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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschlaganordnung für Türen, Fenster oder dergleichen mit einer Treibstange, die über einen Kopplungsmechanismus mit einer Betätigungseinrichtung antriebswirksam gekoppelt ist und die durch die Betätigungseinrichtung von zumindest einer Schließstellung in eine Entriegelungsstellung verschiebbar ist und umgekehrt.
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Derartige Beschlaganordnungen dienen üblicherweise zur Verriegelung von Türen, Fenstern oder dergleichen. Die Betätigungseinrichtung kann beispielsweise ein Griff sein. Eine Betätigung des Griffs wird über den Kopplungsmechanismus in eine Bewegung der Treibstange umgesetzt, um die Tür oder das Fenster zu schließen oder zu öffnen. Grundsätzlich und insbesondere bei Fenstern kann mehr als eine Schließstellung vorgesehen sein. Beispielsweise befindet sich die Treibstange in einem gekippten Zustand des Fensters ebenfalls in einer Schließstellung, die diesen Zustand sichert und verhindert, dass das Fenster weiter geöffnet wird.
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Bei herkömmlichen Beschlaganordnungen der vorstehend beschriebenen Art tritt das Problem auf, dass in bestimmten Situationen eine Verschiebung der Treibstange auch ohne Betätigung der Betätigungseinrichtung zu einer Entriegelung des Fensters oder der Tür führen kann. Beispielsweise im Falle eines gekippten Fensters ist die Treibstange vergleichsweise leicht zugänglich und manipulierbar, d. h. die Treibstange kann aus der Schließstellung in die Entriegelungsstellung gebracht werden, ohne dass der Griff betätigt wird. Das Fenster kann somit unberechtigterwreise geöffnet werden, auch wenn der Griff selbst nicht zugänglich ist. Auch bei geschlossenem Fenster kann durch Unbefugte eine Manipulation der Treibstange nicht vollkommen ausgeschlossen werden.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Beschlaganordnung mit einem verbesserten Kopplungsmechanismus zu schaffen, der eine unbeabsichtigte und/oder unberechtigte Entriegelung eines Fensters oder einer Tür durch eine direkte Betätigung der Treibstange zuverlässig verhindert.
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Diese Aufgabe wird durch eine Beschlaganordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist der Kopplungsmechanismus der Beschlaganordnung derart ausgestaltet, dass in der Schließstellung der Treibstange ein Spiel zwischen Komponenten des Kopplungsmechanismus vorgesehen ist, das eine Verschiebung der Treibstange ohne Betätigung der Betätigungseinrichtung ermöglicht, ohne die Schließstellung aufzuheben, wobei der Kopplungsmechanismus bei derart verschobener Treibstange blockiert ist.
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Mit anderen Worten ist im Gegensatz zu Beschlaganordnungen herkömmlicher Bauart bewusst ein Spiel zwischen Komponenten des Kopplungsmechanismus konstruktiv vorgesehen, das eine gewisse Verschiebung der Treibstange in der Schließstellung erlaubt. Diese Verschiebung der Treibstange sorgt dafür, dass der Kopplungsmechanismus blockiert wird, wodurch eine weitere Verschiebung der Treibstange unterbunden wird. Die Verschiebung der Treibstange ohne Betätigung des Betätigungsmechanismus hebt somit nicht die Schließstellung auf, d. h. eine unberechtigte Manipulation der Treibstange führt nicht zur Entriegelung des Fensters oder der Tür.
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Der Begriff ”blockieren” ist dahingehend zu verstehen, dass in dem blockierten Zustand zumindest eine Betätigung des Kopplungsmechanismus durch Verschieben der Treibstange ohne Betätigung des Betätigungsmechanismus nicht mehr möglich ist. Grundsätzlich kann der Kopplungsmechanismus jedoch derart ausgestaltet sein kann, dass in dem blockierten Zustand weiterhin eine Betätigung des Kopplungsmechanismus ausgehend von der Betätigungseinrichtung möglich ist.
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Bei üblicherweise verwendeten Kopplungsmechanismen wirken deren Komponenten so zusammen, dass Betätigungsbewegungen ausgehend von der Treibstange im Wesentlichen so auf die Betätigungseinrichtung wirken, wie eine üblicherweise vorgesehene Betätigung der Betätigungseinrichtung umgekehrt auf die Treibstange wirkt. Mit anderen Worten sind bekannte Kopplungsmechanismen, wie sie in Beschlaganordnungen herkömmlicher Bauart zum Einsatz gelangen, bidirektional symmetrisch betätigbar.
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Bei der vorliegenden Erfindung ist dies aufgrund des vorgesehenen Spiels nicht der Fall. Eine Betätigung der Treibstange durch die Betätigungseinrichtung ist zwar jederzeit möglich, der umgekehrte Betätigungspfad wird aufgrund der durch das Spiel zugelassenen geringfügigen Verschiebbarkeit der Treibstange jedoch zuverlässig unterbunden.
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Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen angegeben.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Kopplungsmechanismus eine Verzahnung und Ausnehmungen. Bei dieser Ausführungsform kann das Spiel durch eine geeignete Dimensionierung einer ersten Ausnehmung gebildet sein, in die in der Schließstellung der Treibstange ein erster Zahn der Verzahnung eingreift. Beispielsweise ist die erste Ausnehmung derart dimensioniert, dass eine maximale Verschiebung der Treibstange in der Schließstellung so groß ist, dass ein in Betätigungsrichtung der Betätigungseinrichtung auf den ersten Zahn folgender zweiter Zahn bei Betätigung der Betätigungseinrichtung nicht in Eingriff mit einer in Betätigungsrichtung auf die erste Ausnehmung folgenden zweiten Ausnehmung bringbar ist. D. h. bei einer Verschiebung der Treibstange ohne Betätigung der Betätigungseinrichtung werden beispielsweise der zweite Zahn und die zweite Ausnehmung relativ zueinander so weit verschoben, dass sie nicht mehr miteinander in Eingriff bringbar sind. Dies führt letztlich dazu, dass auch die Treibstange nicht weiter verschoben werden kann. Dazu müsste nämlich die Betätigungseinrichtung von der Treibstange bewegt werden, was jedoch nicht möglich ist, da der zweite Zahn – wie bereits beschrieben – nicht in die zweite Ausnehmung eingreifen kann und der Kopplungsmechanismus damit blockiert ist.
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Es kann vorgesehen sein, dass die erste Ausnehmung in Betätigungsrichtung der Betätigungseinrichtung länger ist als die zweite Ausnehmung. Die Längendifferenz zwischen den beiden Ausnehmungen kann beispielsweise dem die vorstehend beschriebene Wirkung erzielenden Spiel entsprechen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Ausnehmungen Vertiefungen oder Löcher. Die Ausnehmungen können an der Treibstange ausgebildet sein und/oder die Verzahnung kann der Betätigungseinrichtung zugeordnet sein. Beispielsweise ist die Verzahnung an einem (teil)verzahnten Rad ausgebildet, das insbesondere über eine Welle mit der Betätigungseinrichtung – z. B. einem Griff – drehfest gekoppelt ist.
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Es versteht sich, dass grundsätzlich auch eine kinetische Inversion der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vorstellbar ist.
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Um sicherzustellen, dass die Betätigung der Kopplungseinrichtung durch die Betätigungseinrichtung auch nach einem durch ein Verschieben der Treibstange bewirktes Blockieren des Kopplungsmechanismus problemlos möglich ist, können jeweilige Stirnflächen von Zähnen der Verzahnung eine in Umfangsrichtung kreissegmentfömig ausgebildete Kontur aufweisen. Insbesondere weisen die Kreissegmente einen gemeinsamen Mittelpunkt auf, der mit einer Drehachse des Kopplungsmechanismus zusammenfällt. Mit anderen Worten sind die Stirnflächen der Zähne jeweils Abschnitte eines Kreises, dessen Mittelpunkt beispielsweise auf einer Drehachse einer Betätigungswelle liegt. Die Geometrie der Stirnflächen behindert daher eine Drehbewegung der die Zähne aufweisenden Komponente – z. B. ein Zahnrad – relativ zu den Ausnehmungen nicht.
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Wie eingangs am Beispiel eines kippbaren Fensters beschrieben wurde, kann die Treibstange mehr als eine Schließstellung aufweisen. In diesem Fall kann in einer weiteren Schließstellung der Treibstange ebenfalls ein Spiel zwischen den Komponenten des Kopplungsmechanismus vorgesehen sein, das eine Verschiebung der Treibstange ohne Betätigung der Betätigungseinrichtung ermöglicht, ohne die weitere Schließstellung aufzuheben. Bei derart verschobener Treibstange ist der Kopplungsmechanismus blockiert. Die Ausführungen zu der Wirkung des Spiels zwischen Komponenten des Kopplungsmechanismus in der ersten Schließstellung der Treibstange lassen sich in analoger Form auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform mit mehr als einer Schließstellung übertragen.
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Die Betätigungseinrichtung kann Anschläge aufweisen, die Extremstellungen der Betätigungseinrichtung festlegen. Es kann vorgesehen sein, dass die Anschläge in den Extremstellungen der Betätigungseinrichtung mit der Treibstange zusammenwirken, beispielsweise an dieser anliegen.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 und 2 Komponenten des Kopplungsmechanismus einer erfindungsgemäßen Beschlaganordnung in verschiedenen Zuständen.
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1 zeigt ein Zahnrad 10 eines Kopplungsmechanismus 12 einer Beschlaganordnung eines Fensters gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Zahnrad 10 ist drehfest mit einer Welle 14 gekoppelt, die wiederum drehfest mit einem Griff des Fensters gekoppelt ist.
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Das Zahnrad 10 weist eine Verzahnung 16 mit Zähnen 16a bis 16e auf, die zur Bewegung einer Treibstange 18 in Eingriff mit an dieser ausgebildeten Ausnehmungen 20a bis 20e bringbar sind. Die Treibstange 18 ist mit Funktionselementen versehen und/oder steht mit weiteren Komponenten der Beschlaganordnung in Kontakt, die zur Verriegelung des Fensters und/oder zur Sicherung einer Kippstellung des Fensters vorgesehen sind. Es versteht sich, dass die Beschlaganordnung auch bei Türen oder dergleichen zum Einsatz gelangen kann.
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Pfeil B zeigt eine Betätigungsdrehbewegung des Zahnrads 10 an, die durch Drehen des Griffs bewirkt wird. In 1 ist ein verriegelter Zustand des Fensters gezeigt. Die Treibstange 18 befindet sich folglich in einer Schließstellung. Der Zahn 16a greift in die Ausnehmung 20a ein. Wenn das Zahnrad 10 in Richtung B gedreht wird, wird die Treibstange 18 nach rechts bewegt, was durch den Pfeil T dargestellt wird. Im Zuge einer fortgesetzten Betätigung des Griffs greifen sukzessive die Zähne 16b, 16c, 16d, 16e in die ihnen jeweils zugeordneten Ausnehmungen 20b, 20c, 20d bzw. 20e ein. Beispielsweise befindet sich die Treibstange 18 in einer Entriegelungsstellung, wenn der Zahn 16c in der Ausnehmung 20c angeordnet ist. Das Fenster kann nun geöffnet werden. Wird das Zahnrad 10 weiter gedreht, erreicht die Treibstange 18 eine zweite Schließstellung, die beispielsweise einen gekippten Zustand des Fensters definiert. In diesem Zustand greift der Zahn 16e in die Ausnehmung 20e ein.
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Extremstellungen des Kopplungsmechanismus werden durch Anschläge 22a und 22b gebildet. Sobald die beiden vorstehend beschriebenen Schließstellungen erreicht sind, verhindern die Anschläge 22a, 22b eine weitere Drehung des Zahnrads 10 in die Richtung der Betätigungsdrehbewegung B bzw. entgegengesetzt dazu. In den Extremstellungen der Treibstange 18 liegt eine der beiden Anschläge 22a, 22b direkt auf der Treibstange 18 auf.
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Vorstehend wurde eine Betätigung der Treibstange 18 durch den mit dem Zahnrad 10 gekoppelten Griff beschrieben. Dessen Drehung wird durch den Kopplungsmechanismus 12 direkt auf die Treibstange 18 übertragen. Bei herkömmlichen Beschlaganordnungen ist der Kopplungsmechanismus so ausgestaltet, dass auch eine umgekehrte Kinematik direkt umgesetzt wird, d. h. eine Bewegung der Treibstange führt zu einer Bewegung des Griffs. Letztlich kann somit durch eine Manipulation der Treibstange ein Fenster unbeabsichtigt und/oder unberechtigt geöffnet werden.
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Um dies zu verhindern, ist in der dargestellten Schließstellung (geschlossenes Fenster) und in der vorstehend beschriebenen zweiten Schließstellung (gekipptes Fenster) der Treibstange 18 zwischen dem Zahnrad 10 und der Treibstange 18 ein Spiel X vorgesehen. Das Spiel X wird bereitgestellt, indem die Ausnehmungen 20a und 20e etwas größer – d. h. in Längserstreckung der Treibstange 18 länger – sind als die Ausnehmungen 20b, 20c, 20d. Dies ermöglicht es zwar, die Treibstange 18 – ausgehend von der in 1 gezeigten Situation – in Translationsrichtung T um den Betrag des Spiels X zu verfahren. Dann ist es allerdings dem Zahn 16b nicht mehr möglich in die ihm zugeordnete Ausnehmung 20b einzugreifen, wie in 2 gezeigt ist. Der Kopplungsmechanismus 12 ist somit durch das Verschieben der Treibstange 18 blockiert worden. Das Spiel X ist gut zu erkennen, wenn man die 1 und 2 vergleicht. In 1 ist das Spiel X links des Zahns 16a angeordnet. Das Verschieben der Treibstangen 18 sorgt dafür, dass der Zahn 16a mit der linken Seite der Ausnehmung 20a in Kontakt kommt, sodass das Spiel X nun rechts des Zahns 16a zu finden ist, wie in 2 gezeigt ist.
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In der in 2 gezeigten Situation kann die Treibstange 18 aufgrund der vorstehend beschriebenen Blockade nicht mehr bewegt werden. Mit anderen Worten kann keine Drehbewegung des Zahnrads 10 und damit des Griffs durch eine direkte Bewegung der Treibstange 18 über den Kopplungsmechanismus 12 bewirkt werden. Eine direkte Manipulation der Treibstange 18 bewirkt daher keine Aufhebung ihrer Schließstellung.
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Trotz der Blockade des Kopplungsmechanismus 12 in Bezug auf eine Betätigung ausgehend von der Treibstange 18, kann er weiterhin durch die Drehung des Griffs betätigt werden. Um dies zu erreichen, sind die Stirnflächen der Zähne 16a bis 16e in einem Querschnitt senkrecht zu der Welle 14 – also in den in 1 und 2 gezeigten Bildebenen – keine Geraden sondern Kreissegmente. Die Kreissegmente liegen auf einem Kreis, dessen Mittelpunkt wiederum auf der Drehachse der Welle 14 liegt.
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Um die Schließstellung der Treibstange 18 ausgehend von der in 2 gezeigten Situation aufzuheben, muss der Griff lediglich in normaler Weise gedreht werden. Dies führt zu der Drehbewegung B des Zahnrads 10, wobei die Stirnfläche des Zahns 16b dann entlang einer Kante eines Stegs 23 zwischen den Ausnehmungen 20b und 20c gleitet. Aufgrund der teilkreisförmigen Geometrie der Stirnfläche wird diese Bewegung jedoch nicht behindert.
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Bei einer Ausgestaltung der Geometrie der Zähne 16a bis 16e in Umfangsrichtung, die ein solches Gleiten nicht zulässt – beispielsweise bei einer ebenen Ausgestaltung der Stirnflächen –, kann die Blockade des Kopplungsmechanismus 12 mit Hilfe einer entgegengesetzten Drehbewegung aufgehoben werden. D. h. der Griff wird zunächst ein wenig entgegen der Betätigungsdrehbewegung B gedreht, sodass die Treibstange 18 in 2 ein Stück nach links bewegt wird. Eine anschließende Betätigungsdrehbewegung des Zahnrads 10 in Richtung B ermöglicht eine normale Betätigung des Kopplungsmechanismus 12, wie sie vorstehend anhand der 1 beschrieben wurde.
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Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, dass der Kopplungsmechanismus 12 nicht symmetrisch hinsichtlich des Ausgangspunkts der Betätigung ist. Ein Drehen des Griffs bewirkt eine Bewegung der Treibstange 18. Umgekehrt gilt dies nicht. Eine Bewegung der Treibstange 18 ohne Betätigung des Griffs führt zu einer Blockade des Kopplungsmechanismus 12, ohne dass die Schließstellung der Treibstange 18 aufgehoben wird.
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Obwohl der Kopplungsmechanismus 12 konstruktiv einfach aufgebaut ist, verhindert er wirkungsvoll die eingangs beschriebene Problematik. Es versteht sich, dass es grundsätzlich auch möglich ist, die Zähne 16a bis 16e an der Treibstange 18 auszubilden und anstelle des Zahnrads 10 ein Rad mit geeigneten Ausnehmungen zu verwenden. Auch die Anzahl der Zähne und entsprechender Ausnehmungen kann an die jeweils vorliegenden Bedürfnisse angepasst werden. Grundsätzlich sind andere Kopplungsmechanismen – d. h. Mechanismen, die nicht auf einer Kopplung zwischen einem Zahnrad und entsprechenden Ausnehmungen beruhen – vorstellbar. Letztlich ist entscheidend, dass in der Schließstellung oder den Schließstellungen bewusst ein Spiel zwischen Komponenten des Kopplungsmechanismus vorgesehen ist, um dessen Blockade bei direkter Verschiebung der Treibstange zu bewirken.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Zahnrad
- 12
- Kopplungsmechanismus
- 14
- Welle
- 16
- Verzahnung
- 16a–16e
- Zahn
- 18
- Treibstange
- 20a–20e
- Ausnehmung
- 22a, 22b
- Anschlag
- 23
- Steg
- B
- Betätigungsdrehbewegung
- T
- Translationsbewegung
- X
- Spiel
