DE29710931U1

DE29710931U1 - Servoantrieb für Fenster oder Türen

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Publication number: DE29710931U1
Application number: DE29710931U
Authority: DE
Original assignee: RITTER ALBRECHT DIPL ING
Current assignee: RITTER, ALBRECHT, DIPL.-ING., DE
Priority date: 1997-06-23
Filing date: 1997-06-23
Publication date: 1997-09-25
Anticipated expiration: 2007-06-24

Description

Dipl.-Ing. (TH) Aibrecht Ritte·, FläBerweg 19, 82041 Deiseiitofai, &bgr; (089) 032269

Servoantrieb für Fenster oder Türen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Öffnen und Schließen von Fenstern oder Türen, nachfolgend als Servoantrieb bezeichnet. Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, mit deren Hilfe Fenster oder Türen geöffnet und wieder geschlossen werden können. Solche Vorrichtungen können über eine geeignete Mechanik von Hand betrieben werden oder mit einem selbsttätigen Antrieb ausgestattet sein. Dazu werden u.a. elektrische oder hydraulische Antriebe verwendet. Ferner ist bekannt, mit einem Antrieb über eine mechanische Verbindung mehrere Fenster oder Türen gleichzeitig zu bewegen.

Die bekannten Vorrichtungen sind in der Regel äußerst aufwendige Konstruktionen mit komplexem Aufbau, die nur vom Fachmann installiert werden können. Eine nachträglich Installation ist daher auch meist mit größerem Aufwand verbunden oder gar nicht möglich. Solche Anlagen sind für kleinere Anwendungen viel zu groß dimensioniert und infolgedessen auch zu teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen automatischen Servoantrieb zu schaffen, der die vorgenannten Nachteile herkömmlicher Vorrichtungen beseitigt. Der vorgeschlagene Servoantrieb ist bevorzugt für kleinere Anwendungen konzipiert, wie sie beispielsweise im Bereich von Haus oder Garten vorkommen. Er ist einfach aufgebaut, klein dimensioniert, leicht zu installieren und damit kostengünstig. Der vorliegende Servoantrieb dient der individuellen Betätigung einer Tür oder eines Fensters sowie der genauen Einstellung des Öffnungswinkels. Der Servoantrieb ist besonders zur Verwendung bei Drehoder Kippfenstern geeignet.

Der erfindungsgemäße Servoantrieb wird nun anhand der beiliegenden Skizzen genauer beschrieben. Dabei zeigt die Figur 1 die Seitenansicht einer Ausführungsform, bei der ein erfindungsgemäßer Servoantrieb an einem Kippfenster angeordnet ist. Figur 2 zeigt den elektrischen Schaltplan der Ausführungsform aus Figur 1.

Wie in Figur 1 zu erkennen, ist ein Elektromotor 4 als Antriebsmittel mit einfachen Befestigungsmitteln 3 (Holz- oder Blechschrauben) am Rahmen 1 eines Kippfensters festgemacht. Der Elektromotor 4 treibt über eine Welle ein Getriebe 5 an, das die Drehzahl des Motors 4 übersetzt und damit eine niedrigere Drehzahl mit höherem Drehmoment erzeugt. Das Getriebe 5 überträgt die Drehbewegung über eine Antriebswelle 6 und ein Kardangelenk 7 auf eine Gewindestange 9. Das Kardangelenk 7 erlaubt es der Gewindestange 9 der Schwenkbewegung des Fluges 2 folgend seine Neigung bezüglich des ortsfesten Motors 4 bzw. Getriebes 5 zu verändern, ohne daß dadurch die Kraftübertragung vom Motor 4 auf die Gewindestange 9 beeinträchtigt wird.

An die Gewindestange 9 greift ein Gewindreiter, der vorzugsweise als Gewindering 11 ausgebildet ist und auf seiner Innenseite ein Gewinde aufweist, das mit dem Gewinde der Gewindestange 9 kämmt (Schneckengetriebe). Der Gewindering 11 ist mit dem Fensterflügel 2 verbunden, um diesen auf seinem Weg über die Gewindestange 9 mitzubewegen. Je nach Drehrichtung der Gewindestange 9 wird dadurch der Flügel 2 geöffnet oder geschlossen.

Dipl.-lBg. (TH) Albrecht Ritter, FlöOerweg 19, 82041 Deisenhofea, &bgr; (089) 6252269

Der Gewindering 11 ist über einen Winkel 12 am Flügel 2 befestigt, um die Bauhöhe des Motors 4 zu kompensieren und eine ausreichende Bewegungsfreiheit des Flügels 2 in die Schließstellung zu gewährleisten. Zur genauen Anpassung der Position des Gewinderings 11 auf dem Winkel 12 an die Abmessungen der jeweiligen Einbausituation ist der Befestigungspunkt auf dem Winkel verschiebbar.

Um das Fenster auch unabhängig vom Servoantrieb betätigen zu können, ist der Gewindering

11 leicht lösbar, beispielsweise über eine Steck- oder Klemmverbindung 13, auf dem Winkel

12 festgemacht. Der Gewindering 11 kann somit leicht aus der Verbindung mit dem Winkel 12 gelöst und die im Kardangelenk 7 beweglich gelagerte Gewindestange 9 beiseite geschwenkt werden, um den Flügel 2 für die manuelle Betätigung freizugeben.

An den Enden der Gewindestange 9 ist jeweils ein Endanschlag 8 vorgesehen, der ein Ausdrehen der Gewindestange 9 aus dem Gewindering 11 verhindert. Vorzugsweise sind auf beiden Seiten des Gewinderings 11 elektrische Unterbrechungsschalter 10 angebracht, die bei Kontakt mit einem Endanschlag 8 jeweils in Offen- oder Schließstellung des Flügels 2 die Stromzufuhr zum Elektromotor 4 unterbrechen und so ein Überdrehen der Gewindestange 9 verhindern.

Als Antrieb sollte ein Motor gewählt werden, der bereits die geeigneten Drehzahl- und Drehmomentwerte besitzt. Falls ein Getriebe verwendet werden muß, um die geeigneten Drehzahl- und Drehmomentwerte zu ezielen, so sollte es im Gehäuse des Motors integriert werden. Ein einstückiges Motor/Getriebe-Bauteil 19 erleichtert den Einbau und verringert die Bauhöhe, die möglichst niedrig gehalten werden sollte. Die mechanischen Teile der Vorrichtung können aus jedem geeigneten Material bestehen, vorzugsweise werden sie aus kostengünstigem Kunststoff gefertigt.

Wie in Figur 2 zu erkennen, ist der Motor 4 über elektrische Leitungen 18 an ein Bedienelement 17 angeschlossen, von dem aus der Servoantrieb ferngesteuert werden kann. Die Stromversorgung 14 des Motors wird vorzugsweise über die elektrischen Fernsteuerungsleitungen 18 oder über eine zusätzliche Leitung 15 bewerkstelligt. Als Stromquelle 14 kann dabei je nach Motortyp 220 V Wechselstrom oder 12 V Gleichstrom verwendet werden. Über das Bedienelement 17 kann der durch den Servoantrieb betätigte Flügel 2 sowohl in die maximale Offen- oder Schließstellung als auch in jede dazwischenliegende Stellung gebracht werden. Der Motor 4 kann auch an mehrere Bedienelemte 17 angeschlossen sein, über die der Servoantrieb jeweils gesteuert werden kann. Das Bedienelement 17 weist zumindest zwei elektrische Schalter 16, z.B. Tastschalter, auf, die eine Drehung des Motors in jeweils eine Drehrichtung veranlassen.

Zusätzlich kann die Funktion des Servoantriebs durch eine geeignete elektrische Schaltung 20, z.B. in Abhängigkeit von der Lufttemperatur, automatisch reguliert werden. Eine solche elektrische Schaltung bietet beispielsweise die Möglichkeit, über geeignete Eingabemittel, z.B. Potentiometer, bestimmte Höchst- und Tiefsttemperaturwerte einzustellen, bei denen das Fenster oder die Tür durch den Servoantrieb automatisch geöffnet bzw. geschlossen werden soll. Die elektrische Schaltung 20 ist mit einem temperaturempfindlichen Sensor S verbunden, der die aktuelle Lufttemperatur außerhalb oder innerhalb des Raumes mißt und

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Dipl.-Ing. (TH) Albrecht Ritter, Flälerweg 19, 82041 Deisenhofen, «(089) 6252269

den Wert an die elektrische Schaltung 20 weiterleitet. Die elektrische Schaltung entscheidet anschließend aufgrund der Meßwerte, ob der durch den Servoantrieb betätigte Flügel 2 in die maximale Offenstellung, Schließstellung oder eine dazwischenliegende Stellung gebracht werden soll, und veranlaßt eine entsprechende Drehung des Motors 4. Alternativ kann auch eine Regelung des automatischen Servoantriebs in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit, dem Rauchgehalt der Luft oder anderen durch entsprechende Sensoren S ermittelte Parameter vorgesehen werden.

Der Vorteil des beschriebenen Servoantriebes besteht folglich darin, daß Türen oder Fenster, die evtl. schwer zugänglich sind, auch von einem beliebigen anderen Ort aus über ein Bedienungselement betätigt werden können. Die Vorteile des selbstregulierenden Servoantriebs bestehen darin, daß die Luftzufuhr zu einem Raum automatisch reguliert werden kann. Dadurch können im Raum gleichbleibende Temperaturbedingungen erhalten bzw. Schwankungen der Außentemperatur ausgeglichen werden, was beispielsweise in Wohnräumen oder Gewächshäusern wünschenswert ist. Geschlossene Räume, in denen unregelmäßige Emissionen wie Rauch, Abgase o.a. auftreten (z.B. Gaststätte, Kaminzimmer) können ohne aktive Steuerung einer Bedienungsperson selbstregulierend gelüftet werden.

Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Servoantriebes gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen bestehen darin, daß er einfach aufgebaut und dadurch äußerst kostengünstig ist. Er besteht nur aus wenigen Komponenten und ist deshalb leicht zu montieren. Der vorgeschlagene Servoantrieb hat kleine Abmessungen und kann daher problemlos in unterschiedlichen Einbausituationen an Fenstern oder Türen verschiedener Bauart auch nachträglich installiert werden.

Servoantrieb für Türen und Fenster Aktenzeichen: 297 10 931.6

Liste der Bezugszeichen

1	Fensterrahmen
2	Fensterflügel
3	Befestigungsmitteln
4	Antriebsmotor (Elektromotor)
5	Getriebe
6	Antriebswelle
7	Kardangelenk
8	Endanschlag
9	Gewindestange
10	Unterbrechungsschalter
11	Gewindering
12	Winkel
13	Klemmverbindung
14	Stromversorgung
15	Stromversorgungsleitung
16	Bediensschalter
17	Bedienelement
18	elektrische Leitungen
19	Motor/Getriebe-Bauteil
20	elektrische Schaltung
S	Sensor

Claims

Dipt.-log. (TH) Albrecht Ritter, FlBßaweg 19, 82041 Deisenhofto, &eegr; (089) 6252269

Ansprüche

Vorrichtung zum selbsttätigen Öffnen und Schließen von Fenstern oder Türen mit einem am Tür- oder Fensterrahmen 1 befestigten Antriebsmotor 4, der eine Gewindestange 9 in Drehung versetzt, und einem mit der Tür oder dem Fensterflügel 2 verbundenen Gewindering 11, der mit der Gewindestange 9 kämmt, dadurch gekennzeichnet,

daß der Antriebsmotor 4 mit der Gewindestange 9 über ein Kardangelenk 7 mechanisch verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindestange 9 mindestens einen Endanschlag 8 aufweist, um ein Ausdrehen der Gewindestange 9 aus dem Gewindering 11 zu verhindern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindering 11 mindestens einen elektrischen Kontaktschalter 10 aufweist, der bei Kontakt mit einem Endanschlag 8 an der Gewindestange 9 die Stromzufuhr zum Antriebsmotor 4 unterbricht.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindering 11 an der Tür oder dem Fensterflügel 2 über eine leicht lösbare mechanische Verbindung 13 befestigt ist, so daß der Gewindering 11 leicht aus der Verbindung 13 mit der Tür oder dem Fensterflügel 2 gelöst und die im Kardangelenk 7 beweglich gelagerte Gewindestange 9 beiseite geschwenkt werden kann, um die Tür oder den Fensterflügel 2 für die manuelle Betätigung freizugeben.
Vorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung 13 zwischen dem Gewindering 9 und der Tür oder dem Fensterflügel 2 eine Steck- oder Klemmverbindung ist, die in Bewegungsrichtung der Tür oder des Fensterflügels 2 verstellbar ist, um eine exakte Einstellung der Schließstellung zu gewährleisten.
6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor 4 ein elektrischer Motor ist, der die Gewindestange 9 über ein Getriebe 5 antreibt, das die Drehzahl des Antriebsmotors 4 auf eine geeignete Drehzahl überstetzt, wobei der Antriebsmotor 4 und das Getriebe 5 in einem einstückigen Motor/Getriebe-Bauteil 19 untergebracht sind.

Dipl.-Ing. (TH) Albredrt Ritter, FläSerweg 19, 82041 Deisenhofisi, &pgr; (089) 6252269
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor 4 über elektrische Leitungen 18 an mindestens ein Bedienelement 17 angeschlossen ist, von dem aus die Vorrichtung ferngesteuert werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement 17 mindestens zwei elektrische Schalter 16 aufweist, die eine Drehung des Motors 4 in jeweils eine Drehrichtung veranlassen, so daß die durch die Vorrichtung betätigte Tür oder der Fensterflügel 2 sowohl in die maximale Offen- oder Schließstellung als auch in jede dazwischenliegende Stellung gebracht werden kann.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der Vorrichtung in Abhängigkeit von Umgebungsparametern, insbesondere der Lufttemperatur, der Luftfeuchtigkeit oder dem Rauchgehalt in der Luft, durch eine geeignete, mit entsprechenden Sensoren S ausgestattete, elektrische Schaltung 20 automatisch reguliert wird, indem sie eine entsprechende Drehung des Antriebsmotors 4 veranlaßt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Schaltung 20 ein geeignetes Eingabemittel aufweist, durch das bestimmte Grenzwerte der Umgebungsparameter eingestellt werden können, bei denen das Fenster oder die Tür durch die Vorrichtung automatisch in die maximale Offenstellung, Schließstellung oder eine dazwischenliegende Stellung gebracht werden soll.