DE202016107222U1

DE202016107222U1 - Betätigungseinrichtung

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Publication number: DE202016107222U1
Application number: DE202016107222.0U
Authority: DE
Original assignee: Aumueller Aumatic GmbH
Current assignee: Aumueller Aumatic GmbH
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-03-22
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: DE102017130301A1; DE202017007533U1

Abstract

Betätigungseinrichtung für bewegliche Flügel (4) von Öffnungsverschlüssen (3) von Bauwerken, insbesondere Fensterflügel, Lüftungsklappen oder dgl., wobei die Betätigungseinrichtung (1) eine Antriebseinheit (2) mit einem Gehäuse (16) und mit einem beweglichen, angetriebenen Aktor (14), insbesondere einer Schubkette oder einem Riegelelement, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (1) ein mit der Antriebseinheit (2) von außen verbindbares Anbaumodul (5) aufweist, das ein oder mehrere zusätzliche Funktionselemente (23-30) für die Antriebseinheit (2) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Eine solche Betätigungseinrichtung ist aus der Praxis bekannt. Sie kann z.B. als Flügelantrieb, insbesondere Kettenschubantrieb oder Spindelantrieb, oder als Verriegelungseinrichtung ausgebildet sein. Die bekannten Betätigungseinrichtungen weisen eine Antriebseinheit mit einer integrierten Steuerung und einem beweglichen, angetriebenen Aktor auf, der z.B. als Schubkette, Spindel, Riegelelement oder dergleichen ausgebildet ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Betätigungseinrichtung aufzuzeigen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen im Hauptanspruch.
Die beanspruchte Betätigungseinrichtung weist ein mit der Antriebseinheit von außen verbindbares Anbaumodul auf, das ein oder mehrere zusätzliche Funktionselemente für die Antriebseinheit umfasst. Das Anbaumodul kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, wobei auch unterschiedliche Anbaumodule zur Verfügung stehen können. Dies hat den Vorteil, dass die Betätigungseinrichtung durch Auswahl von ein oder mehreren Anbaumodulen in einer gewünschten Weise konfiguriert werden kann. Die Konfiguration kann bedarfsweise auch wieder geändert werden. Dies bietet eine große Variationsbreite unterschiedlicher Betätigungseinrichtungen, wobei zugleich der Bau- und Lageraufwand minimiert werden kann.
Die Betätigungseinrichtung kann einen wählbaren Funktionsumfang aufweisen. Der Funktionsumfang kann auch wieder verändert werden. Er kann ferner bei einem Austausch von z.B. defekten Betätigungseinrichtungen portiert werden.
Die Antriebseinheit kann dabei als Standardeinheit mit einem einheitlichen, beschränkten Basis-Funktionsumfang ausgebildet sein, wobei das Anbaumodul eine oder mehrere ergänzende Zusatzfunktionen zur Erfüllung des gewählten Funktionsumfangs der Betätigungseinrichtung bereitstellt. Die Antriebseinheit kann als standardisierte und vereinheitlichte Antriebseinheit für die unterschiedlichsten Konfigurationen und Funktionsumfänge benutzt werden. Durch diese Vereinheitlichung kann sie kostengünstig in größeren Stückzahlen und mit weniger Varianten vorgehalten werden. Die jeweils benötigte Konfiguration bzw. der gewählte Funktionsumfang der Betätigungseinrichtung wird durch die Zusatzfunktion(en) des gewählten Anbaumoduls in Ergänzung der Basisfunktion(en) der Antriebseinheit erreicht.
Ein Anbaumodul lässt sich andererseits auch zusammen mit unterschiedlichen Antriebseinheiten einsetzen. Die Antriebseinheiten können sich hinsichtlich ihrer Größe und Leistung unterscheiden, wobei z.B. unterschiedlich große Öffnungs- und Schließkräfte, unterschiedliche Ausfahrlängen von Schubketten, Spindeln oder dgl., verfügbar sind. Antriebseinheiten können sich auch hinsichtlich ihrer Konstruktion, insbesondere ihres Aktors bzw. ihres Abtriebselements unterscheiden. Durch unterschiedliche Antriebseinheiten und unterschiedliche Anbaumodule kann ein Baukastensystem gebildet werden. Das gleiche Anbaumodul kann z.B. für einen Kettenschubantrieb, einen Spindelantrieb, eine Verriegelung oder dgl. eingesetzt werden. Hierbei werden auch die Einzelausbildungen der Antriebseinheiten und der Anbaumodule entsprechend aneinander angepasst und vereinheitlicht.
Ein Anbaumodul kann funktional variabel ausgebildet sein. Es kann unterschiedliche Zusatzfunktionen bereitstellen, die in ihrer Zahl und Zusammenstellung variabel sind. Insofern kann es in einem Baukastensystem verschiedene Typen von Anbaumodulen geben.
An einer Antriebseinheit können auch mehrere Anbaumodule montiert werden. Ferner ist es möglich, mehrere Anbaumodule miteinander zu verbinden und bedarfsweise zu kaskadieren.
Zwischen der Antriebseinheit und dem Anbaumodul ist eine lösbare und arretierfähige Verbindung herstellbar. Dies ist vorzugsweise eine steckbare Verbindung. Die Steckverbindung kann eine einzelne und bevorzugt lineare Steckachse haben. Alternativ sind andere Verbindungsarten, z.B. eine Schraubverbindung, eine Bajonettverbindung oder dgl. möglich. Die Verbindung kann gegen Umwelteinflüsse gesichert, insbesondere abgedichtet, werden. Die Verbindung ermöglicht bedarfsweise ein Entfernen und Wechseln eines Anbaumodul.
Die besagte Verbindung zwischen Antriebseinheit und Anbaumodul kann eine mechanische Verbindung und eine mediale Verbindung umfassen. Bei der mechanischen Verbindung kann eine Arretierung erfolgen, die vorzugsweise aus Sicherheitsgründen nur mit einem Werkzeug wieder lösbar ist. Bei der medialen Verbindung können Medien, z.B. elektrische Energie, insbesondere Leistungsströme und/oder Signale übertragen werden.
Am Gehäuse der Antriebseinheit sind ein oder mehrere Aufnahmen für ein Anbaumodul angeordnet. Hierbei ist ein Gehäuse mit einer schlanken und länglichen Form besonders geeignet, wobei eine bevorzugt buchsenartige Aufnahme z.B. an einer Stirnseite des Gehäuses angeordnet ist. Das Anbaumodul kann dabei als adaptierter Stecker ausgebildet sein.
Die mediale Verbindung kann zusammenwirkende Schnittstellen an der Antriebseinheit, insbesondere an einer Aufnahme, und an einem Anbaumodul aufweisen. Ein Anbaumodul kann nur eine solche Schnittstelle und an einer anderen Seite ggf. einen Kabelanschluss aufweisen. In einer anderen Ausführung kann ein Anbaumodul mehrere Schnittstellen an verschiedenen Seiten aufweisen, wobei mehrere Anbaumodule miteinander verbunden werden können. Durch eine solche gegenseitige und wahlweise Steckverbindung können eine Modul-Kaskade und auch eine Funktions-Kaskade gebildet werden. Bei mehreren miteinander verbundenen Anbaumodulen kann dabei die mediale Verbindung durchgeschleift werden.
Ein Anbaumodul weist einen Korpus mit einem oder mehreren Funktionselementen auf, die im oder am Korpus angeordnet sind. Die Funktionselemente können in beliebiger Zahl und Anordnung vorhanden sein. Ein Funktionselement kann eine Steuereinheit sein, die auch eine eigene Intelligenz und ggf. auch einen Datenspeicher als weiteres Funktionselement umfassen kann. Die Antriebseinheit kann eine reduzierte Steuereinheit, z.B. eine Motorsteuerung, aufweisen, wobei die Steuereinheiten von Anbaumodul und Antriebseinheit zusammenwirken und miteinander die Steuerung der Betätigungseinrichtung bilden.
Funktionselemente können andererseits als Detektionseinrichtung, insbesondere Dekodierer eines elektrischen Stromsignals, als Anzeige, als leitungsgebundene oder drahtlose Kommunikationseinheit, als Wandler, insbesondere als elektrischer Trafo, als Energiespeicher oder in anderer Weise, insbesondere als Akku oder als Zugentlastung für ein Kabel ausgebildet sein. Die besagten Funktionselemente sind beliebig miteinander kombinierbar.
Die Betätigungseinrichtung kann eine externe Erfassungseinrichtung, insbesondere einen oder mehrere Sensoren, aufweisen. Diese können mit dem Anbaumodul verbunden werden und kommunizieren. Dies kann z.B. über eine Leitungsverbindung oder auf drahtlosem Wege geschehen.
Die Betätigungseinrichtung kann auf unterschiedliche Weise bedient werden, z.B. über eine mobile Bedieneinheit und/oder eine stationäre Bedieneinheit. Zudem kann ein Anschluss an eine übergeordnete Steuerung bestehen, z.B. an eine Steuerung für automatisierte natürliche Lüftung von Gebäuden, für RWA etc..
An einem Öffnungsverschluss eines Gebäudes bzw. an dessen Flügel können ein oder mehrere Betätigungseinrichtungen angeordnet sein. Hierbei können z.B. mehrere die Flügelbewegung antreibende Betätigungseinrichtungen, z.B. Kettenschubantriebe, Spindelantriebe oder dergleichen, gemeinsam und synchronisiert am Flügel angreifen.
Weitere Vorteile der Erfindung liegen in einer erhöhten Bedien- und Unfallsicherheit für ein Fenster oder eine Klappe. Ein Fenster kann dabei zu einem sog. mechatronischen Fenster aufgerüstet oder auch umgerüstet werden. Insbesondere kann ein Einklemmschutz auf einfache Weise gebildet werden. Er kann bedarfsweise auch nachgerüstet werden. Eine Lüftungsklappe kann mit einer entsprechenden Steuerung und Sensorik zur automatisierten natürlichen Lüftung eingesetzt werden. Ein Öffnungsverschluss, insbesondere ein Fenster oder eine Lüftungsklappe, kann außerdem eine eigene Energieversorgung haben, z.B. durch eine Photovoltaik mit aufgesetzten Solarkollektoren oder integrierten lumineszierenden Solarkonzentratoren, und kann energetisch autark sein.
Eine Versorgung der Betätigungseinrichtung(en) ist über eine Linienspannung möglich. Sämtliche Steuerungsfunktionen einer Betätigungseinrichtung in Einzel- oder Gruppenanordnung können genutzt werden. Auch ein vollständiger Satz von Diagnosefunktionen ist nutzbar. Ein zusätzlicher Raumbedarf für Installation oder Klemmen ist entbehrlich.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im Einzelnen zeigen:

1: einen Öffnungsverschluss für ein Bauwerk mit mehreren Betätigungseinrichtungen, die jeweils aus einer Antriebseinheit und mindestens einem Anbaumodul bestehen,
2 und 3: verschiedene Ausgestaltungen einer Betätigungseinrichtung gemäß 1,
4 und 5: perspektivische Darstellungen von Teilen der Betätigungseinrichtung und
6: ein Schemaplan für die Ausbildung und Verschaltung eines Anbaumoduls.

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung (1) für einen Öffnungsverschluss (3) eines Bauwerks, z.B. ein Fenster oder eine Lüftungsklappe. Die Betätigungseinrichtung (1) weist eine Antriebseinheit (2) und mindestens ein Anbaumodul (5) auf. Die Erfindung betrifft außerdem die Antriebseinheit (2) an sich und ein Anbaumodul (5) an sich.
Die Betätigungseinrichtung (1) kann einzeln oder mehrfach an einem Öffnungsverschluss (3) vorhanden sein. Es kann unterschiedliche Betätigungseinrichtungen (1) in unterschiedlichen konstruktiven Ausbildungen und mit unterschiedlichen Funktionen für den Öffnungsverschluss (3) geben. Bei einer Mehrfachanordnung von Betätigungseinrichtungen (1) können diese untereinander gleichartig oder unterschiedlich sein.
In 1 sind z.B. zwei Betätigungseinrichtungen (1) dargestellt. Die an der Oberseite des Öffnungsverschlusses (3) angeordnete Betätigungseinrichtung (1) ist z.B. als Kettenschubantrieb für ein Kippfenster ausgebildet. Die an der linken Seite angeordnete Betätigungseinrichtung (1) ist z.B. eine Verriegelung, die den Öffnungsverschluss (3) in der Schließstellung verriegelt und sichert. Alternativ oder zusätzlich sind andere konstruktive funktionale Ausbildungen von Betätigungseinrichtungen (1) möglich, z.B. in Form von Spindelantrieben, Türantrieben, Hubeinrichtungen oder dergleichen.
Der Öffnungsverschluss (3) kann in beliebiger Weise ausgebildet sein. Er weist z.B. einen bevorzugt stationären Rahmen und einen daran beweglich gelagerten Flügel (4) mit beliebiger Kinematik auf. 1 zeigt z.B. ein Kippfenster, bei dem der Fensterflügel (4) um untere Lager und um eine horizontale Achse dreht. Alternativ kann der Flügel (4) um eine andere, z.B. aufrecht, ausgerichtete Achse drehen und/oder eine Linearbewegung, z.B. eine seitliche Schiebebewegung oder eine Hubbewegung ausführen.
Die Betätigungseinrichtung (1) weist jeweils eine Antriebseinheit (2) mit einem Gehäuse (16) und mit einem beweglichen, angetriebenen Aktor (14) auf. Der Aktor (14) greift bevorzugt am Flügel (4) an, z.B. über einen Beschlag. Beim gezeigten Kettenschubantrieb ist der Aktor (14) eine Schubkette, die seitlich aus dem Gehäuse (16) austritt. Alternativ ist ein Spindel- oder Zahnstangentrieb mit stirnseitigem axialem Austritt möglich. Bei der gezeigten Verriegelung ist der Aktor (14) ein Riegelelement, z.B. eine Klinke, ein Sperrbolzen oder dgl.. Die Aktoren können unterschiedliche Kinematiken haben. Sie können z.B. linear und/oder rotatorisch ein- und ausgefahren werden.
2 und 3 verdeutlichen schematisch die Ausbildung einer Antriebseinheit (2). Das Gehäuse (16) hat vorzugsweise eine schlanke und langgestreckte Form. Vorzugsweise ist die Form gerade. Sie kann alternativ gebogen sein. Das Gehäuse (16) kann am Öffnungsverschluss (3) an beliebig geeigneter Stelle außenseitig aufgesetzt oder in ein Rahmen- oder Flügelteil teilweise oder vollständig versenkt sein.
Die Antriebseinheit (2) weist einen steuerbaren Antrieb (15) auf, der z.B. als elektrischer Gleichstrommotor mit Niederspannung von 24 V oder in anderer geeigneter Weise ausgebildet ist. Der Antrieb (15) kann ferner ein nachgeschaltetes separates oder integriertes Getriebe aufweisen. Ferner kann ein Abtriebselement für den Aktor (14), z.B. ein Kettenrad, eine Spindel, eine Spindelmutter oder dgl. vorhanden sein. Für den Aktor (14) kann eine Führung bzw. Aufnahme, z.B. ein Kettenbahnhof, vorhanden sein. Der Antrieb (15) kann eine Steuereinheit aufweisen. Diese kann einen reduzierten Ausbildungs- und Funktionsumfang haben. Sie kann z.B. aus einer Motorsteuerplatine bestehen. Der Antrieb (15) ist mit den vorgenannten Komponenten im Innenraum des Gehäuses (16) untergebracht.
Die Betätigungseinrichtung (1) weist ein mit der Antriebseinheit (2) von außen verbindbares Anbaumodul (5) auf. Das Anbaumodul (5) ist im Einbau- oder Anbauzustand noch von außen zugänglich. Es weist ein oder mehrere zusätzliche Funktionselemente (23-30) für die Antriebseinheit (2) auf. Die Funktionselemente (23-30) können in beliebiger Zahl bzw. Kombination und Ausbildung vorhanden sein. Hierbei kann es verschiedene Anbaumodule (5) mit unterschiedlichen Anordnungen und Funktionsumfängen von Funktionselementen (23-30) geben.
Die Betätigungseinrichtung (1) weist einen wählbaren Funktionsumfang auf. Eine Betätigungseinrichtung (1), die z.B. einen Flügel (4) bewegt bzw. öffnet und schließt, kann einzeln oder mehrfach am Öffnungsverschluss (3) angeordnet sein. Bei einer Mehrfachanordnung können die verschiedenen Antriebe untereinander in ihrer Antriebsfunktion, insbesondere ihrer Geschwindigkeit, abgestimmt, insbesondere synchronisiert werden.
Eine entsprechende gemeinsame Steuerung der Betätigungseinrichtungen (1) kann durch eine externe Steuerung und eine Verkettung der Betätigungseinrichtungen (1) mittels Leitungen, insbesondere Busleitungen, erfolgen. Alternativ kann eine der Betätigungseinrichtungen (1) die Steuerungsaufgaben und eine Masterfunktion übernehmen, wobei die ein oder mehreren anderen Betätigungseinrichtungen (1) als Slave fungieren. In einer weiteren Variante ist es möglich, dass die Betätigungseinrichtungen (1) sich untereinander abstimmen und gegenseitig synchronisieren, wobei keine übergeordnete Steuerfunktion vorhanden ist.
Die ein oder mehreren Betätigungseinrichtungen (1) können einzeln oder gemeinsam bzw. gruppenweise an eine Energieversorgung (13) mittels einer Leitung (12), insbesondere eines Kabels, einer induktiven Übertragung oder dgl., angeschlossen sein. Die Energieversorgung (13) kann extern, z.B. an einem Gebäude oder am Öffnungsverschluss (3), angeordnet sein. Der Öffnungsverschluss (3) kann eine eigene Energieversorgung, z.B. Solarzellen mit einem Energiespeicher, insbesondere Akku aufweisen. Die Energieversorgung (13) kann z.B. Gleichstrom oder Wechselstrom liefern. Die Leitung (12) kann bei Gleichstrom z.B. 5-polig ausgebildet sein, die sich gliedern in 2x Stromkontakt, 2x Datenkontakt und 1x potentialfreier Meldekontakt. Bei Wechselstrom können z.B. 6 Pole für 2x Strom, 2x Daten und 2x Meldung vorhanden sein.
Die ein oder mehreren Betätigungseinrichtungen (1) können einzeln oder gemeinsam mittels einer Bedieneinheit (10) bedient werden. Diese kann stationär und/oder instationär angeordnet sein und kann einzeln oder mehrfach vorhanden sein. Die Verbindung und Kommunikation zwischen der Betätigungseinrichtung (1) und der Bedieneinheit (10) kann drahtlos oder leitungsgebunden sein. In 1 ist schematisch eine instationäre bzw. mobile und drahtlose Bedieneinheit (10) bzw. Fernbedienung dargestellt. Dies kann z.B. ein Smartphone sein, das über Funk oder auf andere Weise drahtlos mit der oder den Betätigungseinrichtungen (1) kommuniziert. Bei einer Verbindung bzw. Kommunikation können und Steuerdaten sowie Zustandsdaten oder sonstige Meldungen ausgetauscht werden. Für die Kommunikation kann eine App vorhanden sein.
Die ein oder mehreren Betätigungseinrichtungen (1) können alternativ oder zusätzlich an eine übergeordnete Gebäudesteuerung, eine Brandmeldeeinlage, eine Alarmanlage, eine Anlage zur automatisierten natürlichen Belüftung, eine Rauch-Wärme-Abzugsanlage (RWA-Anlage) oder dgl. angeschlossen sein und von dieser gesteuert werden. Der Anschluss kann z.B. über die Leitung (12) erfolgen.
Der vorerwähnte wählbare Funktionsumfang der ein oder mehreren Betätigungseinrichtungen (1) kann z.B. in vorprogrammierten Bewegungs- und Antriebsfunktionen für den Flügel (4) bestehen. Hierbei können außer Endlagen in Öffnungs- und Schließstellung auch vorgegebene oder wählbare Zwischenstellungen angefahren werden. Ferner ist eine manuelle Betätigung auf Sicht möglich.
Im Weiteren können die ein oder mehreren Betätigungseinrichtungen (1) mit einer externen Erfassungseinrichtung (11) verbunden sein. Diese ist in 1 schematisch angedeutet. Sie kann z.B. ein oder mehrere externe Sensoren (33,34) im oder am Gebäude aufweisen. Dies können z.B. Windsensoren, Sensoren zur Erfassung der Sonneneinstrahlung, Regensensoren, Rauchmelder, Brandmelder, Temperatursensoren, Feuchtesensoren, Geräuschsensoren, Verschlusssensoren oder dgl. sein. Sie können z.B. besondere Umgebungsbedingungen detektieren, auf welche die ein oder mehreren Betätigungseinrichtungen (1) in angemessener Weise reagieren, z.B. durch ein Öffnen oder Schließen des Flügels (4).
Zum wählbaren Funktionsumfang kann auch eine gegenseitige Abstimmung unterschiedlicher Arten von Betätigungseinrichtungen (1) gehören. Die in 1 gezeigte Verriegelung muss z.B. bei einem Öffnungsbefehl für den Flügel (4) zuerst den Flügel (4) entriegeln und den Vollzug an eine übergeordnete Steuerung oder an eine andere Betätigungseinrichtung (1) melden, die dann ihrerseits die Flügelbewegung antreiben kann. Beim Schließen ist der Ablauf umgekehrt, wobei erst nach Einnahme der Schließstellung der antreibenden Betätigungseinrichtung (1) die Verriegelung einfallen kann. Weitere Funktionen können von außen aufgeprägt werden, z.B. über eine übergeordnete Gebäudesteuerung, eine Brandmeldeeinlage, eine Alarmanlage, eine Rauch-Wärme-Abzugsanlage (RWA-Anlage), eine automatisierte natürliche Lüftung oder dgl..
Zum erweiterten Funktionsumfang der ein oder mehreren Betätigungseinrichtungen (1) kann auch eine Überwachung, Diagnose und Protokollierung ihrer Funktion und die vorerwähnte gegenseitige Abstimmung von mehreren zusammenwirkenden Betätigungseinrichtungen (1) gehören.
Die Antriebseinheit (2) ist in den gezeigten und bevorzugten Ausführungsbeispielen als Standardeinheit mit einem einheitlichen, vorzugsweise beschränkten Basis-Funktionsumfang ausgebildet. Das Anbaumodul stellt dann eine oder mehrere ergänzende Zusatzfunktionen zur Erfüllung des gewählten Gesamt-Funktionsumfangs bereit. Das Anbaumodul (5) kann funktional variabel ausgebildet sein. Verschiedene Anbaumodule (5) können unterschiedliche Zusatzfunktionen haben. Hierauf wird nachfolgend näher eingegangen.
Zwischen der Antriebseinheit (2) und dem Anbaumodul (5) kann eine lösbare und arretierfähige Verbindung hergestellt werden oder bestehen. Dies kann z.B. eine steckbare Verbindung sein. Die Verbindung kann einerseits eine mechanische Verbindung (6) und andererseits eine mediale Verbindung (7) beinhalten, die bevorzugt beim Zusammenstecken von Antriebseinheit (2) und Anbaumodul (5) geschlossen und hergestellt werden. Das Zusammenstecken erfolgt in den gezeigten Ausführungsbeispielen mit einer linearen und geraden Steckbewegung. Alternativ kann eine rotatorische oder eine kombinierte lineare und rotatorische Steckbewegung vorhanden sein.
Am Gehäuse (16) der Antriebseinheit (2) können ein oder mehrere Anbaumodule (5) angeordnet werden. Hierfür weist das Gehäuse (16) eine oder mehrere Aufnahmen (18) auf. Bei dem bevorzugt schlanken und länglichen Gehäuse (16) kann eine Aufnahme (18) z.B. an einer Stirnseite (17) des Gehäuses (16) angeordnet sein. 1 und 2 zeigen diese Ausbildung. In 3 ist eine Variante mit jeweils einer Aufnahme (18) an beiden Stirnenden des Gehäuses (16) dargestellt.
Die Aufnahme (18) kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein. In den gezeigten Ausführungsformen ist sie als Buchse ausgestaltet, wobei das Anbaumodul (5) als Stecker ausgebildet ist. Die Zuordnung von Buchsen- und Steckerform bzw. Männchen und Weibchen kann auch umgekehrt sein. Die Aufnahme kann innerhalb oder außerhalb am Gehäuse (16) angeordnet sein. Bei der gezeigten Buchsenausbildung wird das Anbaumodul (5) versenkt in der gehäuseinternen Aufnahme (18) aufgenommen und ragt nicht oder nur wenig aus dem Gehäuse (16) nach außen.
Die mechanische Verbindung (6) weist eine Codierung und eine bevorzugt nur mit einem Werkzeug lösbare Arretierung (8) auf. Dies ist für die Erfüllung der Sicherheitskriterien der europäischen Maschinenrichtlinie von Vorteil. Die Arretierung (8) kann als formschlüssige Arretierung, insbesondere als federnde Schnapp- oder Rastverbindung ausgebildet sein. Dies ist in 2 und 3 schematisch angedeutet sowie 4 und 5 näher dargestellt. Sie lässt sich nur mit einem in 4 und 5 gezeigten De-Arretiermittel (31), z.B. einem Entriegelungsfenster, mit einem dort angesetzten Werkzeug, z.B. einem besonderen Schlüssel oder dgl., lösen. Durch die Codierung der mechanischen Verbindung (6) kann die korrekte Einbau- und Relativlage zwischen Aufnahme (18) und Anbaumodul (5) sichergestellt werden. Die Codierung kann z.B. in komplementären Außenformen, insbesondere Rippen und Nuten, bestehen.
Die mediale Verbindung (7) weist zusammenwirkende Schnittstellen (19,21) an der Antriebseinheit (2), insbesondere an deren Aufnahme (18) und an einem Anbaumodul (5) auf. Dies können z.B. elektrische Steckerleisten, Klemmen oder dgl. sein. Die mechanische und die mediale Verbindung (6,7) können beim Zusammenstecken von Aufnahme (18) und Anbaumodul (5) automatisch und zwangsweise geschlossen werden.
Ein Anbaumodul (5) kann mehrere Schnittstellen (21,22) an verschiedenen Seiten aufweisen. Hierüber sind mehrere Anbaumodule (5) miteinander verbindbar. Sie können insbesondere gemäß 3 in Axialrichtung hintereinander angeordnet und zusammengesteckt werden. Hierbei kann auch eine geeignete mechanische Verbindung mit den vorgenannten Kriterien hergestellt werden. Bei mehreren miteinander verbundenen Anbaumodulen (5) kann die mediale Verbindung (7) durchgeschleift werden.
Gemäß 2 bis 5 weist ein Anbaumodul (5) jeweils einen Korpus mit einem oder mehreren Funktionselementen (23-30) auf, die im oder am Korpus (20) angeordnet sind. Der Korpus (20) kann eine beliebig geeignete Form haben. Zum Beispiel die gezeigte Quaderform. Alternativ ist eine Zylinderform oder eine andere Formgebung möglich. Am Korpus (20) kann an geeigneter Stelle, z.B. rückseitig, eine Kabeleinlass (32) für die Leitung (12) angeordnet sein.
Für die Ausbildung, Funktion und Anordnung von Funktionselementen (23-30) und den damit verbundenen Zusatzfunktionen gibt es verschiedene Möglichkeiten. 6 zeigt hierzu eine Schemaplan eines Anbaumoduls (5).
Ein Funktionselement (23) eines Anbaumoduls (5) kann z.B. als Steuereinheit ausgebildet sein. Diese kann eine eigene Intelligenz haben. Eine solche Steuereinheit kann z.B. eigene Programme beinhalten. In einer Ausführungsvariante kann sie die vorerwähnte Masterfunktion übernehmen oder für eine andere gegenseitige Abstimmung sorgen. Bei einem anderen Anbaumodul (5) kann die Steuereinheit für eine Slave-Funktion ausgebildet oder programmiert sein. Dementsprechend kann es Master- und Slave-Module geben.
Eine Steuereinheit kann z.B. einen Einklemmschutz mit Notschließmöglichkeit bieten. Hierfür kann z.B. die Steuereinheit den Motorstrom des Antriebs (15) erfassen und überwachen. Der Motorstrom kann in Relation zu einer am Flügel (4) einwirkenden Last gesetzt werden. Über die Strom- bzw. Lasterfassung kann ein am Flügel (4) wirkender Kraftanstieg detektiert werden, der z.B. durch Erreichen einer Endlage oder durch äußere Einwirkungen, z.B. Winddruck oder auch Hindernisse, entsteht. Wenn z.B. eine vorgegebene Lastgrenze erreicht wird, kann die Steuereinheit den Antrieb (15) abschalten und/oder reversieren. Der Antrieb (15) kann hierbei eine Kraftreserve haben, um immer die vorhandene Flügellast mit dieser Kraftreserve sicher schließen zu können.
Bei einem Einklemmschutz kann die Steuereinheit von sich aus oder durch ein äußeres Signal, z.B. über eine Reset-Taste am Korpus (20), eine Messfahrt des Flügels (4) initiieren, wobei der dabei auftretende Kraftverlauf über den Motorstrom oder auf andere Weise detektiert und gespeichert wird. Dies kann für eine Öffnungs- und/oder Schließfahrt erfolgen. Wenn bei der Schließfahrt ein Hinderniss, z.B. ein eingeklemmtes Körperteil, durch einen unvorhergesehenen Kraftanstieg erkannt wird, kann eine geeignete Schutzmaßnahme, z.B. ein Stopp und/oder ein Rücklaufen des Antriebs (15) eingeleitet werden. Die vorgenannten Kraftverläufe werden in Abhängigkeit über dem ebenfalls erfassten Weg des Flügels (4) oder des Antriebs (15) oder dgl. aufgenommen und gespeichert.
Ein anderes Funktionselement (24) eines Anbaumoduls (5) kann als Datenspeicher ausgebildet sein. Dieser kann mit der vorgenannten Steuereinheit verbunden oder dieser zugeordnet sein. Er kann Programme, Betriebsdaten, Protokolle und dgl. speichern.
Ein weiteres Funktionselement (25) eines Anbaumoduls (5) kann als Detektionseinrichtung ausgebildet sein. Dies kann z.B. ein Dekodierer eines elektrischen Stromsignals sein, der aus dem zugeleiteten Steuerstrom eine Polung und eine Richtung erkennt. Durch eine gezielte Polung eines z.B. zugeleiteten Gleichstroms kann ein von außen aufgegebenes Steuersignal zum Öffnen oder Schließen des Flügels (4) erkannt werden.
Ein anderes Funktionselement (26) eines Anbaumoduls (5) kann als Anzeige ausgebildet sein. Dies kann z.B. eine optische, haptische und/oder akustische Anzeige sein. Eine optische Anzeige ist z.B. an der in Steckstellung von außen sichtbaren Rückseite des Korpus (20) angeordnet. Die Anzeige kann Quittungssignale, Fehler, Betriebszustände, Alarme oder dgl. nach außen signalisieren.
Ein weiteres Funktionselement (27) eines Anbaumoduls (5) kann als leitungsgebundene oder drahtlose Kommunikationseinheit ausgebildet sein. Eine drahtlose Kommunikationseinheit kann z.B. eine Funkeinheit sein. Über eine solche Kommunikationseinheit kann das Anbaumodul (5) und insbesondere seine Steuereinrichtung mit einem externen Bedienteil (10) oder der Erfassungseinrichtung (11) oder auch mit einer über eine Leitung (12) angeschlossenen externen Steuerung oder Signalgebereinheit kommunizieren. Hierüber ist z.B. ein Bus-Anschluss per Leitung (12) für eine Anlage zum Gebäudemanagement möglich. Ein Bus kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, z.B. als CAN-, USB-, KNX- oder LON-Bus. Eine drahtlose Kommunikation auf Funkbasis kann z.B. über Bluetooth, Wi-Fi, Z-Wave oder auf andere Weise erfolgen.
Ein weiteres Funktionselement (28) eines Anbaumoduls (5) kann als Wandler ausgebildet sein. Ein elektrischer Wandler kann z.B. einen Gleichrichter aufweisen, der bei Anschluss an ein externes Wechselstromnetz eingesetzt wird. Ein Wandler kann auch einen elektrischen Trafo, einen Chopper oder dgl. beinhalten. Hierüber kann z.B. der Antrieb (15) über eine Pulsweitenmodulation oder Pulsfrequenzmodulation angesteuert werden.
Bei einer Verkettung von mehreren Betätigungseinrichtungen (1) kann z.B. die erste ein Anbaumodul (5) mit Kabelanschluss an ein Gebäudenetz mit 220 V und mit einem Wandler (28) haben und kann die weitere(n) Betätigungseinrichtung(en) (1) per Leitung (12) mit Gleichspannung von z.B. 12 oder 24 V versorgen.
Ein weiteres Funktionselement (29) eines Anbaumoduls (5) kann als Energiespeicher ausgebildet sein. Dies kann z.B. ein elektrischer Akku sein. Hierüber kann bei Ausfall einer externen Stromversorgung ein Notstrom bereit gestellt werden, um im Gefahrenfall einen Flügel (4) bedarfsweise öffnen und schließen zu können. Für eine Entrauchung wird er z.B. geöffnet.
Ein weiteres Funktionselement (30) eines Anbaumoduls (5) kann als Zugentlastung für ein Kabel (12) ausgebildet sein. Zumindest eines der Anbaumodule (5) weist eine solche Anschlussmöglichkeit für ein externes Kabel (12) und einen Kabeleinlass (32) auf.
Mit dem durch die Antriebseinheit (2) und ein oder mehrere entsprechend geeignete Anbaumodulen (5) erzielbaren Funktionsumfang können weitere Funktionen realisiert werden.
Dies betrifft z.B. eine nullspannungssichere Betriebsdatenerfassung. Diese kann über eine dritte Ader eines elektrischen Kabels ausgelesen werden. Ferner kann mittels der Steuereinrichtung und ggf. des Datenspeichers eine autarke Steuerung von ein oder mehreren Betätigungseinrichtungen (1) erreicht werden. Dies kann ebenfalls über eine dritte Ader eines Stromkabels (12) konfiguriert werden. Steuerfunktionen können z.B. ein Tages-/Wochenprogramm sein, wobei 1 Tag Gangreserve ohne Linienspannung erreichbar ist. Eine Steuerung kann auch Temperatur- und/oder Helligkeits- und/oder Lautstärkeabhängig sein. Ferner kann eine Sprachsteuerung durch gesprochene Befehle oder in vereinfachter Form über Klatschsignale erzielt werden. Ferner kann sich ein Anbaumodul (5) selbstständig einlernen, wenn es in eine Aufnahme (18) eingesteckt wird.
Eine weitere Funktion ist eine Kettenverbindung von mehreren, z.B. synchron betriebenen, Betätigungseinrichtungen (1), die gemeinsam einen großen und schweren Flügel (4) bewegen. Über Anbaumodule (5) kann eine kabelgebundene oder drahtlose Leitungsverbindung zwischen den Betätigungseinrichtungen (1) hergestellt werden. Hierbei können auch elektrische Energie und Signale, z.B. Steuer- und/oder Meldesignale, übermittelt und ggf. durchgeschleift werden. Zwischen den mehreren, z.B. endseitigen, Aufnahmen (18) bzw. Anbaumodulen (5) an einer Betätigungseinrichtung (1) kann dabei eine innerhalb des Gehäuses (16) verlegte Leitungsverbindung, vorzugsweise kabelgebunden, bestehen.
Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele beliebig miteinander kombiniert, gegebenenfalls auch ausgetauscht werden.
Bezugszeichenliste

1: Betätigungseinrichtung
2: Antriebseinheit
3: Öffnungsverschluss, Fenster, Klappe
4: beweglicher Flügel, Fensterflügel
5: Anbaumodul, Steckmodul
6: Verbindung mechanisch
7: Verbindung medial
8: Arretierung
9: Steuerung
10: Bedieneinheit
11: Erfassungseinrichtung
12: Leitung, Kabel
13: Energieversorgung
14: Aktor, Schubkette, Riegel
15: Antrieb
16: Gehäuse
17: Stirnseite
18: Aufnahme für Anbaumodul
19: Schnittstelle
20: Korpus
21: Schnittstelle Ausgang
22: Schnittstelle Eingang
23: Funktionselement, Steuereinheit
24: Funktionselement, Datenspeicher
25: Funktionselement, Detektionseinrichtung, Sensorik
26: Funktionselement, Anzeige
27: Funktionselement, Kommunikationseinheit
28: Funktionselement, Wandler, Trafo
29: Funktionselement, Energiespeicher
30: Funktionselement, Zugentlastung
31: De-Arretiermittel
32: Kabeleinlass
33: Sensor
34: Sensor

Claims

Betätigungseinrichtung für bewegliche Flügel (4) von Öffnungsverschlüssen (3) von Bauwerken, insbesondere Fensterflügel, Lüftungsklappen oder dgl., wobei die Betätigungseinrichtung (1) eine Antriebseinheit (2) mit einem Gehäuse (16) und mit einem beweglichen, angetriebenen Aktor (14), insbesondere einer Schubkette oder einem Riegelelement, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (1) ein mit der Antriebseinheit (2) von außen verbindbares Anbaumodul (5) aufweist, das ein oder mehrere zusätzliche Funktionselemente (23-30) für die Antriebseinheit (2) aufweist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (1) einen wählbaren Funktionsumfang aufweist, wobei die Antriebseinheit (2) als Standardeinheit mit einem einheitlichen, beschränkten Basis-Funktionsumfang ausgebildet ist, wobei das Anbaumodul (5) eine oder mehrere ergänzende Zusatzfunktionen zur Erfüllung des gewählten Funktionsumfangs bereit stellt.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbaumodul (5) funktional variabel ausgebildet ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Antriebseinheit (2) und dem Anbaumodul (5) eine lösbare und arretierfähige Verbindung, insbesondere steckbare Verbindung, herstellbar ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Antriebseinheit (2) und dem Anbaumodul (5) eine mediale Verbindung (7) und eine mechanische Verbindung (6) herstellbar ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung (6) lösbar und arretierfähig, bevorzugt steckbar, sowie von außen zugänglich ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (16) der Antriebseinheit (2) eine oder mehrere als Buchse ausgebildete Aufnahme(n) (18) für ein als Stecker ausgebildetes Anbaumodul (5) angeordnet ist/sind.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (16) eine schlanke, längliche Form aufweist, wobei eine Aufnahme (18) an einer Stirnseite (17) des Gehäuses (16) angeordnet ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass je eine Aufnahme (18) an beiden Stirnseiten (17) des Gehäuses (16) angeordnet ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbaumodul (5) als Stecker ausgebildet und versenkt in einer gehäuseinternen, als Buchse ausgebildeten Aufnahme (18) des Gehäuses (16) angeordnet ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbaumodul (5) vollständig in der Aufnahme (18) aufgenommen ist und und nicht aus dem Gehäuse (16) stirnseitig nach außen ragt.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Aufnahme (18) aufgenommene Anbaumodul (5) an der Rückseite von außen zugänglich ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung (6) eine codierte und bevorzugt nur mit Werkzeug lösbare Arretierung (8) aufweist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mediale Verbindung (7) zusammen wirkende Schnittstellen (19,21) an der Antriebseinheit (2), insbesondere an einer Aufnahme (18) und an einem Anbaumodul (5) aufweist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anbaumodul (5) mehrere Schnittstellen (21,22) an verschiedenen Seiten aufweist, wobei mehrere Anbaumodule (5) miteinander verbindbar sind.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mehreren miteinander verbundenen Anbaumodulen (5) die mediale Verbindung (7) durchschleifbar ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anbaumodul (5) einen Korpus (20) mit einem oder mehreren Funktionselementen (23-30) aufweist, die im oder am Korpus (20) angeordnet sind.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funktionselement (23) eines Anbaumoduls (5) als Steuereinheit, insbesondere mit einer eigenen Intelligenz, ausgebildet ist.
Betätigungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (2) eine reduzierte Steuereinheit, insbesondere eine Motorsteuerung, aufweist, wobei die Steuereinheiten von Anbaumodul (5) und Antriebseinheit (2) zusammenwirken und miteinander die Steuerung der Betätigungseinrichtung (1) bilden.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funktionselement (24) eines Anbaumoduls (5) als Datenspeicher, insbesondere mit Anschluss an eine Steuereinheit (23), ausgebildet ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funktionselement (25) eines Anbaumoduls (5) als Detektionseinrichtung, insbesondere Decodierer eines elektrischen Stromsignals, ausgebildet ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funktionselement (26) eines Anbaumoduls (5) als Anzeige, insbesondere optische, haptische und/oder akustische Anzeige, ausgebildet ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funktionselement (27) eines Anbaumoduls (5) als leitungsgebundene oder drahtlose Kommunikationseinheit, insbesondere als Funkeinheit, ausgebildet ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funktionselement (28) eines Anbaumoduls (5) als Wandler, insbesondere als elektrischer Trafo, ausgebildet ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funktionselement (29) eines Anbaumoduls (5) als Energiespeicher, insbesondere als Akku, ausgebildet ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Funktionselement (30) eines Anbaumoduls (5) als Zugentlastung für ein Kabel ausgebildet ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (1) eine externe Erfassungseinrichtung (11), insbesondere einen oder mehrere Sensoren (33,34), aufweist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine externe Erfassungseinrichtung (11) mit einem Anbaumodul (5) verbindbar und kommunikationsfähig ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (1) mit einer außerhalb oder am beweglichen Flügel (4) angeordneten Energieversorgung (13) verbindbar ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer Energieversorgung (13) als Photovoltaik mit Sonnenkollektor und/oder mit lumineszierendem Solarkonzentrator ausgebildet und ggf. am Öffnungsverschluss (3) angeordnet ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (1) eine stationäre und/oder mobile Bedieneinheit (10), insbesondere eine drahtlose Fernbedienung ggf. mit einer App, aufweist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (1) an eine übergeordnete Steuerung, insbesondere an eine Gebäudesteuerung, Brandmeldeanlage oder RWA-Anlage, angeschlossen ist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (1) mehrere gemeinsam und synchronisiert am Flügel (4) angreifende und diesen bewegende Antriebseinheiten (2) aufweist.
Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (1) durch kombinierbare unterschiedliche Antriebseinheiten (2) und unterschiedliche Anbaumodule (5) als Baukastensystem ausgebildet ist.
Antriebseinheit für eine Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (2) eine adaptierte Aufnahme (18) für ein Anbaumodul (5) mit ein oder mehreren zusätzlichen Funktionselementen (23-30) aufweist.
Anbaumodul für eine Betätigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbaumodul (5) ein oder mehrere zusätzliche Funktionselemente (23-30) für eine Antriebseinheit (2) aufweist und eine Ausbildung zur Verbindung mit der Antriebseinheit (2) aufweist.