der Schwenkachse des Arms 3 an dem die An­ triebsvorrichtung tragenden Arm 7 angeordnet ist. Der Fe­ dertopf 2 enthält eine Spiralfeder 1, die aus einem spiral­ förmig aufgedrehten Federstahlband gebildet ist. Das äußere Ende dieser Feder 1 ist mit dem Federtopf 2 verbunden. Auch hier kann das innere Ende der Feder 1 mit einem Spannmecha­ nismus verbunden sein, der gleichzeitig die Achse für die Lagerung der beiden Arme 3 und 7 aneinander bildet. Auf je­ den Fall muß im vorliegenden Fall die Federkraft der Spi­ ralfeder 1 so stark eingestellt sein, daß die Vorrichtung selbsttätig öffnen kann.

Bei der nun beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist der Federtopf 2 an seiner Außenseite nicht mit einem Zahn­ profil versehen. Statt dessen ist an der Außenseite des Fe­ dertopfs 2 ein Zugband oder Zugseil 40 befestigt. Das ande­ re Ende des Zugbands oder Zugseils 40 wird um eine Trommel 42 gewickelt. Vorzugsweise ist der Durchmesser dieser Trom­ mel möglichst klein gewählt, um eine günstige Untersetzung zu erzielen. Diese Trommel 42 sitzt auf einem Zahnrad 44, welches vom Motor 11 über eine Schnecke 10 und ein Unter­ setzungsgetriebe 46 angetrieben wird. Auch hier kann die oben beschriebene Magnetrücklaufbremse Verwendung finden, wenn das Schneckengetriebe bzw. die Steigung der Schnecke 10 so ausgelegt ist, daß die Selbsthemmung des Schneckenge­ triebes und das Anlaufschleppmoment des Motors nicht ge­ nügt, um das bewegliche Teil in einer bestimmten Stellung festzuhalten.

Als Zugband 40 kann vorteilhafterweise ein elastisches Stahlband Verwendung finden.

Fig. 6 zeigt die Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 2 im montierten Zustand an einem geöffneten Fenster. Hier­ bei ist sehr gut erkennbar, wie der Motor außerhalb des Schwenkbereichs des Fensters angeordnet werden kann.

Fig. 7 zeigt ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Feder­ auslegung und der daraus resultierenden Antriebskraft zwi­ schen den Befestigungsachsen. α bezeichnet dabei den Win­ kel zwischen den Armen 3 und 7, F_F bezeichnet die Feder­ kraft, d. h. diejenige Kraft, die von der Feder aufgebracht wird. F_A bezeichnet die Antriebskraft, die zwischen den Be­ festigungsachsen erforderlich ist.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und Zeich­ nung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Claims (28)

1. Vorrichtung zum fernbetätigten Öffnen und Schließen von beweglichen Teilen, wie Rauchabzugsklappen, Lüftungsklappen und Fenstern mit zwei Armen (3, 7), von denen einer (7) an einem festen Widerlager (4) um eine erste Achse schwenkbar gelagert ist, und der zweite um eine zweite Achse schwenk­ bar an dem beweglichen Teil (8) gelagert ist, und die bei­ den Arme (3, 7) mittels eines Lagers um eine dritte Achse schwenkbar miteinander verbunden sind, und das Lager aus­ schließlich an den beiden Armen (3, 7) befestigt ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die gesamte Antriebseinrichtung (10, 11, 12; 20, 22, 24; 40, 42, 44, 46) einschließlich An­ triebsmotor (11) und Getriebe (10, 12; 22; 23; 44) in einem der Arme (7) untergebracht ist und die Antriebskraft in der Nähe des Lagers auf den anderen Arm (3) übertragen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Antriebskraft von einer zwischen den Armen (3, 7) angeordneten Feder (1) aufgebracht wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (1) eine Spiralfeder ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (1) vorgespannt in einem Federtopf (2) unterge­ bracht ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Feder (1) so eingestellt ist, daß sie die gesamte Kraft zum Öffnen aufbringen kann, und lediglich zum Aufbringen der Schließkraft eine Antriebsein­ richtung vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Antriebseinrichtung ein Zugseil oder Zugband (40) umfaßt, welches auf dem Umfang des Federtopfes (2) be­ festigt ist, und um eine entsprechende Trommel (42) gewic­ kelt werden kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (42) einen wesentlich geringeren Durchmesser aufweist als der Federtopf (2).

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daß die Anriebseinrichtung ein Schneckengetriebe (10; 22) und/oder ein Untersetzungsgetriebe (12; 23; 44) umfaßt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckengetriebe eine schwimmend gelagerte Schnecke (22) umfaßt (Anschlagsdämpfung).

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmende Lagerung der Schnecke dadurch bewirkt wird, daß jedes Ende der Schnecke (22) in einem Lager (34, 36) gelagert ist, dessen feststehende Lagerbuchse axial verschiebbar in einer zylindrischen Ausnehmung angeordnet ist und durch eine Feder (38, 40) in axialer Richtung auf die Schnecke (22) zu vorgespannt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (38, 40) Schraubenfedern sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Arme (3) an dem Federtopf (2) befestigt ist, während der andere Arm (7) über einen bloc­ kierbaren Spannmechanismus (5) mit einem inneren Ende der Feder (1) verbunden ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der An­ triebskraft von einem zwischen den Armen (3, 7) wirkenden elektrischen Antriebsmotor (11) mit einem entsprechenden Getriebe (12) aufgebracht wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 2 und Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (1) so eingestellt oder aus­ gewählt ist, daß sie die Gewichtskraft des beweglichen Tei­ les näherungsweise kompensiert.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12 und Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Federtopf (2) an seiner Außenseite mit einem Zahnprofil (9) versehen ist, während an dem ande­ ren Arm (7) eine Gewindestange (10) drehbar gelagert ist, die mit dem Zahnprofil (9) kämmt und durch den Antriebsmo­ tor (11) und das Getriebe (12) drehbar ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem einen Arm (7) ein An­ schlag vorgesehen ist, an dem der andere Arm (3) anstößt, wenn der Winkel zwischen beiden Armen (3, 7) einen vorgege­ benen Wert erreicht.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag auf verschiedene Anschlagswinkel für den anderen Arm (3) einstellbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 2 und einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (1) so ausgelegt ist, daß sie über den gesamten Hub des Antriebes nahezu die gleiche Öffnungskraft in den Befe­ stigungsachsen (Widerlagern) erzeugt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß als Untersetzungsgetriebe (23) ein mehrstufiges Getriebe Verwendung findet.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb über eine Drehfeder (20) erfolgt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehfeder (20) als Schraubenfeder ausgeführt ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Schraubenfeder (20) dreh­ fest mit einer Motorwelle verbunden ist, während das andere Ende drehfest mit einem Ende der Schnecke (22) verbunden ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder Anspruch 8 und einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an­ triebsseitig vor dem Schneckengetriebe eine Magnetrücklauf­ bremse (24) angeordnet ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetrücklaufbremse (24) einen oder mehrere, auf der Drehachse angeordnete Streifen (30) aus ferromagneti­ schem Material umfaßt, die an mindestens einem Magnetpol (32) vorbeilaufen.

25. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder Anspruch 13 und einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (11) außerhalb des Schwenkbereichs des beweg­ lichen Teils angeordnet ist.

26. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder Anspruch 13 und einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der Arme (7) zusätzlich zur Antriebseinrichtung auch ein Akkumulator zur Versorgung des Motors (11) mit elektri­ scher Energie untergebracht ist.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der Arme (7) zusätzlich ein Netzteil zur Ver­ sorgung des Akkumulators mit Ladestrom vorgesehen ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 5 und einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen Verriegelungsmechanismus umfaßt, der die Klappe geschlossen hält, und der zum Öffnen der Klappe ausgelöst werden kann.