DE19800397A1 - Spannvorrichtung für Gelenkarmmarkise - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Gelenkarmmarkise mit wenigstens einem über ein erstes Gelenk gebäudeseitig und über ein zweites Gelenk an einem Fallstab der Markise fest­ gelegten Gelenkarm, dessen über ein Mittelgelenk miteinan­ der verbundene Armteile zur Strecklage des Gelenkarms hin durch eine Spannvorrichtung belastet sind, die aus einem um das erste Gelenk verlaufenden Zugseil und einem Spannele­ ment besteht und einerseits am ersten, gebäudeseitigen Arm­ teil und andererseits an einem ortsfesten Punkt festgelegt ist.

Die Spannvorrichtungen bei Gelenkarmmarkisen sind notwen­ dig, um einerseits ein problemloses Ausfahren der Markise zu ermöglichen und andererseits das Markisentuch in ausge­ fahrenem Zustand zu straffen. Auch für das gleichmäßige Wiederaufwickeln des Markisentuches ist eine Vorspannkraft von Vorteil.

Bisher ist es üblich, die Streckkraft im Bereich des Mit­ telgelenks zwischen den beiden Armteilen aufzubringen, in­ dem man ein unter Zugspannung stehendes Zugseil außen um das Gelenk herumführt und an den beiden Armteilen befe­ stigt. Die Zugspannung wird durch eine mit dem Zugseil in Serie geschaltete Schraubenfeder aufgebracht. Das für die Spannung der Markise entscheidende Drehmoment um das Mit­ telgelenk bestimmt sich durch die Vorspannkraft der Feder und den wirksamen Radius des Zugseiles um die Gelenkachse. Da sich die Vorspannkraft der Zugfeder nicht beliebig erhö­ hen läßt, ist es zur Erzielung eines wünschenswert hohen Drehmoments um das Mittelgelenk notwendig, das Zugseil auf einem möglichst großen Radius um das Gelenk herumzuführen.

Große Radien werden jedoch im Bereich des Mittelgelenks als ausgesprochen störend wahrgenommen, da sie den Bauraum des Mittelgelenks erheblich vergrößern. Radien von mehr als 20-25 mm lassen sich auch mit Hebelkonstruktionen, wie sie z. B. in der DE 44 16 424 A1, der DE 39 00 463 und der DE 196 09 195 C1 gezeigt sind, kaum realisieren.

Da die beiden Armteile um nahezu 180° zueinander ver­ schwenkt werden, verringert sich die Länge des Weges auf der Außenseite des Mittelgelenks zur Strecklage hin deut­ lich. Die Verringerung der Zugseillänge wird durch die Zug­ feder kompensiert, die dabei jedoch an Vorspannungskraft verliert. Die wirksame Kraft nimmt folglich zur Strecklage des Gelenkarms hin ab.

Ein weiteres Problem entsteht, wenn die Armteile zur Ge­ lenkachse des Mittelgelenks hin geneigt ausgebildet sind. Eine derartige Ausgestaltung wählt man, um bei gestreckter Lage des Gelenkarms zu verhindern, daß das meist leicht durchhängende Markisentuch mit Teilen des Gelenkarms in Be­ rührung kommt. Bei einer derartigen Ausbildung geht ein Teil der Vorspannkraft als Querkraft verloren. Die Quer­ kräfte können auch zu Reibbewegungen zwischen der Führung und dem Zugseil führen, die einen erhöhten Verschleiß zur Folge haben.

Aus der DE 71 34 819 U1 und der DE-AS 16 59 564 sind Spann­ vorrichtungen um das gebäudeseitige Gelenk des Gelenkarms bekannt. Aufgrund der freiliegenden, optisch sehr störenden Bauteile der Spannvorrichtungen und den sich über den Schwenkbereich des Arms ändernden Übersetzungsverhältnissen bei insgesamt unbefriedigenden Spannkräften konnten sich die bisher vorgeschlagenen Lösungen für derartige Spannvor­ richtungen nicht durchsetzen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Spannvorrich­ tung für eine Gelenkarmmarkise zu schaffen, deren Wirkung im Vergleich zu bisherigen Lösungen verbessert ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Gelenkarmmar­ kise der eingangs beschriebenen Art gelöst, bei welcher das erste Armteil über eine Kröpfung an dem Gelenk angelenkt ist und seine Mittellängsachse in einem bestimmten Abstand zur Gelenkachse des ersten Gelenks versetzt liegt, wobei das Zugseil um das Gelenk um eine Kurvenbahn geführt ist, deren Radius wenigstens in ihrem dem ersten Armteil zu­ gewandten Bereich dem Abstand der Mittellängsachse des er­ sten Armteils von der Gelenkachse entspricht.

Der Hauptvorteil der Lösung gegenüber Spannvorrichtungen um das Mittelgelenk besteht darin, daß im Bereich des ersten Gelenks viel Bauraum zur Verfügung steht, um mit einer Vor­ richtung der beschriebenen Art ein Drehmoment um die Ge­ lenkachse aufzubringen. Das Mittelgelenk kann sehr schlank und damit optisch unauffällig ausgebildet werden, wobei auch die beiden Armteile einen geringeren Abstand ihrer Mittellängsachsen zur Gelenkachse haben und sich dadurch im eingefahrenen Zustand enger aneinander legen können. Auf das vordere Gelenkarmteil wirken nur die über das Mittelge­ lenk übertragenen Kräfte. Eine Neigung der Armteile zur Ge­ lenkachse des Mittelgelenks ist ohne Einschränkungen mög­ lich.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung lassen sich hohe Kräfte und damit Drehmomente bei flach bauendem Gelenk erzielen. Da die Mittellängsachse des gebäudeseiti­ gen Armteils in einem bestimmten Abstand zur Gelenkachse des ersten Gelenks versetzt liegt, muß das im wesentlichen mittig im Armteil verlaufende Zugseil im Gelenkbereich auf einem größerem Radius nicht umgelenkt werden, sondern ver­ läuft in einem genügend großen Abstand zur Gelenkachse, um in Verbindung mit dem Spannelement ein ausreichend großes Moment um die Gelenkachse zu erzeugen. Die Übersetzungsver­ hältnisse lassen sich durch die Ausgestaltung der Kurven­ bahn unmittelbar beeinflussen, so daß z. B. bei gleichblei­ bendem Radius der Kurvenbahn konstante Übersetzungsverhält­ nisse über den gesamten Schwenkbereich des Gelenkarms vor­ liegen. Die Kurvenbahnführung vermeidet auch die bisher freigespannten Zugseile bzw. die freiliegenden Spannhebel.

Das Spannelement ist vorzugsweise als Zugfeder oder als Gasdruckfeder im ersten Armteil angeordnet, wo sich diese staubgeschützt und optisch unauffällig unterbringen läßt. Alternativ ist auch eine gebäudeseitige Anordnung der Zugfeder, z. B. in einem evtl. vorhandenen Markisengehäuse, ohne weiteres möglich. In Sonderfällen kann die Spannkraft auch elektrisch oder hydraulisch aufgebracht werden.

Da die Längenänderung der Spannvorrichtung beim Aufklappen des Gelenkarms durch die Zugfeder bzw. die Gasdruckfeder im ersten Armteil kompensiert wird, führt das Zugseil keine Relativbewegung zur Kurvenbahn aus. Eine Umlenkung des Zug­ seiles aus der Wirklinie wird vermieden.

Zur Bildung der Kurvenbahn ist vorzugsweise eine viertel­ kreisförmige Seilstütze um die Gelenkachse fest stehend an­ geordnet, deren äußere Viertelkreisfläche als Nut ausge­ bildet ist. Das Zugseil legt sich beim Einklappen des Ge­ lenkarms in die Kurvenbahn, die durch ihre viertelkreisför­ mige Ausbildung dafür sorgt, daß der wirksame Radius zur Gelenkachse über den gesamten Klappbereich des Gelenkarms konstant bleibt. Andererseits kann ein sich über den Klapp­ bereich veränderter Radius zur gezielten Beeinflussung des erzeugten Drehmoments vorgesehen werden. Es können auch größere Umschlingungswinkel, z. B. durch eine halbkreisför­ mige Seilstütze, vorgesehen sein.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung ist das Zugseil an seinem der Zugfeder entgegenliegenden Ende mit einer Seil­ muffe versehen, die an einer Öse am Ende der Kurvenbahn ab­ gestützt ist. Die viertelkreisförmige Scheibe dient damit gleichzeitig als Reaktionsglied zur ortsfesten Abstützung des erzeugten Drehmoments. Alternativ zu dieser sehr platz­ sparenden Lösung kann die Seilmuffe auch an einem anderen ortsfesten Punkt an der Markisenhalterung abgestützt sein.

Gute Erfahrungen wurden mit einer Spannvorrichtung gemacht, bei welcher die Vorspannkraft der Zugfeder 1500-1600 N und der Radius der Kurvenbahn ungefähr 60 mm beträgt. Nach­ folgend wird anhand der beigefügten Zeichnung näher auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eingegangen.

Die Abbildung zeigt einen Schnitt einer Gelenklagerung 10 eines Gelenkarmes 12, von dem jedoch nur das gebäudeseitige Armteil 14 zum Teil dargestellt ist. Der übrige Aufbau des Gelenkarmes besteht aus einem Mittelgelenk, welches das ge­ bäudeseitige Armteil 14 mit einem vorderen Armteil verbin­ det, wobei letzteres über ein weiteres Gelenk an einem Fallstab der Markise angelenkt ist, an welchem das Marki­ sentuch befestigt ist.

Das Armteil 14 weist ein Hohlprofil 16 auf, an dessen ge­ lenkseitigem Ende ein gekröpftes Halteelement 18 einge­ steckt ist. Der abgekröpfte Bereich 20 des Halteelements 18 verfügt über eine Bohrung 22, mit welcher er auf einem Ge­ lenkzapfen 24 schwenkbar gelagert ist.

Der Gelenkzapfen 24 sitzt an einer Halterung 26, die an ei­ ner gebäudeseitig festgelegten Tragschiene 28 angebracht ist. Im abgebildeten Beispiel besteht die Halterung 26 aus einem den Gelenkzapfen 24 tragenden Haltearm 30 und einem mit diesem verschraubten Klemmelement 31, das an der Trag­ schiene 28 festgeklemmt ist.

Am Haltearm 30 ist auch eine viertelkreisförmige Scheibe 32 als Seilstütze angebracht, an deren Außenrand eine Kurven­ bahn 34 vorgesehen ist. Die Krümmung der Kurvenbahn 34 ist derart gewählt, daß die Mittellängsachse des Hohlprofils 16 in allen Schwenkstellungen des Gelenkarms 12 die Kurvenbahn 34 tangiert (siehe gestrichelt dargestellte Ausklapplage des Halteelements 18). Drei Bolzen-, Niet- oder Schraub­ elemente 36 sichern die drehstarre Verbindung der Scheibe 32 mit der Halterung 26. Die Scheibe und die Halterung kön­ nen auch einteilig gemeinsam ausgebildet sein.

Im Hohlprofil 16 des Armteils 14 sitzt eine Schraubenfeder 38. Diese ist mit einem Zugseil 40 über eine Öse 42 verbun­ den, das mittig im Halteprofil 16 an dem entsprechend aus­ gesparten Halteelement 18 vorbei bis zur Kurvenbahn 34 ver­ läuft, deren Verlauf es sich anpaßt. An seinem der Öse 42 entgegengesetzt liegenden Ende ist das Zugseil 40 mit einer Seilmuffe 44 versehen, die in einer Halteöse 46 am Ende der Kurvenbahn eingehängt und abgestützt ist. Die Länge des Zugseiles 40 ist so gewählt, daß die Schraubenfeder 38 im gesamten Schwenkbereich des Gelenkarms 12 unter Vorspannung steht.

Durch die unter Vorspannung stehende Schraubenfeder 38, de­ ren Zugkraft über das Zugseil 40 an der Halteöse 46 als Re­ aktionsglied abgestützt wird, wirkt - in Blickrichtung - ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn um die Gelenkachse auf das Armteil 14. Die Höhe des Drehmoments bestimmt sich aus der Vorspannkraft der Schraubenfeder 38 und dem Abstand des Zugseiles von der Gelenkachse. Somit ist das Armteil 14 be­ strebt, sich in seine Strecklage zu bewegen, wobei das nicht abgebildete vordere Armteil aufgrund seiner Zwangs­ führung in den beiden Gelenken am Armteil 14 beziehungs­ weise dem Fallrohr ebenfalls in seine Strecklage ver­ schwenkt. Zumeist verfügen Gelenkarmmarkisen über wenig­ stens zwei in Richtung der Strecklage vorbelastete Gelenk­ arme 12.

Mit zunehmendem Ausklappwinkel verringert sich der Weg zwi­ schen der Verankerungsstelle der Schraubenfeder 38 im Hal­ teprofil 16 und der Halteöse 46, so daß der wirksame Vor­ spannweg der Schraubenfeder 38 um diesen Betrag verringert wird. Die Schraubenfeder 38 besitzt daher einen relativ langen Vorspannweg, so daß beim Erreichen der maximalen Strecklage des Gelenkarms 12 nur ein prozentual möglichst geringer Anteil des Gesamtvorspannweges zur Kompensation der Längenänderung verbraucht worden ist. Dies stellt si­ cher, daß auch in der Strecklage noch ein ausreichend großes Drehmoment um die Gelenkachse auf den Armteil 14 wirkt, da gerade in dieser Stellung der Gelenkarmmarkise eine hohe Vorspannkraft zur Straffung des Markisentuches notwendig ist.

Gegenüber mit Federkraft vorgespannten Mittelgelenken von Gelenkarmmarkisen bietet die zuvor beschriebene Ausfüh­ rungsform den Vorteil, daß der Angriffspunkt der Spannkraft problemlos in einem größeren Abstand von der Gelenkachse gelegt werden kann, ohne daß eine optische Beeinträchtigung als Folge zu befürchten wäre. Bei einem vorgespannten Mit­ telgelenk wird der Weg der Zugvorrichtung über einen Winkel von nahezu 180° verkürzt, während bei der um das gebäude­ seitige Gelenk wirkenden Spannvorrichtung lediglich eine Verkürzung über einen Winkel von weniger als 90° stattfin­ det, so daß der wirksame Abstand des Kraftangriffspunktes von der Gelenkachse gegenüber herkömmlichen Varianten ver­ doppelt werden kann, ohne daß die Vorspannkraft der Schrau­ benfeder 38 beim Ausfahren der Gelenkarmmarkise stärker verringert wird.

Für Anwendungsfälle, bei denen es auf eine maximale Vor­ spannkraft des Markisentuches ankommt, ist auch eine Kombi­ nation eines vorbekannten vorgespannten Mittelgelenks mit einem Vorspanngelenk entsprechend der zuvor beschriebenen Art möglich.

Claims (5)

1. Gelenkarmmarkise mit wenigstens einem über ein erstes Gelenk (10) gebäudeseitig und über ein zweites Gelenk an einem Fallstab der Markise festgelegten Gelenkarm (12), dessen über ein Mittelgelenk miteinander verbun­ dene Armteile (14) zur Strecklage des Gelenkarms (12) hin durch eine Spannvorrichtung belastet sind, die aus einem um das erste Gelenk (10) verlaufenden Zugseil (40, 42, 44) und einem Spannelement (38) besteht und einerseits am ersten, gebäudeseitigen Armteil (14) und andererseits an einem ortsfesten Punkt (46) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Armteil (14) über eine Kröpfung (18, 20) an dem Gelenk (10) ange­ lenkt ist und seine Mittellängsachse in einem bestimm­ ten Abstand zur Gelenkachse des ersten Gelenks (10) versetzt liegt, wobei das Zugseil (40, 42, 44) um das Gelenk (10) um eine Kurvenbahn (34) geführt ist, deren Radius wenigstens in ihrem dem ersten Armteil (14) zu­ gewandten Bereich dem Abstand der Mittellängsachse des ersten Armteils (14, 16) von der Gelenkachse ent­ spricht.

2. Gelenkarmmarkise nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß als Spannelement eine Zugfeder (38) oder eine Gasdruckfeder im ersten Armteil (14) angeordnet ist.

3. Gelenkarmmarkise nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Kurvenbahn (34) eine viertelkreisförmige Seilstütze (32) um die Ge­ lenkachse feststehend angeordnet ist, deren Vier­ telkreisumfangsfläche als Nut ausgebildet ist.

4. Gelenkarmmarkise nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Zugseil (40, 42) an seinem der Zugfeder (38) bzw. der Gasdruckfeder entgegengesetzt liegenden Ende mit einer Seilmuffe (44) versehen ist, die an ei­ ner Halteöse (46) am Ende der Kurvenbahn (34) abge­ stützt ist.

5. Gelenkarmmarkise nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft der Zugfe­ der (38) bzw. der Gasdruckfeder 1500-1600 N und der Radius der Kurvenbahn (34) ungefähr 60 mm beträgt.