DE19646911A1 - Drehladen für Fenster- oder Türöffnungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Drehladen für Fenster- oder Türöffnungen mit wenigstens einem drehbar gelagerten Flü­ gel, der durch einen Elektromotor zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung verschwenkbar ist.

Drehläden werden meistens von Hand geöffnet und geschlos­ sen. Wenn dies vom Innenraum aus geschehen muß, ist es not­ wendig, das Fenster zu öffnen. Bei Blumenfenstern ist das sehr umständlich.

Es ist auch schon bekannt, die Flügel durch mechanische In­ nenöffner, die mit einer Handkurbel bedient werden, zu ver­ schwenken. Noch bequemer ist der Antrieb durch einen Elek­ tromotor. Hierbei entfällt sowohl die Notwendigkeit des Öffnens der Fenster wie auch die manuelle Betätigung. Die bekannten elektrischen Antriebssysteme erfordern jedoch einen hohen Aufwand bei der Montage, da der Motor im Mauer­ werk oder im Innenraum installiert werden muß. Dies erfor­ dert einen Durchbruch der Mauer für die Antriebsachse, den Motor oder beide Komponenten. Außerdem ist ein nachträgli­ cher Einbau in das Mauerwerk unter Berücksichtigung der vorhandenen Wandstärke und der baulichen Beschaffenheit nicht immer möglich, sofern er nicht schon in der Planungs­ phase berücksichtigt worden ist. Da in aller Regel beim Nachrüsten auch nicht auf die vorhandenen Mauerkloben zu­ rückgegriffen werden kann, kommt man nicht ohne aufwendige und störende Montagearbeiten aus, die oft noch weitere Re­ novierungsarbeiten, wie Putzen und erneutes Anstreichen, zur Folge haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehladen der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich mit sehr geringem Montageaufwand, insbesondere ohne größere Mauer­ aufbrüche und möglichst sogar unter Verwendung der ggf. vorhandenen Mauerkloben mit Lagerzapfen einbauen und nachrüsten läßt.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Elektromotor am Flügel befestigt ist und über we­ nigstens ein bewegbares Getriebeelement an einem neben der Fenster- oder Türöffnung gelagerten Reaktionsglied derart angreift, daß auf den Flügel ein Drehmoment in Öffnungs- oder Schließrichtung wirkt.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß der Flügel mit dem daran angebrachten Elektromotor, der in schmaler Ausfüh­ rung, von außen unsichtbar, in den Flügel eingebaut sein kann, ein einziges, integriertes Bauelement bildet, das in rationellen Fertigungsverfahren im Herstellungsbetrieb vor­ gefertigt werden kann. Wenn von vornherein oder an der Bau­ stelle die Bänder am Flügel so angebracht werden, daß die vorhandenen Mauerkloben und Lagerzapfen zur Lagerung be­ nutzt werden können, beschränken sich die Montagearbeiten auf das Verlegen einer elektrischen Leitung zur Elektromo­ tor. Es genügt sogar eine Steuerleitung oder eine drahtlose Fernsteuerung, wenn in einer bevorzugten Ausführungsform der Elektromotor mit Solarenergie betrieben wird, die durch am Flügel angebrachte Solarzellen erzeugt wird. Selbstver­ ständlich können die Solarzellen auch an anderer Stelle am Gebäude angebracht sein.

Unabhängig davon, wie der Elektromotor mit Strom versorgt wird, ist in der praktisch bevorzugten Ausführungsform vor­ gesehen, daß er ein Zahnrad mit relativ zum Flügel fester Achse antreibt, das mit einem neben der Fenster- oder Tür­ öffnung drehfest gelagerten Zahnrad, welches das Reaktions­ glied bildet und vorzugsweise auf einem Lagerzapfen des Flügels sitzt, in Eingriff steht.

Man erhält eine sehr variable, anpassungsfähige Konstruk­ tion, wenn in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfin­ dung das mit dem drehfest gehaltenen in Eingriff stehende Zahnrad ein Zwischenrad ist, das durch ein auf der Ab­ triebswelle des Elektromotors sitzendes Ritzel antreibbar und vorzugsweise an einer drehbar auf dem Lagerzapfen des Flügels gelagerten und am Flügel festlegbaren Schwinge ge­ lagert ist.

Unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Durchmesser bauseits vorhandener Lagerzapfen, die nach Möglichkeit trotz ihrer unterschiedlichen Größe weiterhin zur Lagerung des neuen Drehladens benutzt werden sollen, ist es außerdem zweckmäßig das drehfest gehaltene Zahnrad, die Schwinge und ein Band des Flügels auf einer Hohlwelle zu lagern, die auf den Lagerzapfen des Flügels aufsteckbar ist. Man benutzt in diesem Fall die Hohlwelle als Adapter, braucht also ledig­ lich einige Hohlwellen mit unterschiedlichem Bohrungsdurch­ messer, aber sonst gleicher Form, und kann im übrigen die­ selben Antriebs- und Getriebeteile für den Drehladen ver­ wenden.

Die Drehladenflügel werden normalerweise in der ganz geöff­ neten und ganz geschlossenen Stellung arretiert. Während der Schwenkbewegung beim Öffnen und Schließen können sie jedoch einer starken Windlast ausgesetzt sein. Um unter solchen Umständen eine Überlastung und Beschädigung des An­ triebssystems zu vermeiden, ist in weiterer bevorzugter Ausführung der Erfindung im Antriebsstrang zwischen dem Elektromotor und dem Ritzel eine Rutschkupplung angeordnet, die bei einem bestimmten maximalen Drehmoment am Flügel durch äußere Kräfte nachgibt.

Es ist darüber hinaus erwünscht, daß auch die Verriegelung des Flügels in seinen Endlagen automatisch erfolgt. Zu die­ sem Zweck ist in der bevorzugten praktischen Ausführung des erfindungsgemäßen. Drehladens eine durch einen steuerbaren Antrieb betätigbare Riegelstange aus einer Außenkante des Flügels ausfahrbar und in Eingriff mit einer Bohrung in der benachbarten Außenkante eines anderen Flügels und/oder ei­ ner ortsfesten Halterung zu bringen. Der steuerbare Antrieb kann z. B. aus einer die Riegelstange in die ausgefahrene Verriegelungsstellung vorbelastenden Feder im Zusammenwir­ ken mit einem die Riegelstange vor dem Einschalten des Elektromotors weiter in den Flügel zurückziehenden Elektro­ magneten bestehen. Alternativ könnte auch die Bewegung der Riegelstange in die Verriegelungsstellung statt durch eine Feder elektromagnetisch erzeugt werden. Da ein Stromausfall unvorhersehbar ist, sollte auf jeden Fall auch dann die Verriegelung bestehen bleiben. Andererseits muß dafür ge­ sorgt werden, daß sie sich unter allen Umständen, z. B. im Falle eines Brandes, auch manuell entriegeln läßt. Dies kann z. B. mittels eines an der Riegelstange angebrachten Handgriffs geschehen, der wenigstens bei geschlossenem Flü­ gel vom Innenraum aus zugänglich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an­ hand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen an einer Fensteröffnung ange­ brachten Drehladen mit zwei Flügeln, von denen der eine im geschlossenen und der andere im geöffneten Zustand darge­ stellt ist;

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung der unteren Lagerung des linken Flügels des Drehladens nach Fig. 1 in einer erfin­ dungsgemäßen Ausführung und in einem größeren Maßstab;

Fig. 3 eine Explosionsdarstellung der Teile der Lagerung und des Antriebs des Flü­ gels nach Fig. 2;

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung der Teile nach Fig. 3 im zusammengebauten Zustand;

Fig. 5A einen senkrechten Querschnitt durch die Lagerung und Getriebeteile nach Fig. 2;

Fig. 5B eine Draufsicht, zum Teil im Schnitt, der Lagerung und Getriebeteile nach Fig. 4 und

Fig. 6 eine vereinfachte Darstellung des Ver­ riegelungssystems des Drehladens in der geschlossenen Stellung der Flügel.

In Fig. 1 ist ein Montagerahmen 10 mit zwei daran ver­ schwenkbar gelagerten Flügeln 12 und 14 eines Drehladens dargestellt. Es handelt sich um ein fertig vormontiertes Element, das nur noch außen an einer Fensteröffnung eines Gebäudes befestigt zu werden braucht. Wenn dort schon ein herkömmlicher, manuell betätigbarer Drehladen angebracht war, kann man die Flügel 12, 14 mit angepaßten Bändern 16 auch auf den Lagerzapfen der vorhandenen Mauerkloben an­ statt auf am Montagerahmen 10 angebrachten Lagerzapfen 18 lagern. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, neue Mauer­ kloben mit Lagerzapfen 18 in der Wand zu verankern. Im Bei­ spielsfall nach Fig. 1 besteht die Füllung der Flügel 12, 14 aus Lamellen 20. Sie könnte statt dessen auch wenigstens teilsweise aus Solarzellen oder einer geschlossenen oder gelochten Platte aus einem geeigneten Material bestehen.

Fig. 2 zeigt für einen erfindungsgemäßen Drehladen, der nachgerüstet und auf vorhandene Mauerkloben mit Lagerzapfen aufgesetzt worden ist, mit Bezug auf Fig. 1 die Situation am unteren Lagerzapfen des linken Flügels. Aus den Fig. 3, 4, 5A und 5B gehen die Einzelheiten der Lagerung und des dort angreifenden elektromotorischen Schwenkantriebs des Flügels genauer hervor.

Es wird davon ausgegangen, daß die die Lagerzapfen 18 tra­ genden, hier mit 22 bezeichneten Mauerkloben vorhanden sind. Da die Lagerzapfen 18 vielfach unterschiedliche Durchmesser haben, wird auf sie eine Hohlwelle 24 aufge­ steckt, deren Bohrungsdurchmesser zum Durchmesser des Lagerzapfens 18 paßt und deren Außendurchmesser zu den nachfolgend beschriebenen Lager- und Getriebeteilen zum An­ trieb des Flügels 12 passen. Die vorzugsweise mit einer nur unten offenen Sackbohrung versehene Hohlwelle 24 hat einen unteren Abschnitt 26 und einen von diesem durch einen Ring­ bund 28 getrennten oberen Abschnitt 30. Im montierten Zu­ stand sitzt auf dem unteren Abschnitt 26 ein Zahnrad 32 mit einem unteren Kragen 34. Die Hohlwelle 24 ist ebenso wie das Zahnrad 32 relativ zum Lagerzapfen 18 drehfest gehal­ ten. Die Fixierung kann z. B. mittels eines Stifts und einer Querbohrung durch den Kragen 34, den unteren Abschnitt 26 der Hohlwelle 24 und den Lagerzapfen 18 erfolgen. Selbst­ verständlich können auch andere Mittel, z. B. Paßfedern oder Keile für die drehfeste Lagerung der Hohlwelle 24 und des Zahnrads 32 eingesetzt werden.

Auf dem oberen Abschnitt 30 der Hohlwelle 24 sitzen im mon­ tierten Zustand, relativ zu dieser drehbar, das im Bei­ spielsfall am freien Ende gabelförmige Band 16 und zwischen den beiden Gabelschenkeln eine an ihrem einen Ende mit ei­ ner zum Außendurchmesser der Hohlwelle 24 passenden Bohrung 35 versehene Schwinge 36. Diese Teile werden durch ihr Ei­ gengewicht auf der Hohlwelle 24 und dem Lagerzapfen 18 ge­ halten, es kann aber auch zusätzlich eine nicht gezeigte Sicherung gegen Abheben vorhanden sein.

An dem der Bohrung 35 gegenüberliegenden Ende weist die Schwinge 36 eine weitere Bohrung 38 auf, durch die gemäß Fig. 5A von unten her ein abgesetzter Lagerbolzen 40 mit einem oberen Gewindeabschnitt gesteckt ist, der mittels ei­ ner auf der Oberseite der Schwinge 36 anliegenden Mutter 42 an der Schwinge befestigt ist. Er trägt ein drehbar auf ihm gelagertes Zahnrad 44, das zwischen der Schwinge 36 und ei­ nem am unteren Ende des Lagerbolzens 40 angebrachten Sechs­ kant-Bolzenkopf 46 axial gehalten ist. Der Achsabstand der Bohrungen 35 und 38 sowie die Wälzkreise der Zahnräder 32 und 44 sind so gewählt, daß sich das Zahnrad 44 im Zahnein­ griff auf dem drehfest gehaltenen Zahnrad 32 abwälzt, wenn die Schwinge 36 um die Mittellängsachse der Hohlwelle 24 gedreht wird.

Da sich das Zahnrad 32 unterhalb des unteren Schenkels des gabelförmigen Bands 16, aber die Schwinge 36 oberhalb die­ ses Schenkels befindet, ist das Zahnrad 44 gemäß Fig. 5A mit einem oberen Kragen 48 ausgebildet, der die Höhe des unteren Schenkels des Bands 16 bzw. den Abstand zwischen den Zahnrädern 32, 44 und der Schwinge 36 überbrückt.

In dem mit 50 bezeichneten hohlen Rahmenprofil des Flügels 12 ist etwa in dem Bereich, wo das Band 16 befestigt ist, ein Elektromotor 52 installiert, dessen Querschnitt in den Hohlraum des Profils 50 Paßt und der deshalb von außen nicht sichtbar ist. Er treibt über seine senkrecht nach un­ ten herausragende Abtriebswelle 54 und eine Rutschkupplung 56 ein Ritzel 58 an, das mit dem ein Zwischenrad bildenden Zahnrad 44 in Kämmeingriff steht. Der Eingriff ist durch ein L-förmiges Winkelstück 60 (siehe Fig. 5A, B), welches einerseits am Band 16, andererseits an der Schwinge 36 festgeschraubt ist, gesichert. Die Lagerung des Zwischen­ rads 44 an einer auf der Mittellängsachse der Hohlwelle 24 drehbar gelagerten Schwinge 36, die mit einfachen Befesti­ gungsmitteln, wie z. B. dem Winkelstück 60, mit unterschied­ lichem Abstand zum Band 16 daran festlegbar ist, gestattet den Ausgleich von Fertigungstoleranzen und bauseitigen maß­ lichen Unterschieden, an die in einfacher Weise eine Anpas­ sung durch Wahl unterschiedlich großer Zahnräder 32, 44 er­ folgen kann.

Es versteht sich, daß anstelle des gezeigten Zahnradgetrie­ bes auch ein Riemen oder Hebelgetriebe vorgesehen sein kann, bei dem ebenfalls das Drehmoment des im Flügel des Drehladens montierten Elektromotors derart an einem orts­ fest gelagerten Reaktionsglied abgestützt wird, daß die Re­ aktionskraft ein Drehmoment auf den Flügel ausübt.

In Fig. 6 ist das Verriegelungssystem der Flügel 12, 14 ge­ zeigt. Es besteht aus einer im oberen Rahmenprofil des lin­ ken Flügels 12 längsverschieblich gelagerten Riegelstange 62 und einer im unteren Rahmenprofil des rechten Flügels 14 längsverschieblich gelagerten Riegelstange 64. Die Riegel­ stangen 62, 64 können jeweils über die freie Außenkante des Flügels hinaus aus diesem ausgefahren werden. In der in Fig. 6 gezeigten geschlossenen Stellung des Drehladens be­ findet sich jeweils in Flucht mit der Riegelstange 62 bzw. 64 im anderen Flügel eine nach außen offene Bohrung 66 bzw. 68, in die die ausfahrende Riegelstange 62 bzw. 64 ein­ dringt. Auf diese Weise werden die beiden Flügel 12, 14 in der geschlossenen Stellung oben und unten miteinander ver­ bunden und dadurch in ihrer Lage gesichert. Zum Öffnen des Drehladens werden die Riegelstangen 62, 64 aus dem jeweils anderen Flügel zurückgezogen, und dann werden die Flügel jeweils mittels des Motors 52 in ihre ganz geöffnete Stel­ lung aufgeschwenkt, in der die Riegelstangen 62, 64 wieder ausgefahren werden und dabei in mit ihnen fluchtende Boh­ rungen in nicht gezeigten, ortsfest an der Wand angebrach­ ten Halterungen eindringen.

Die Riegelstangen 62, 64 können z. B. jeweils durch die Kraft einer Feder in Richtung der nach außen vorgeschobenen Verriegelungsstellung vorbelastet sein. Die Federkraft kann jeweils durch einen Elektromagneten 70 bzw. 72 überwunden werden, der die zugehörige Riegelstange 62 bzw. 64 vorüber­ gehend aus der Verriegelungsstellung in den sie aufnehmen­ den Flügel zurückzieht. Die Erregung der Elektromagneten 70, 72 erfolgt bei Betätigung des Drehladenantriebs automa­ tisch vor Einschalten der Elektromotoren 62 zum Verschwen­ ken der Flügel 12, 14. Wenn nach Erreichen der jeweils an­ deren Endstellung die Elektromotoren 52 wieder abgeschaltet werden, hört auch die Erregung der Elektromagneten 70, 72 auf, so daß mittels der nicht gezeigten Federn wieder die Verriegelungsstellung der Riegelstangen 62, 64 hergestellt wird. Es versteht sich, daß auch andere geeignete steuer­ bare Antriebe für die Riegelstangen 62, 64 in Frage kommen und daß es keine Schwierigkeiten bereitet, wenigstens auf der in der geschlossenen Stellung der Flügel zum Innenraum weisenden Seite jeweils z. B. einen sich durch ein Langloch im Rahmenprofil des Flügels erstreckenden Handgriff an je­ der Riegelstange anzubringen, der es erlaubt, sie auch bei Stromausfall, z. B. bei einem Brand, von Hand in die entrie­ gelte Stellung zurückzuschieben und die Flügel unter Über­ windung der Rutschkupplung 56 zu öffnen.

Claims (11)

1. Drehladen für Fenster- oder Türöffnungen mit wenigstens einem drehbar gelagerten Flügel (12, 14), der durch einen Elektromotor zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung verschwenkbar ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Elektromotor (52) am Flügel (12, 14) befestigt ist und über wenigstens ein bewegbares Getriebeelement (44, 58) an einem neben der Fenster- oder Türöffnung gelagerten Reaktionsglied (32) derart angreift, daß auf den Flügel (12, 14) ein Drehmoment in Öffnungs- oder Schließrichtung wirkt.

2. Drehladen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (52) ein Zahnrad (44) mit relativ zum Flügel (12, 14) fester Achse antreibt, das mit einem neben der Fenster- oder Türöffnung drehfest gelagerten Zahnrad (32) in Eingriff steht.

3. Drehladen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das drehfest gehaltene Zahnrad (32) auf einem Lagerzap­ fen (18) des Flügels (12, 14) sitzt.

4. Drehladen nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das mit dem drehfest gehaltenen Zahnrad (32) in Eingriff stehende Zahnrad (44) ein Zwischenrad ist, das durch ein auf der Abtriebswelle (54) des Elektromo­ tors (52) sitzendes Ritzel (58) antreibbar ist.

5. Drehladen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenrad (44) an einer drehbar auf dem Lagerzap­ fen (18) des Flügels (12, 14) gelagerten und am Flügel festlegbaren Schwinge (36) gelagert ist.

6. Drehladen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das drehfest gehaltene Zahnrad (32), die Schwinge (36) und ein Band (16) des Flügels (12, 14) auf einer Hohl­ welle (24) gelagert sind, die auf den Lagerzapfen (18) des Flügels (12, 14) aufsteckbar ist.

7. Drehladen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Antriebsstrang zwischen dem Elek­ tromotor (52) und dem Ritzel (58) eine Rutschkupplung (56) angeordnet ist.

8. Drehladen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in der geschlossenen und/oder ganz geöffneten Stellung des Flügels (12, 14) wenigstens eine durch einen steuerbaren Antrieb (70, 72) betätig­ bare Riegelstange (62, 64) aus einer Außenkante des Flügel (12, 14) ausfahrbar und in Eingriff mit einer Bohrung (66, 68) in der benachbarten Außenkante eines anderen Flügels und/oder einer ortsfesten Halterung zu bringen ist.

9. Drehladen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der steuerbare Antrieb eine die Riegelstange (62, 64) in die ausgefahrene Verriegelungsstellung vorbelastende Feder im Zusammenwirken mit einem die Riegelstange vor dem Einschalten des Elektromotors (52) weiter in den sie aufnehmenden Flügel (12, 14) zurückziehenden Elek­ tromagneten (70, 72) ist.

10. Drehladen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Riegelstange (62, 64) ein in der geschlossenen Stellung des Flügels (12, 14) von innen und/oder außen zugänglicher Handgriff zum manuellen Verschieben ange­ bracht ist.

11. Drehladen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Elektromotor (52) an am Flügel (12, 14) oder ortsfest angebrachte Solarzellen an­ schließbar ist.