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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Licht- oder Belüftungskuppel zum Einbau in Gebäudeöffnungen, insbesondere in Dachflächenöffnungen bzw. Dachflächen aber auch in Wandöffnungen eines Gebäudes.
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Der Begriff „Gebäude” im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist allerdings nicht auf architektonische Gebäude beschränkt, sondern kann im weiteren Sinne auch als Wohnraum in Form von Wohnwagen, Containern, Wohnmobilen etc. verstanden werden, weil Licht- oder Belüftungskuppeln auch dort in Decken oder Wandflächenöffnungen eingebaut werden.
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Licht- oder Belüftungskuppeln sind als solche bekannt und umfassen üblicherweise einen Ober- oder Lüfterrahmen, der ein lichtdurchlässiges Element trägt, beispielsweise in Form einer transparenten Kunststoff- oder Glasplatte oder -kuppel (wobei bei Belüftungskuppeln dieses Element nicht notwendig transparent sein muss), welche eine von dem Oberrahmen umgebene Öffnung abdeckt, und einen Unterrahmen oder Einbaukranz, an dem der Ober- oder Lüfterrahmen angeordnet ist. Der Unterrahmen bzw. Einbaukranz kann zum Einbau der Lichtkuppel in die Gebäudeöffnung bzw. Dachfläche dienen. Der Ober- oder Lüfterrahmen und der Unterrahmen oder Einbaukranz sind über einen Scharniermechanismus beweglich miteinander verbunden, so dass der Ober- oder Lüfterrahmen mit dem lichtdurchlässigen Element im Einbauzustand relativ zu dem Unterrahmen oder Einbaukranz zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung verschwenkt oder angehoben werden kann, um die Gebäudeöffnung selektiv zumindest teilweise zu öffnen.
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In der Schließstellung wird der Ober- oder Lüfterrahmen durch einen Verriegelungsmechanismus lösbar an dem Unterrahmen bzw. Einbaukranz verriegelt.
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Bekannt ist auch, die Rahmen derartiger Lichtkuppeln aus Rahmenprofilen herzustellen, wobei üblicherweise Strangpressprofile verwendet werden, die vom Rohmaterial in Stangenform in Segmente passender Länge abgelängt und anschließend durch Verschweißen, Verkleben oder andere Fügeverfahren bzw. durch mechanische Verbindungsmittel wieder miteinander verbunden werden. Deshalb sind die Rahmen derartiger Lichtkuppeln typischerweise rechteckig in der Draufsicht gesehen.
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Dadurch, dass Oberrahmen und Unterrahmen üblicherweise an den einander zugewandten gegenüberliegenden Stirn- bzw. Unter- und Oberseiten aufeinanderliegen, ist der Verriegelungsmechanismus bei bekannten Licht- oder Belüftungskuppeln in der Regel seitlich an den jeweiligen Rahmen im Bereich der Öffnung angebracht und ist in der Regel als spezieller externer Beschlag oder Mechanismus ausgebildet. Die bekannten Verriegelungsmechanismen stehen daher mehr oder weniger weit in die von dem Ober- oder Unterrahmen umgebene Öffnung vor und sind vom jeweiligen Innenraum aus sichtbar. Außerdem sind die meist als Speziallösungen ausgestalteten Verriegelungsmechanismen relativ kostenträchtig.
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Außerdem besteht bei derartigen Licht- oder Belüftungskuppeln, die im Dachbereich einzubauen sind, die Notwendigkeit, im Verriegelungszustand relativ großen Sogkräften zu widerstehen, die beim Überströmen dieser Licht- oder Belüftungskuppeln mit Wind von der Seite durch den höheren Innendruck im Inneren des Gebäudes auftreten können und auf den Rahmen des Oberrahmens einwirken. Um Verformungen des Rahmens zu verhindern und um die meist an einer Stelle in den Rahmen eingeleiteten Haltekräfte des Verriegelungsmechanismus zu übertragen müssen die Rahmenprofile in der Regel sehr groß dimensioniert sein oder verstärkt werden.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Licht- oder Belüftungskuppel in Vorschlag zu bringen, die zumindest einige der vorstehenden Probleme löst.
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Zur Lösung bringt die Erfindung eine Licht- oder Belüftungskuppel mit den Merkmalen des Schutzanspruches 1 in Vorschlag. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Schutzansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Licht- oder Belüftungskuppel hat einen Oberrahmen, der ein vorzugsweise lichtdurchlässiges Element trägt, das eine von dem Oberrahmen umgebene Öffnung abdeckt, einen Unterrahmen oder Einbaukranz, der mit dem Oberrahmen über einen Scharniermechanismus verbunden ist, so dass der Oberrahmen zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung verschwenkt werden kann, und einen Verriegelungsmechanismus zum lösbaren Verriegeln des Oberrahmens an dem Unterrahmen oder Einbaukranz in der Schließstellung, wobei der Verriegelungsmechanismus als Mehrfachverriegelung ausgebildet ist, bei dem durch Betätigung eines gemeinsamen Betätigungsorgans mehrere Verriegelungselemente, vorzugsweise in Form von Verriegelungszapfen, zwischen dem Oberrahmen und dem Unterrahmen oder Einbaukranz selektiv in Eingriff oder aus Eingriff gebracht werden können.
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Die erfindungsgemäße Licht- oder Belüftungskuppel hat den Vorteil, dass aufgrund der Ausbildung des Verriegelungsmechanismus als Mehrfachverriegelung die Zuhaltung zwischen Oberrahmen und Unterrahmen an mehreren Punkten erfolgt, sodass zum einen kostengünstige Standardbeschläge, die beispielsweise aus dem Fensterbau bekannt sind, verwendet werden können und zum anderen eine verbesserte Zuhaltung/Stabilität durch die mehreren voneinander beabstandeten Verbindungspunkte zwischen den Rahmen erreicht wird. Damit können die Rahmen selbst weniger stabil ausgebildet werden und diese können dennoch der Verformung durch die Kräfte aufgrund des Unterdrucks bei Wind widerstehen. Insgesamt lässt sich erfindungsgemäß eine Licht- oder Belüftungskuppel kostengünstiger herstellen.
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Vorzugsweise weist bei der Licht- oder Belüftungskuppel der Verriegelungsmechanismus einen Beschlag mit mindestens zwei voneinander beabstandeten und durch das gemeinsame Betätigungsorgan verschiebbar bewegbaren Verriegelungszapfen auf, die an einem von Oberrahmen und Unterrahmen oder Einbaukranz so vorgesehen sind, dass sie bei Betätigung des Betätigungsorgans mit am jeweils anderen, dem Oberrahmen bzw. dem Unterrahmen oder Einbaukranz, entsprechend vorgesehenen Aussparungen selektiv in und außer Eingriff gebracht werden können.
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Vorzugsweise sind bei der Licht- oder Belüftungskuppel die Aussparungen an einer Schließplatte ausgebildet.
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Vorzugsweise weisen bei der Licht- oder Belüftungskuppel die Verriegelungszapfen pilzartige Kopfteile auf, die zum Verriegeln in entsprechende nutartige Aussparungen bewegt und darin formschlüssig gehalten werden können, vorzugsweise nur zum Übertragen von Zugkräften.
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Vorzugsweise stehen bei der Licht- oder Belüftungskuppel die Verriegelungszapfen von einer Stirn- bzw. Unterseite des Oberrahmens zu einer in der Schließstellung gegenüberliegenden Stirn- bzw. Oberseite des Unterrahmens oder Einbaukranzes vor sie sind und parallel zueinander.
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Vorzugsweise sind bei der Licht- oder Belüftungskuppel die Verriegelungszapfen entlang einer Seite des Ober- bzw. Unterrahmens linear verschiebbar bewegbar.
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Vorzugsweise sind bei der Licht- oder Belüftungskuppel die Verriegelungszapfen durch einen mit dem Betätigungsorgan zusammenwirkenden Getriebemechanismus gemeinsam, vorzugsweise gegensinnig, entlang der einen Seite des Ober- bzw. Unterrahmens oder Einbaukranzes verschiebbar bewegbar.
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Vorzugsweise ist bei der Licht- oder Belüftungskuppel der Verriegelungsmechanismus in der Art eines Fenster- oder Tür-Getriebeverriegelungsbeschlags ausgebildet ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Darin zeigen:
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1 eine perspektivische Seitenansicht einer Lichtkuppel gemäß einer ersten Ausführungsform im geöffneten Zustand.
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2 eine der 1 entsprechende perspektivische Ansicht einer Lichtkuppel im geöffneten Zustand gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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3 eine perspektivische Ansicht einer Schließplatte des Verriegelungsmechanismus.
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4 eine geschnittene Seitenansicht der Schließplatte von 3.
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5 eine Vorderansicht im Bereich des Einlaufs für die Verriegelung der Schließplatte von 3.
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6 eine Draufsicht auf die Schließplatte von 3.
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7 eine geschnittene Seitenansicht des Verriegelungsbereichs bei einer Abwandlung der erfindungsgemäßen Lichtkuppel, bei der ein Widerlager vorgesehen ist.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsformen einer Lichtkuppel beschrieben, wobei die Erfindung aber gleichermaßen auf Belüftungskuppeln anwendbar ist.
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Die in 1 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lichtkuppel besitzt einen als Unterrahmen oder Einbaukranz 5 bezeichneten Tragrahmen, der gegebenenfalls über einen nicht dargestellten weiteren Rahmen oder Aufsetzkranz zum Einbau der Lichtkuppel in eine Gebäudeöffnung dient, sowie einen an dem Unterrahmen angeordneten Lüfter- oder Oberrahmen 2, der ein vorzugsweise lichtdurchlässiges Element 3 trägt, das eine von dem Oberrahmen 2 umgegebene Öffnung 4 abdeckt.
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Das lichtdurchlässige Element 3 kann ein ein- oder mehrschaliges lichtdurchlässiges Element („Verglasung”) in Form einer Kuppel oder einer ebenen Plattenanordnung sein. Jedes lichtdurchlässige Material, welches die durch die Umweltbedingungen des Einsatzortes vorgegebenen Eigenschaften besitzt und entsprechend geformt werden kann, ist geeignet. Transparente Glas- oder Kunststoffmaterialien können in an sich bekannter Weise verwendet werden. Das lichtdurchlässige Element 3 ist an dem Oberahmen 2 gehalten und ist dort zwischen entsprechende Flansche eines Rahmenprofils des Oberrahmens eingebaut und gehalten (nicht gezeigt). Zwischen den ggf. mehreren Platten oder Schalen, die das lichtdurchlässige Element bilden, sind typischerweise Distanzprofile angeordnet, um Lichtkuppelschalen in einem Abstand voneinander zu halten. Der Zwischenraum dient als thermische Isolierung.
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Der Unterrahmen oder Einbaukranz 4, der als Tragrahmen dient, umfasst ein Rahmenprofil, das umlaufend ausgebildet ist, beispielsweise integral oder aus Profilsegmenten zusammengesetzt und typischerweise im Eckstoßbereich verschweißt oder verklebt oder verschraubt oder in anderer Weise verbunden. Die Rahmenprofile von Unter- und Oberrahmen besitzen typischerweise einen inneren Kern, der aus einem isolierenden und vorzugsweise formbeständigen und selbstragenden Material wie einem geschäumten Material (z. B. PU-Schaum), alternativ aus Holz oder anderen Materialien, ggf. auch aus oder mit Verbundmaterialien gebildet ist und mit einer Kunststoffschicht ummantelt ist. Das Material dieser Kunststoffummantelung ist vorzugsweise ein GFK-Material, das in an sich bekannter Weise um den Kern angeordnet wird. Die Herstellung ist beispielsweise durch eine Umwicklung des Kernmaterials mit einem Prepreg-Material, verbunden mit einer anschließenden Aufschmelzung und Aushärtung des Harzes, oder durch die Anordnung des Kerns in einer Hohlform, verbunden mit einem Ausspritzen des Zwischenraums zwischen dem Kern und der Hohlforminnenwand mit einem Harzmaterial und anschließendem Aushärten möglich. Andere Herstellungsverfahren sind denkbar, sofern die aus den Rahmenprofilen aufgebauten Rahmen die erforderliche Festigkeit und Steifigkeit haben. Bei höheren Herstellungs-Stückzahlen ist ggf. auch eine Herstellung als umlaufend integral ausgebildetes Rahmenprofil als Kunststoff-Spritzgießteil oder als Metall-Spritzgußteil denkbar.
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An dem Rahmenprofil sind entsprechende Vorsprünge bzw. Flansche oder Ausnehmungen vorgesehen, an oder in denen ggf. gewünschte Dichtungselemente wie Dichtungsbänder oder Dichtungsprofile angebracht werden können.
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Der in der 1 gezeigte Unterrahmen 5 besitzt eine umlaufende und nach außen leicht geneigte Schürze 5b sowie einen in Einbauposition horizontalen Einbauflansch 5c, mit dem gegebenenfalls Dichtungsbahnen im Einbauzustand verbunden werden.
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Der Unterrahmen 5 und der Oberrahmen 2 sind über einen Scharniermechanismus 6, hier in Form von zwei an einer Längsseite der beiden Rahmen angebrachten und voneinander beabstandeten Scharniere verbunden, sodass der Oberrahmen 2 zwischen einer (nicht gezeigten) Schließstellung, in der er auf dem Unterrahmen 5 aufliegt, und einer Öffnungsstellung, (beispielsweise wie in 1 gezeigt) verschwenkt werden kann. Die Öffnungsstellung kann stufenlos zwischen der Schließstellung und einer maximalen Öffnungsstellung oder in definierten Raststufen ausgebildet sein. Zur Betätigung des Oberrahmens in die Offenstellung kann gegebenenfalls ein nicht dargestellter Antriebsmechanismus, beispielsweise in Form eines Spindelantriebs mit Motor vorgesehen sein. Außerdem können Rastelemente vorgesehen sein, die den Oberrahmen in der Öffnungsstellung oder in beliebigen Zwischenstellungen arretieren und festhalten.
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In der Schließstellung wird der Oberrahmen 2 an dem Unterrahmen 5 über einen Verriegelungsmechanismus 7 zum lösbaren Verriegeln gehalten. Erfindungsgemäß ist dieser Verriegelungsmechanismus 7 als Mehrfachverriegelung ausgebildet, bei der durch Betätigung eines einzelnen gemeinsamen Betätigungsorgans 8, hier in Form eines Handgriffs oder -hebels, mehrere Verriegelungselemente 9, vorzugsweise in Form von Verriegelungszapfen 9a, 9b zwischen dem Oberrahmen 2 und dem Unterrahmen 5 im gemeinsam und im Wesentlichen gleichzeitig selektiv in Eingriff oder Außereingriff mit entsprechenden Gegeneingriffselementen, vorzugsweise in Form von Ausnehmungen gebracht werden können.
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Bei der gezeigten Ausführungsform sind die zwei Verriegelungszapfen 9a, 9b an der Längsseite des Oberrahmens im Abstand voneinander vorgesehen, die der Längsseite, an dem der Scharniermechanismus vorgesehen ist, über dem lichtdurchlässigen Element 3 gegenüberliegt.
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Der Verriegelungsmechanismus 7 umfasst beispielsweise einen Beschlag mit mindestens zwei oder mehr voneinander beabstandeten und durch das gemeinsame Betätigungsorgan 8 zusammen verschiebbar bewegbaren Verriegelungszapfen 9, 9a, 9b, die hier an dem Oberrahmen 2 so vorgesehen sind, dass sie bei Betätigung des Betätigungsorgans in am Unterrahmen 5 entsprechend vorgesehene Aussparungen 10 in entsprechenden Beschlägen selektiv in- und außer Eingriff gebracht werden können.
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Die Anordnung der Verriegelungszapfen und der Aussparungen kann zwischen Ober- und Unterrahmen auch vertauscht werden.
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Die Aussparungen 10 sind beispielsweise an einer in 3 bis 6 im Detail gezeigten Schließplatte 11 vorgesehen, welche über in Befestigungsöffnungen 14 der Schließplatte 11 einzusetzende Schrauben oder andere Befestigungselemente wie Niete etc. an der jeweiligen Rahmen-Stirnseite 5a befestigt werden können. Die in den 3 bis 6 gezeigte Schließplatte besitzt die Aussparung 10 als nutartige Ausnehmung, die von einer Längs-Endseite her in das Material der Schließplatte eingeformt ist und im Eintrittsbereich eine Einführschräge 13 aufweist, die den jeweiligen Verriegelungszapfen in die Ausnehmung führt. Durch die Einführschräge 13 wird auch eine gewisse Vorspannung der zwischen Ober- und Unterrahmen, vorzugsweise im Stirnbereich der jeweiligen Rahmen vorgesehenen Rahmendichtung erreicht.
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Die Verriegelungszapfen können beispielsweise als Pilzzapfen ähnlich wie solche, die bei einbruchshemmenden Fensterbeschlägen verwendet werden und die pilzartig erweiterte Kopfteile am Ende eines schmaleren Schafts aufweisen, die zum Verriegeln in entsprechende nutartige Aussparungen 12 der Aussparung 10 eingeführt und darin durch die Aussparungen zur Außenseite abschließenden seitlichen Formvorsprünge formschlüssig gehalten werden, sodass vorzugsweise Zugkräfte, die im vorliegenden Fall dazu neigen, den Oberrahmen von dem Unterrahmen entlang der durch den Scharniermechanismus vorgegebenen Beweglichkeit abzuheben, aufgenommen werden können.
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Die Verriegelungszapfen können dabei von einer Stirn- bzw. Unterseite 2a des Oberrahmens 2 (oder umgekehrt von der Stirn- bzw. Oberseite 5a des Unterrahmens 5 bei vertauschter Anordnung) zu einer in der Schließstellung gegenüberliegenden Stirn- bzw. Oberseite des jeweils anderen Rahmens vorstehen und sie sind vorzugsweise parallel zueinander ausgerichtet. Über einen (nicht gezeigten) Getriebemechanismus, der mit dem einzelnen Betätigungsorgan 8 zusammenwirkt und durch dieses betätigt wird, sind die Verriegelungszapfen entlang der jeweiligen Seite des Ober- oder Unterrahmens zusammen linear verschiebbar, vorzugsweise gegensinnig, sodass sie in die passenden Aussparungen 10 an den zugeordneten Schließplatten eintreten oder aus diesen heraus bewegt werden.
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Derartige Getriebe- oder Verriegelungsmechanismen sind an sich grundsätzlich in Form von Fenster- oder Tür-Getriebeverriegelungsbeschlägen bekannt. Das ermöglicht die Verwendung von in großen Stückzahlen hergestellten Verriegelungsmechanismen aus dem Fenster- und Türbereich auch für Licht- oder Belüftungskuppeln, wobei im Unterschied zu der Einbausituation bei Fenstern oder Türen die jeweiligen Verriegelungsbeschläge so eingebaut werden, dass die Verriegelungszapfen von den jeweiligen Stirnseiten der Rahmen zur jeweils gegenüberliegenden Stirnseite des anderen Rahmens vorstehen und dort die passenden Aussparungen wo beispielsweise in Form der gezeigten Schließplatten angebracht sind (während im Fenster- oder Türbereich die Verriegelungszapfen an den seitlichen Außenflächen der jeweiligen Rahmen vorstehen.
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Die in der 2 gezeigte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der in der 1 gezeigten Ausführungsform mit dem Unterschied, dass drei Verriegelungszapfen in dem Verriegelungsmechanismus im Abstand an der einen Längsseite des Rahmens vorgesehen sind, die gemeinsam durch Betätigung des einzigen Betätigungsorgans 8 verschiebbar bewegt werden, um in die jeweils zugeordneten Aussparungen in den Schließlatten 11 an der in Schließstellung gegenüberliegenden Seite des anderen Rahmens einzugreifen oder außer Eingriff gebraucht zu werden.
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Zwar ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein Handgriff 8 ähnlich dem eines Fensterbeschlags gezeigt, es können aber auch andere Betätigungsorgane vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines motorisch betätigten Aktuators, in Form eines durch Seilzüge in entgegengesetzten Richtungen betätigbaren Kipphebels oder in Form von mechanischen Stangengetrieben und in anderen an sich bekannten Bauformen.
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Bei den gezeigten Ausführungsformen der 1 und 2 ist der Verriegelungsmechanismus in Form der Mehrfachverriegelung nur an der einen Längsseite der Rahmen vorgesehen, die der Längsseite gegenüberliegt, an der der Scharniermechanismus vorgesehen ist. Allerdings können Mehrfachverriegelungen auch an den seitlichen Längsseiten und/oder an der Längsseite des Scharniermechanismus vorgesehen sein, um die Anzahl der Verriegelungspunkte, die um den Umfang der Ober- bzw. Unterrahmen verteilt sind, zu vergrößern. Dadurch können die Gleichmäßigkeit der Zuhaltung verbessert und die auf die einzelnen Verriegelungszapfen einwirkenden Kräfte verringert werden.
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Die 7 zeigt eine geschnittene Seitenansicht des Verriegelungsbereichs bei einer Abwandlung der erfindungsgemäßen Lichtkuppel, bei der ein Widerlager 15 für den Verriegelungsbereich vorgesehen ist. Das Widerlager 15, hier in Form eines Klotzes, ist an dem einen von Oberrahmen 2 und Unterrahmen oder Einbaukranz 5, an dem auch die Verriegelungszapfen 9 angeordnet sind (hier der Oberrahmen), so vorgesehen, dass es im geschlossenen Zustand der Licht- oder Belüftungskuppel 1 an der von der Aussparung zur Aufnahme der Verriegelungszapfen in der Bewegungsrichtung derselben beim Verriegelungsvorgang entgegengesetzten Seite der Schließplatte 11 einen Anschlag für die Schließplatte 11 bildet oder mit dieser in Eingriff gelangt (z. B. in eine entsprechende Ausnehmung), um eine seitliche Bewegung von Oberrahmen 2 und Unterrahmen 5 relativ zueinander der zu verhindern. Das Widerlager 15 verhindert auch eine seitliche Verschiebung der Schließplatte beim Einrücken der Verriegelungszapfen in die Aussparung und verhindert im verriegelten Zustand eine Entriegelung durch Verwindung und seitliche Verschiebung der Rahmen relativ zueinander. Das Widerlager nimmt damit die Scherkräfte auf, während die Zugkräfte durch die Formvorsprünge, mit denen die pilzartigen Köpfe der Verriegelungszapfen in Eingriff sind, aufgenommen werden. Ein Widerlager 15 kann nur einer Schließplatte oder mehreren bzw. allen Schließplatten zugeordnet sein.
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Die mechanischen Komponenten des Verriegelungsmechanismus, insbesondere der Getriebemechanismus zum gemeinsamen Bewegen der Verriegelungszapfen aufgrund der Betätigung mit dem einzelnen Betätigungsorgan ist in entsprechende Ausnehmungen in den die Rahmen der Licht- oder Belüftungskuppel bildenden Rahmenprofile eingebaut und daher im geschlossenen Zustand der Licht- oder Belüftungskuppel von außen nicht sichtbar. Dadurch sind die empfindlichen mechanischen Elemente der Getriebe gegenüber Umwelteinflüssen geschützt.
