DE3844101A1 - Elektromechanische vorrichtung zum schliessen und oeffnen von fenstern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Vorrichtung zum Schließen und Öffnen von Fenstern in Kipp- und/oder Drehlage, wobei der Öffnungswinkel stufig, einzeln oder an mehreren Fenstern gleichzeitig, per Hand von einer oder mehreren Stellen aus und/oder abhängig von der Uhrzeit, dem Außenschall, der Außen- oder Innentemperatur, dem Winddruck, dem Regen oder der Anzeige von Alarmvorrichtungen gesteuert wird.

Die Vorrichtung ist wegen ihrer geringen Abmessungen und des variablen Antriebssystems sowohl zur Nachrüstung bestehender Fensterkonstruktionen als auch zum integrierten Einbau in neuen Fenstern geeignet.

Im Gegensatz zum Antrieb von Türen, Lüftungskuppeln oder Fenstern in Kraftfahrzeugen werden Fenster in Wohnungen, Büros, Krankenhäusern usw. fast ausnahmslos durch mensch­ liche Körperkraft diekt oder durch Hebel oder Spindelge­ triebe bewegt. Im Handel sind lediglich elektromotorische Antriebe mit einfachen Auf/Zu-Tastensteuerungen (Firmen GEZE und HAUTAU). Dabei werden mit üblichen Spindelgetrieben und Gestängen Kippfenster bewegt, wobei für Zwischenstel­ lungen das Fenster direkt beobachtet werden müßte. Schaltungen mit gattungsgemäßen Merkmalen sind dem Erfinder vom Handel her nicht bekannt.

In der Patentschrift DE 37 00 748 werden einige Aspekte zu einer rechnergestützten Steuerung dargestellt, die vorwie­ gend bei Türen verschiedene Betriebsarten mit elektronischen Eingabegeräten umschaltbar machen soll. Die Patentschrift DE 32 23 808 beschreibt ein kompliziertes Fensterschließ­ system mit Gestängen, das eine "Sparlüftungsstellung" ermöglicht und ggf. auch über elektrischen Antrieb fern­ steuerbar sein soll. Mehrere Patentschriften, z. B. DE 35 10 445, DE 37 15 244, DE 31 49 609 beschäftigen sich mit Endschaltern bei Schubstangengetrieben, die abhängig von der Schubkraft durch mechanische Verschiebung oder Ver­ drehung der Antriebsteile ausgelöst werden.

Eine Vielzahl von Patentschriften, z. B. DE 36 20 815, DE 37 17 364, DE 35 01 042 beschreiben Anordnungen, die bei einem bestimmten Schallpegel oder von einer Schaltuhr ge­ steuert das Fenster schließen sollen. Die bereits genannte DE 37 15 244 macht die Steuerung der Lichtkuppel auch von Feuchtigkeit und Lichteinstrahlung abhängig.

Insgesamt ist es bisher jedoch nicht gelungen, die ver­ schiedenen Gedankenansätze zu einem realisierbaren Gesamt­ konzept zu kombinieren und zu ergänzen, das die Fensterbe­ tätigung antriebs- und steuerungstechnisch auf den Stand vergleichbarer Geräte in Haushalt und Büro bringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu finden, die die häufigste Bewegung des Fensters, nämlich die Betätigung zum Lüften, frei macht von der direkten An­ wesenheit und Einwirkung menschlicher Kraft und dabei möglichst alle folgenden Kriterien gleichzeitig erfüllt:

• - Fernsteuerung eines oder mehrerer Fenster gleichzeitig von Hand durch ein oder mehrere Eingabegeräte,
• - Öffnung des Fensters in verschiedenen frei wählbaren Stufen,
• - Anzeige der Fensterstellung in den Eingabegeräten und ggf. eigenen Anzeigegeräten,
• - Möglichkeit zur Schaffung einer Hierarchie unter den Eingabegeräten,
• - Steuerung des Fensterantriebs durch programmierbare Schaltuhren,
• - automatische Beeinflussung abhängig von Umwelteinflüssen wie Lärm, Regen, Temperatur,
• - Anschlußmöglichkeit für Diebstahl- oder Brandalarmein­ richtungen,
• - beliebig und einfach kombinierbares Anschlußstecksystem für die verschiedenen Eingabegeräte (vergleichbar dem Stecksystem bei Steckdosenverteilern oder Wasserschlauch­ kupplungen),
• - möglichst geringe Zahl von notwendigen Adern für die Steuerleitungen und -stecker zwischen den Eingabegeräten und den Fenstern,
• - geringe elektrische Anschlußwerte,
• - geräuscharm, große Kraft,
• - möglichst kompakte Bauweise, also keine externen Fühler­ kontakte am Fenster,
• - geringer Platzbedarf,
• - universelle Verwendbarkeit, auch nachträglich installier­ bar,
• - einfach, betriebssicher, kostengünstig.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß folgende Gruppen von Merkmalen geschaffen werden:

• 1. Der Antrieb (100) des Fensters geht von einer elektro­ motorisch oder hydraulisch, stufig bewegten Zugstange (102) aus und wird vorzugsweise mit einem Seilzug (103) auf den Fensterflügel übertragen. Diese wird ständig von einer Federkonstruktion (105) in Öffnungsrichtung gedrückt. Diese Antriebsform ermöglicht wegen ihrer variablen Kraft­ übertragung den nachträglichen Einbau sogar an Fenstern, die weder am Fensterrahmen noch am Fensterflügel Platz für die Antriebseinheit bieten. Sie ermöglicht zudem eine einfache und rasche Trennung des Fensters vom Antrieb, so daß das Fenster in gewohnter Form betätigt werden kann. Auch können zusätzliche Einrichtungen zum schnellen Schließen des Fensters bei Alarmen in Reihe angeschlossen werden.
• 2. Die Schalter zum Abtasten der Fensterstellung sowie die Endschalter sind in die Antriebseinheit integriert und werden zum Teil kraftabhängig betätigt, wodurch auch mechanische Störungen, z. B. das Klemmen des Fensters oder Einbruchsver­ suche, erfaßt werden.
• 3. Das Gesamtkonzept der Steuerschaltung beruht darauf, daß ausgehend von der Steuerung eines Fensters mit einer Eingabe sich mit Hilfe eines einfachen Stecksystems ein Netz von mehreren Befehlsstellen, einer Schaltuhr und verschiedenen Detektoren aufbauen läßt, das ein oder mehrere Fenster gleichzeitig steuert. Dabei ist die Zuordnung von Prioritäten an einzelne Eingabegeräte oder Detektoren möglich.
• 4. Die Steuerschaltung für die Vorrichtung mit den Merkmalen aus 1 bis 3 ist soweit vereinfacht, daß sie mit wenigen Relais oder Flip-Flops alle notwendigen Speicher- und Steuerfunktionen erfüllt. Das Verbindungsnetz zwischen den Eingabegeräten und den Fenstersteuerungen mitsamt der Quittungsanzeige erfordert beispielsweise bei vier möglichen Fensterstellungen je nach Komfort nur 7 bis 10 Adern.
• 5. Detektoren, die auf verschiedene Einflüsse reagieren können gleichzeitig auf die Vorrichtung einwirken. Detektoren für Schall und Wind sind mit technisch einfachen Verzöge­ rungsschaltungen versehen, die eine Reihe von Einstell­ parametern zulassen.

Die folgende genauere Beschreibung der genannten fünf Merk­ malsgruppen bezieht sich auf die Zeichnungen:

Fig. 1 zeigt die beispielsweise Anordnung des Antriebes (100 . . . 108) bei einem Fenster im Kippbetrieb. Außerdem wird die Vernetzung der Steuerung bei mehreren Eingabegeräten und mehreren gleichzeitig gesteuerten Fenstern symbolisch dargestellt.

Fig. 2 zeigt die mögliche Anordnung bei einem Fenster, das sowohl in Kipp- als auch in Drehlage gesteuert werden könnte.

Fig. 3 zeigt die beispielsweise Anordnung einer zusätzlichen Schnellschließeinrichtung (112), die in diesem Fall in Reihe mit einem Schließriegel (109) liegt.

Fig. 4 zeigt den Schnitt durch die Antriebseinheit (100) im Austrittsbereich der Zugstange (102) und im Diagramm den Zusammenhang zwischen der Bewegung der Spindelmutter (116) und den dadurch ausgelösten Funktionen.

Fig. 5 mit Fig. 6 zeigt die elektrische Steuerschaltung für beispielsweise vier mögliche Fensterstellungen.

Fig. 7 zeigt eine Alternative zu der Schaltung gemäß Fig. 6, bei der die elektromechanischen Bauteile weitgehend durch elektronische Systeme ersetzt sind.

1. Der Antrieb (Fig. 1 . . . 4)

Die Antriebskraft geht vorzugsweise von einem kleinen, ge­ räuscharmen Elektromotor aus, der mit dem Gehäuse der An­ triebseinheit (100) kraftschlüssig verbunden ist. An seiner Achse ist unmittelbar eine Gewindespindel (99) angeflanscht, die sich bei laufendem Motor in dem dazu passenden Muttern­ teil (116) dreht. Dieses Mutternteil überträgt die dabei entstehende Längsbewegung auf die kraftschlüssig verbundene Zugstange (102) und verschiebt sie in der mit dem Antriebs­ teil (100) fest verbundenen Führung (101) axial.

Eine andere Form des Zugstangenantriebes ginge von einem doppeltwirkenden Hydraulikantrieb aus, dessen Antriebsstange (99) in die Mutter (116) geschraubt ist und die Längsbewe­ gung direkt übertragen würde.

Die Längsbewegung der Zugstange (102) wird vorzugsweise bei nachträglich angebauten Antrieben mit einem Seil (103) über Umlenkrollen (107) oder Rohrleitungen auf die Fensterseite übertragen, die gekippt oder durch Drehung geöffnet werden soll. An der gleichen Seite ist eine Federkonstruktion (105) am Fensterrahmen oder -flügel angebracht, die den Fenster­ flügel ständig vom Rahmen weg in die Öffnungsrichtung drückt.

Wird die Antriebseinheit (100) am Fensterrahmen (106) oder seiner Umgebung befestigt, so endet das Seil (103) an einer Befestigung am Fensterflügel (104) und zieht beim Einfahren der Zugstange (102) den Fensterflügel an den Rahmen (Fig. 1).

Wird die Antriebseinheit z. B. aus Platzgründen am Fenster­ flügel angebracht, so wird das Seilende entsprechend dem Fensterrahmen (106) befestigt. Der Fensterflügel zieht sich dann durch die einfahrende Zugstange (102) an den Rahmen. Bei Fenstern, die sowohl in Kipp- als auch in Drehlage von der Vorrichtung angetrieben werden sollen, muß das Seilende und die Federkonstruktion so angebracht werden, daß sie auf die in beiden Fällen zu öffnende Ecke des Fensters wirken (Fig. 2).

Bei schweren Fenstern könnte die Bewegungskraft der Vor­ richtung ggf. vervielfacht werden, indem das Seil nach dem Prinzip des Flaschenzuges mehrmals über Rollen zwischen Fensterflügel und -rahmen hin- und hergeführt wird. Aller­ dings vermindert sich damit auch die mögliche Öffnungsbreite im entsprechenden Verhältnis.

Soll das Fenster durch die Vorrichtung beim Schließen selbsttätig verriegelt werden, so wird das Seilende nicht direkt an eine Befestigung am Fensterrahmen oder -flügel verankert, sondern an einer Verriegelungsvorrichtung (109). Diese Vorrichtung greift erst ineinander, wenn die nach dem Anpressen des Fensterflügels, bei weiterem Antrieb der Zug­ stange, entstehende Zugkraft so groß wird, daß und solange sie die Vorspannung der Feder in der Verriegelungsvorrich­ tung (109) übersteigt.

Innerhalb des Seilverlaufes kann außerdem eine zweite Zugvorrichtung (112) verschiebbar angeordnet werden, die das Seil soweit rasch durchspannen kann, daß das Fenster unabhängig vom Antriebsteil und damit unabhängig vom elek­ trischen Netz geschlossen wird (Fig. 3). Als Antrieb könnte dazu ein pneumatischer Antrieb mit einer CO₂-Patrone oder eine eingerastete Gasfeder dienen, der im Alarmfall, z. B. be hohen Temperaturen, von einem Rauchmelder oder von Diebstahlalarmkontakten her ausgelöst wird.

Die Kraftübertragung von der Zugstange (102) zum Fenster sollte in jedem Fall durch eine einfache Vorrichtung (108) in jeder Stellung von Hand rasch zu trennen sein, damit das Fenster auf Wunsch in der gewohnten Form zu öffnen ist. Für diesen Fall muß durch geeignete Seilführung oder Gewichte dafür gesorgt sein, daß das Seil nicht aus seinen Umlenkungen herausspringt.

Bei integriertem Einbau der Vorrichtung in neuen Fenstern wird die kraftschlüssigere Übertragung der Antriebskraft durch Gestänge vorzuziehen sein, wodurch der Federmechanis­ mus (109) überflüssig wird. Eine Zwischenform der Kraft­ übertragung mit einem relativ steifen Kabelzug, der auch Schubkräfte übertragen kann, ist ebenfalls vorstellbar.

2. Die Steuerkontakte (Fig. 4)

Die Bewegung der Zugstange (102) in der Antriebseinheit (100) und die in ihr auftretenden Kräfte werden mit Kontakten als Kriterium für die Fensterstellung ausgewertet.

Im Gehäuse der Antriebseinheit (100) sind mehrere Schalt­ kontakte (113, 114) so angeordnet, daß sie bei bestimmten Stellungen der Zugstange von ihr betätigt werden. Durch verschiebbare Anbringung läßt sich ihr Schaltpunkt ganz bestimmten Fensteröffnungswinkeln zuordnen.

Die Betätigung des Endschalters beim Schließen des Fensters geschieht vorzugsweise über einen Kontakt, dessen Auslösung von der Zugkraft in der Zugstange (102) abhängt. Nach dem Andrücken des Fensterflügels an den -rahmen und ggf. Schlie­ ßen der Verriegelung (109), vergrößert sich nämlich die Zugkraft zwischen Seil und Motoraufhängung bei weiterem Antrieb erheblich. Diese große Zugkraft wird dazu benutzt, an einer beliebigen Stelle zwischen Seil und Motoraufhängung eine Längen- oder Volumenänderung herbeizuführen und damit den Endschalter beim Schließen (121) direkt oder als Membranschalter zu öffnen (Fig. 4).

Hierzu sind die in den Patentansprüchen 2.2.1 bis 2.2.5 genannten Anordnungen möglich.

Die zugkraftabhängige Verformung kann außerdem dazu benutzt werden, über einen zweiten Kontakt (123) eine außergewöhn­ liche Krafteinwirkung anzuzeigen. Dieser Kontakt ist so an­ geordnet, daß er erst bei noch größerer Verformung ausgelöst wird, als dies für den Schließendschalter (121) notwendig ist. Eine solche große Zugkraft kann durch den Antrieb selbst nicht entstehen und weist auf ein gewaltsame Einwirkung von außen hin. Je nach Lage des Fensters und mögliche Ur­ sachen kann deshalb mit diesem Kontakt ein entsprechender Alarm ausgelöst werden.

Beim Öffnen des Fensters fährt die Zugstange (102) aus, bis sie mit ihrem verstellbaren Anschlagring (110) gegen die Führung (101) drückt. Die bei weiterem Antrieb erheblich steigende Druckkraft zwischen Motoraufhängung und Führung (110) wird wiederum dazu benutzt, durch Längen- oder Volumen­ änderung den Endschalter beim Öffnen (122) zu betätigen, wie dies in den Patentansprüchen 2.4 in Verbindung mit 2.2.1 bis 2.2.5 beschrieben ist. Fig. 4 zeigt die prinzi­ pielle Anordnung der Nockenschalter (113, 114) und die Betätigung der Endschalter (121, 122) sowie des Alarmschalters (123) durch elastische Verschiebung der Spindelmutter (116) in der Zugstange gemäß Anspruch 2.2.3.

3. Das Steuerkonzept (Fig. 1)

Die Befehle für die Bewegung des Fensters in die Stellungen "auf", "zu" und beispielsweise "I" (kleiner Öffnungswinkel) und "II" (großer Öffnungswinkel) werden von Handsteuergeräten (302) Schaltuhren (303) oder anderen Steuereinrichtungen und Detektoren an eine oder mehrere Fenstersteuerungen gegeben. Die Vernetzung der Eingabegeräte untereinander und mit den Fenstersteuerungen erfolgt durch Parallelschaltung mit viel­ poligen, einheitlichen T-Steckern oder Durchgangssteckern (301). Dabei können alle Eingabebefehlstasten bzw. -kontakte von einer gemeinsamen Plusleitung ausgehen und damit gleich­ berechtigt sein. Sollen ein oder mehrere Eingabegeräte einen bevorrechtigten Status erhalten, so werden diese mit nicht unmittelbar zugänglichen Schalteinrichtungen, z. B. innen­ liegende Schalter oder Schlüsselschalter, an die direkte Plusleitung angeschlossen. Im Bedarfsfall kann dann von der Priorität Gebrauch gemacht werden, indem mit einem Schalter die allgemeine Plusleitung für die nicht bevorrechtigten Schaltgeräte abgetrennt wird.

Beispielsweise könnte in einem Krankenhauszimmer das Eingabe­ gerät für das Personal eine solche Priorität haben, um im Bedarfsfall die Steuergeräte der Patienten oder die Schalt­ uhr vorrübergehend abzutrennen.

Die Eingabe der Steuerbefehle erfolgt per Hand durch Druck­ tasten deren Impulse von einem Speicher quittiert werden und der die Vorrichtung jeweils in die zuletzt verlangte Stellung bringt. Eine weitere Form der Priorität ist dadurch möglich, daß der Befehl zum Schließen des Fensters, z. B. bei Regen oder Wind, direkt, also am Speicher vorbei an den Antrieb erfolgt und nach Aufhebung dieses absoluten Befehls der gespeicherte Befehl wieder wirksam wird.

Damit die Bedienung der Vorrichtung unabhängig von der direkten Beobachtung des Fensters möglich ist, wird in den Handeingabegeräten und eigenen Anzeigegeräten jeweils die letzte Speicherstellung und evtl. wirksame Prioritäten angezeigt.

Neben der Steuerung durch eine programmierbare Schaltuhr ist es ggf. sinnvoll, einen Eingabebefehl mit einer dazuge­ hörigen Laufzeit zu koppeln. Beispielsweise ist es wünschens­ wert, nachts das Fenster in eine bestimmte Stellung zu öffnen und gleichzeitig die gewünschte Dauer für diese Lüftungsstellung einzugeben, um dann weiterschlafen zu können. Für diesen Fall könnten die Eingabegeräte zusätzlich mit einfachen Zeitgliedern versehen sein.

4. Die Steuerschaltung (Fig. 5 . . . 7)

Die Motorschaltrelais bzw. Hydraulikventile (119, 120) zur Schaltung des Motors bzw. des doppeltwirkenden Hydraulik­ antriebes in beiden Richtungen sind in üblicher Weise gegenseitig verriegelt und liegen je über einen Endschalter (121, 122) am Minuspol einer Gleichspannungsquelle.

Die plusseitige Ansteuerung geht von der abschaltbaren Plusleitung (419) aus, die in den Eingabegeräten über eine Diode zu den Befehlstasten (402 . . . 405) für die verschiedenen Fensterstellungen führt. Wird beispielsweise - ausgehend vom gezeigten Zustand in Stellung "Fenster auf" - die Taste (404) "kleiner Öffnungswinkel" gedrückt, so verzweigt sich der Strom über die beiden jeweils angeschlossenen Dioden. Eine der Dioden führt jeweils auf eine Sammelleitung (411), mit der ein Impulsrelais (421) angesteuert wird.

Es trennt mit seinem Ruhekontakt den Haltekreis des zuletzt angezogenen Speicherrelais und wirft es dadurch ab.

Die zweite Diode führt zu einem der Speicherrelais und parallel über eine Diode zu einer der Leitungen (406, 407), mit denen eines der Motorschaltrelais angewählt wird. Der Stromverlauf von den Speicherrelais für die Fenster­ zwischenstellungen ist dabei abhängig von der Stellung der Nockenschalter, die die momentane Stellung der Zugstange abtasten. Bei dem genannten Steuerbeispiel würde der Strom vom Relais (424) über den Nockenschalter (113) zur Leitung (407) durchgeschaltet sein und für die Dauer des Impulses von Relais (421) über dessen Arbeitskontakt (427) zum Schließrelais (119) fließen.

Nachdem sich das angesteuerte Speicherrelais (nach dem Impuls des Relais (421) selbst an der Plusleitung hält, wird auch das angeworfene Motorschaltrelais solange über seinen Haltekontakt (409) gehalten, bis der zuständige Nockenschalter oder Endschalter - in diesem Fall der Kontakt (113) - den Haltekreis unterbricht.

In den Handgeräten und sonstigen anzeigenden Geräten sind an jeder Verbindungsleitung von den Befehlstasten zu den jeweiligen Speicherelementen die anzeigenden Bauteile (452 . . . 455) parallel angeschlossen. Im betrachteten Beispiel würden vom Anwählen des Speicherrelais (424) an die zuge­ hörigen Leuchtdioden (454) an Spannung liegen und auf diese Weise in allen Geräten die jeweilige Speicherstellung an­ zeigen.

In der Schaltung gemäß Fig. 7 sind die Speicherrelais (422 . . . 425) durch bistabile Kippstufen (442 . . . 445) ersetzt, die ihr Ausgangssignal wie die Relais an die Verbindungsleitung zu den Eingabegeräten und die Antriebssteuerung verzweigen.

Ihre Rücksetzung erfolgt durch den Impuls der monostabilen Kippstufe (441), die über die Sammelleitung (411) wie das Impulsrelais (421) angesteuert wird. Die von einer Befehls­ taste angesteuerte Kippstufe wird mit dem vorgeschalteten UND-Glied (447 . . . 450) in die EIN-Stellung gebracht, wenn der Rücksetzimpuls zu Ende ist.

Der Anwurfimpuls für die Antriebsrelais (119, 120) erfolgt über je ein UND-Glied (456, 457) das die Arbeitskontakte (426, 427) des Impulsrelais ersetzt. Die Länge dieses An­ wurfimpulses wird von einer monostabilen Kippstufe (440) bestimmt, deren Eingang parallel zur Rücksetz-Kippstufe (441) liegt.

Die Zuordnung von Prioritäten an ausgewählte Eingabegeräte erfolgt in ihnen mit einem Schalter (459), der direkt an der Plusleitung (401) liegt und den Pluspol an die eigenen Befehlstasten legt. Außerdem wird dadurch der Kippschalter (458) an den Pluspol gelegt, der im Falle der Betätigung, das Trennrelais (428) oder die Kippstufe (429) einschaltet und dadurch den Pluspol von der Zuleitung der nicht bevor­ zugten Eingabegeräte trennt. Drei Dioden sorgen dafür, daß der Strom sich nur in den beschriebenen Richtungen verzweigt.

Werden unterschiedliche Prioritäten nicht benötigt, so ent­ fallen außer den Schaltern (458, 459) die Leitung (418) samt dem Trennelement (428) bzw. (429) und eine der Plusleitungen.

15. Indikatoren für Schall, Wind, Regen, Temperatur sowie Alarmvorrichtungen wirken mit ihren Ausgangsschaltern in gleicher Weise und über das gleiche Leitungsnetz wie die Handeingabegeräte und Schaltuhren auf die Steuerung ein. Dabei können ihnen plusseitig genauso Prioritäten zugeordnet werden wie bei den Handgeräten beschrieben, die ggf. beim Ansprechen eines Indikators selbsttätig wirksam wird.

Ausgangsseitig wirken sie wie die Befehlstasten auf die Speicherelemente ein oder erzwingen über eine eigene Sammel­ leitung (417), die direkt zu dem Schließ-Motorschaltrelais oder -ventil (119) führt, einen absoluten Schließbefehl, wenn und solange der Pluspol mit dieser Leitung verbunden bleibt.

Die in anderen Patentschriften genannte Beeinflussung durch den Schallpegel wird mit der in Fig. 5 oben gezeigten Ver­ zögerungsschaltung in der in 5.1.1 bis 5.1.5 der Patent­ ansprüche beschriebenen Weise wirksam und einstellbar. Das gleiche gilt für die Verwendung der Schaltung zur Aus­ wertung der Windstärke gemäß der Beschreibung der Ansprüche 5.2.1 bis 5.2.5.

Claims (6)

1. Elektromechanische Vorrichtung zum Schließen und Öffnen von Fenstern in Kipp- und/oder Drehlage, wobei der Öffnungs­ winkel stufig vom geschlossenen Zustand bis zu dem durch die Fensterkonstruktion bedingten Winkel verstellt werden kann mit folgenden Merkmalen:
2. 1. die Vorrichtung besitzt einen, mit dem Fensterflügel (104) oder dem Fensterrahmen (106) oder seiner Umgebung fest ver­ bundenen Antriebsteil (100), der mit einem elektromotorisch angetriebenen Spindel- oder Zahnstangenantrieb oder einem hydraulischen Kolbentrieb eine Zugstange (102) in einer mit dem Antriebsteil kraftschlüssig verbundenen Führung (101) bewegt, deren Längsbewegung auf den Fensterflügel (104) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß

   • 1.1 am Ende der Zugstange (102) ein Seil (103) befestigt ist, das über Umlenkelemente (107) oder als Kabelzug direkt oder nach dem Prinzip des Flaschenzuges auf den Fenster­ flügel wirkt, der seinerseits ständig von einer Feder­ konstruktion (105), die am Fensterrahmen oder -flügel befestigt ist, vom Rahmen weg in Öffnungsrichtung ge­ drückt wird (Fig. 1),
   • 1.2 das der Zugstange entgegengesetzte Ende des Seilzugs (103) und die Federkonstruktion (105) örtlich so befestigt sind, daß die Druckkraft der Feder und die Zugkraft des Seils
     • - bei Kipp- und Drehfenstern auf die Seite des Fenster­ flügels wirken, die den Scharnieren gegenüberliegt,
     • - bei Kippdrehfenstern auf die Ecke wirken, die dem in beiden Stellungen eingehängten Scharnier diagonal gegenüberliegt,
   • 1.3 das Zugseil (103) in jeder Stellung des Fensters bzw. der Zugstange (102) durch Lösen einer einfachen mecha­ nischen Verbindung (108) rasch und ohne größeren Kraft­ aufwand an der Zugstange oder seinem entgegengesetzten Ende ausgehängt werden kann und danach lediglich von Gewichten straff gehalten wird, so daß sich das Fenster in gewohnter Form frei öffnen läßt,
   • 1.4 innerhalb des Seilverlaufes vom Antrieb bis zur Befesti­ gungsstelle im Fensterflügel oder -rahmen eine mechanisch vorgespannte Feder (112), z. B. eine Gasfeder oder ein Kolbentrieb mit Druckgasflasche, zwischengeschaltet ist, welche in einem Rohr längsverschieblich geführt wird und beim Entspannen - ausgelöst durch z. B. hohe Tempera­ tur und/oder Ausfall der Netzspannung und/oder durch einen Impuls einer Steuerleitung - das Seil (103) in jeder Stellung des Fensterflügels soweit rasch durch­ spannt, daß das Fenster sicher schließt,
   • 1.5 das Seilende nicht direkt mit dem Fensterflügel oder -rahmen verbunden ist, sondern an einem, mit einer Feder vorgespannten Riegel angreift (109), der, nach dem Andrücken des Fensterflügels an den Rahmen, bei weiterem Zug des Seils, das Fenster verriegelt, wenn und solange die dafür notwendige Zugkraft anhält, wobei die Feder­ vorspannung des Riegels (109) deutlich größer sein muß, als die Zugkraft im Moment des Fensterschließens bzw. -öffnens,
   • 1.6 die Kraftübertragung gemäß 1.1 bis 1.5 nicht oder nicht ausschließlich durch ein Seil, sondern durch Gestänge erfolgt,
3. 2. die Bewegung der Zugstange (102) und die auf sie ein­ wirkenden Kräfte werden als Kriterium für die Fensterbewe­ gung ausgewertet und beeinflussen die Steuerung der Motor­ schaltrelais bzw. der Hydraulikventile (119, 120), dadurch gekennzeichnet, daß

   • 2.1 in dem Antriebsteil (100) längs der Bewegungsachse der Zugstange Kontakteinrichtungen (113, 114) angeordnet sind, die abhängig von der Stellung der Zugstange ausgelöst werden, wobei der Schaltpunkt der Kontakte durch ver­ schiebbare Anordnung ganz bestimmten Stellungen des Fensters zugeordnet werden kann (Fig. 4),
   • 2.2 die, nach dem Schließen des Fensters und ggf. der an­ schließenden Verriegelung gemäß 1.5 bei weiterem Antrieb in Schließrichtung, erheblich anwachsende Zugkraft dazu benutzt wird,
     • 2.2.1 den gesamten Spindel- oder Zahnstangenantrieb mitsamt dem Motor oder den Hydraulikantrieb, der jeweils axial geführt und an elastischen Elementen aufgehängt ist, zu verschieben und dadurch mittels fester mechanischer Ver­ bindung den Endschalter beim Schließen (121) zu betätigen oder
     • 2.2.2 eine Druckdose, an der der gesamte Spindel- oder Zahn­ stangenantrieb mitsamt dem Motor oder der Hydraulikantrieb aufgehängt ist, zu verformen und den an die Druckdose angeschlossenen Membran-Endschalter beim Schließen zu betätigen oder
     • 2.2.3 die innerhalb der Zugstange (102) axial beweglich ge­ führte Mutter des Spindelantriebes (116) gegen ein, zwischen Mutter und Stangenende liegendes, elastisches Rückholelement (115), z. B. eine Tellerfeder, zu drücken und mittels mechanischer Verbindung den Endschalter (121), der an der Zugstange befestigt ist, zu betätigen oder
     • 2.2.4 eine Druckdose zu verformen, die wie das elastische Rückholelement (115) angeordnet ist und dadurch einen an die Druckdose angeschlossenen Membran-Endschalter (121) zu betätigen oder
     • 2.2.5 die Verbindungseinrichtung zwischen dem oberen Ende der Zugstange (102) und der Einhängevorrichtung (108) für das Seil (103) so elastisch zu verformen, wie in 2.2.3 und 2.2.4 beschrieben und dadurch den Endschalter (121) zu betätigen,
   • 2.3 bei weiterer Vergrößerung der Zugkraft gegenüber der Aus­ lösekraft für den Endschalter beim Schließen (121), z. B. durch gewaltsamen Öffnungsversuch des geschlossenen Fensters, wie weitere Verformung der elastischen elemente bzw. der weitere Hubweg des Membranschalters von 2.2.1 bis 2.2.5 einen Kontakt (123) betätigt, der einen Alarm auslöst und ggf. den Befehl zum Fensterschließen gibt,
   • 2.4 die Zugstange (102) am Ende der Bewegung in Öffnungsrich­ tung des Fensters angehalten wird, indem der auf ihr kraft­ schlüssig aufsitzende Anschlagring (110) in dieser Stellung gegen die Führung (101) drückt, wobei die, bei weiterem Antrieb des Spindel- oder Hydraulikantriebes in Öffnungs­ richtung, erheblich anwachsende Druckkraft auf die Schalteinrichtung gemäß 2.2.1 bis 2.2.5 in sinngemäß gleicher Weise, aber entgegengesetzter Richtung wirkt und dadurch den Endschalter beim Öffnen (122) betätigt,
   • 2.5 der bis zur Betätigung des Endschalters beim Fensteröffnen (122) gemäß 2.4 notwendige Zugstangenhub verändert werden kann, indem die Lage des Anschlagringes (110) auf der Zug­ stange verändert und durch ein Fügeelement gesichert wird,
4. 3. die Arbeitsstellung des Antriebsteiles (100) mit den Merk­ malen aus 1 und 2 oder mehrerer Antriebsteile gleichzeitig, wird von einem oder mehreren Handeingabegeräten (302) per Kabel oder drahtlos und/oder programmierbaren Schaltuhren (303), (Fig. 1) mit einer elektrischen Schaltung stufig gesteuert, dadurch gekennzeichnet, daß

   • 3.1 die Eingabe der Steuerbefehle aller angeschlossenen Hand­ eingabegeräte und Schaltuhren unabhängig voneinander und gleichberechtigt ist, wobei die Vorrichtung jeweils die Stellung einnimmt, die als letzte angefordert wird,
   • 3.2 ein oder mehrere bevorrechtigte Eingabestellen vorhanden sein können, die die Eingabe der übrigen Eingabestellen vorübergehend abschalten können, d. h. Priorität haben,
   • 3.3 die Priorität gemäß 3.2 per Schlüsselschalter, Eingabe­ code o. ä. frei zugeordnet werden kann,
   • 3.4 die Handeingabegeräte gemäß 3.1 bis 3.3 eine elektronische Uhr oder ein elektrisches Zeitglied enthalten können, mit dem man die Wirksamkeitsdauer eines Eingabebfehls, z. B. die Dauer einer Lüftungspause vorwählen kann,
   • 3.5 jeweils der letzte Eingabebefehl gespeichert wird und dieser Sollzustand und/oder der jeweilige Istzustand und/ oder evtl. wirksame Prioritäten in den Handsteuergeräten und/oder eigenen Anzeigegeräten wahlweise abschaltbar angezeigt werden,
   • 3.6 zusätzlich zu den genannten Handeingabegeräten und Schalt­ uhren der Anschluß von Steuereinrichtungen möglich ist, deren Befehle abhängig von Schall, Wind, Regen, Temperatur und von der Anzeige von Alarmeinrichtungen sind,
   • 3.7 die Verknüpfung der Eingabe- und Schaltgeräte gemäß 3.1 bis 3.6 durch Parallelschaltung erfolgt, mit einem System von einheitlichen vielpoligen Durchgangs- oder T-Steckern (301), so daß die Anlage von einem Laien an jeder Verzweigungsstelle erweitert oder geändert werden kann,
5. 4. die Ausführung der elektrischen Steuerschaltung zur stufigen Steuerung der Vorrichtung mit den Merkmalen 1 bis 3 mittels der beiden Motorschaltrelais oder Ventile (119, 120), die in üblicher Weise gegenseitig verriegelt sind und über die End­ schalter (121, 122) am Minuspol einer Spannungsquelle (400) liegen, ist dadurch gekennzeichnet, daß

   • 4.1 die mit der Plusleitung (419) verbundenen Befehlstasten (402 . . . 405) des Handeingabegerätes (302) sowie die ent­ sprechenden Kontakte der Schaltuhr (303) während der Betätigung den Strom über zwei parallel geschaltete Dioden verzweigen, wobei die eine den Strom über eine Sammel­ leitung (411) zu einem Impulsrelais (421) führt, das mit seinem Ruhekontakt die Selbsthaltekreise der Speicher­ relais (422 . . . 425) vom Pluspol (401) kurzzeitig abtrennt, während die zweite Diode den Strom zu einem der Speicher­ relais führt, das sich über seinen Arbeitskontakt in Reihe mit dem Ruhekontakt des Impulsrelais (421) am Pluspol hält, nachdem der Abwurfimpuls vorbei ist (Fig. 5 und 6),
   • 4.2 der Stromfluß des jeweils angezogenen Speicherrelais an der dazugehörigen Eingangsklemme (432 . . . 435) verzweigt wird und über eine Diode direkt oder abhängig von der Stellung der Nockenschalter (113, 114) zu einer der Sammel­ leitungen (406, 407) zu einem der Arbeitskontakte (426, 427) des Impulsrelais (421) geführt wird, von wo aus er eines der gegenseitig verriegelten Motorschaltrelais oder Hydraulikventile (119, 120) anwirft, und sich dieses mit seinem Arbeitskontakt selbst an der spannungsführenden Sammelleitung (406, 407) hält, bis einer der Nockenschalter (113, 114) oder einer der Endschalter (121, 122) den Strom­ fluß unterbricht,
   • 4.3 die jeweilige Verbindungsleitung von der Befehlstaste (402 . . . 405) im Handsteuergerät (302) zu der Eingangs­ klemme (432 . . . 435) des dazugehörigen Speicherelementes gleichzeitig als Zuleitung für die Anzeige (452 . . . 455) der Speicherstellung in den Eingabegeräten oder eigenen Anzeige­ geräten dient,
   • 4.4 zur Zuordnung der Priorität gemäß 3.3 bei dem ausgewählten Eingabegerät die direkte Plusleitung (401) mit dem Schlüsselschalter (459) an die Befehlstasten (402 . . . 405) und den Schalter (458) gelegt wird, von dem im Falle der Betätigung der Strom über eine Diode und die Leitung (418) zu einem Relais (428) oder Flip-Flop (429) führt, das die Plusleitung (401) von der Zuleitung zu den Eingabe­ geräten ohne Priorität abtrennt,
   • 4.5 das Impulsrelais (421) gemäß 4.1 durch eine monostabile Kippstufe (441) ersetzt ist, die mit ihrem Ausgangssignal die Speicherelemente rücksetzt (Fig. 7),
   • 4.6 die Speicherrelais (422 . . . 425) gemäß 4.1 durch bistabile Kippstufen (442 . . . 445) ersetzt sind, die nach dem Rück­ setzimpuls über die vorgeschalteten UND-Gatter (447 . . . 450) angesteuert werden,
   • 4.7 die Arbeitskontakte (426, 427) des Impulsrelais (421) durch zwei UND-Gatter (456, 457) ersetzt sind, deren zweites Eingangssignal von einer monostabilen Kippstufe (440) kommt, die parallel zur Rücksetzkippstufe (441) angesteuert wird und ein längeres Ausgangssignal abgibt als diese,
6. 5. elektrische Indikatoren zur Erfassung von Schall und/oder Wind und/oder Regen und/oder Außentemperatur und/oder Innen­ temperatur und/oder Brand- und Diebstahlalarmeinrichtungen wirken auf die Vorrichtung gemäß der in 1 bis 4 genannten Merkmale ein, indem

   • 5.1 - der, von einem außerhalb des Fensters angebrachten Mikrofon erfaßte Schall über einen, in seiner Empfindlichkeit einstell­ baren Verstärker (501) mit geeignetem Frequenzgang in eine den Schallpegel entsprechende elektrische Spannung umgewandelt einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß
     • 5.1.1 der Schallpegel fortlaufend über die Zeit digital oder analog integriert wird und dadurch fortlaufend ein Maß für die mittlere Schallbelastung innerhalb eines wählbaren Zeitintervalles erfaßt und als Eingangsgröße auf den ein­ stellbaren Grenzwertschalter weitergegeben wird,
     • 5.1.2 die Erfassung einer Schallbelastung gem. Anspruch 5.1.1 durch analoge Integration geschieht, indem die dem Schall entsprechende elektrische Spannung des Verstärkers mit der Diode (502) gleichgerichtet wird und fortlaufend über den Widerstand R ₁ (503) den Kondensator C (504) mit der Zeit­ konstante τ ₁ = C · R ₁ lädt, während gleichzeitig der Konden­ sator fortlaufend mit der Zeitkonstante τ ₂ = C · R ₂ über den Widerstand R ₂ (505) entladen wird und die Ladespannung des Kondensators an den Grenzwertschalter (510) weiterge­ geben wird (Fig. 5),
     • 5.1.3 bei der Schaltung gemäß 5.1.2 der Widerstand R ₁ (503) veränderlich ist und damit die Verzögerung beim Ansteigen des Schallpegels einstellbar ist,
     • 5.1.4 bei der Schaltung gemäß 5.1.2 oder 5.1.3 der Widerstand R ₂ (505) und damit die Verzögerung beim Abfall des Schall­ pegels einstellbar ist,
     • 5.1.5 bei der Schaltung gemäß einem der Ansprüche 5.1.2 bis 5.1.4 der Kondensator C (504) durch Parallelschaltung stufig verstellbar ist und damit die Gesamtträgheit des Systems verändert werden kann,
   • 5.2 - die, von einem außerhalb des Fensters angebrachten Geber für Windgeschwindigkeit oder Winddruck, erzeugte elektrische Meßgröße an einen einstellbaren Grenzwert­ schalter einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß
     • 5.2.1 die, der Windgeschwindigkeit bzw. dem Winddruck ent­ sprechende elektrische Meßgröße fortlaufend über die Zeit digital oder analog integriert wird und dadurch fortlaufend ein Maß für die mittlere Windstärke innerhalb eines wählbaren Zeitintervalles erfaßt und als Eingangs­ größe auf den einstellbaren Grenzwertschalter gegeben wird,
     • 5.2.2 die Erfassung der Windstärke gem. Anspruch 5.2.1 durch analoge Integration geschieht, indem die der Windstärke entsprechende elektrische Spannung ggf. mit der Diode (502) gleichgerichtet wird und fortlaufend über den Widerstand R ₁ (503) den Kondensator (504) mit der Zeit­ konstante t ₁ = C · R ₁ lädt, während gleichzeitig der Kon­ densator fortlaufend mit der Zeitkonstante τ ₂ = C · R ₂ über den Widerstand R ₂ (505) entladen wird und die Ladespannung des Kondensators an den Grenzwertschalter (510) weiter­ gegeben wird (Fig. 5),
     • 5.2.3 bei der Schaltung gemäß 5.2.2 der Widerstand R ₁ (503) veränderlich ist und damit die Verzögerung beim Ansteigen der Windstärke einstellbar ist,
     • 5.2.4 bei der Schaltung gem. 5.2.2 oder 5.2.3 der Widerstand R ₂ (505) veränderlich und damit die Verzögerung beim Abfall der Windstärke einstellbar ist,
     • 5.2.5 bei der Schaltung gemäß einem der Ansprüche 5.2.2 bis 5.2.4 der Kondensator C (504) durch Parallelschaltung stufig verstellbar ist und damit die Gesamtträgheit des Systems verändert werden kann,
   • 5.3 - der einstellbare Grenzwertschalter gem. 5.1 und/oder
     • - der einstellbare Grenzwertschalter gem. 5.2 und/oder
     • - ein Thermostat für die Außentemperatur und/oder
     • - ein Thermostat für die Innentemperatur und/oder
     • - die Kontakte von Alarmvorrichtungen
   • gemeinsam auf die Vorrichtung mit den Merkmalen 1 bis 4 einwirken, dadurch gekennzeichnet, daß
     • 25.3.1 die Ausgangsschalter der in 5.3 genannten Indikatoren einerseits an der Plusleitung (419) angeschlossen sind und im Falle der Betätigung der Strom über die Sammel­ leitung (417) zu dem Motorschaltrelais bzw. Ventil (119) geführt wird, das den Motor bzw. den Hydraulikantrieb die zur Abschaltung über den Endschalter (121) in Schließ­ richtung betätigt, wobei die Befehle von den Speicher­ elementen unwirksam bleiben, solange einer der Ausgangs­ schalter geschlossen bleibt und/oder
     • 5.3.2 einige oder alle Ausgangsschalter der in 5.3 genannten Indikatoren wie die Befehlstasten (405) der Handein­ gabegeräte (302) gemäß 4.1 angeschlossen sind und/oder
     • 5.3.3 die Zuordnung und Einschaltung von Prioritäten in gleicher Weise wie bei den Handeingabegeräten gemäß 4.4 erfolgt, wobei
       • - die Merkmale 1 bis 4 und 5.1 bis 5.3 die Oberbegriffe der Nebenansprüche 1 bis 5 und die übrigen Merkmale die jeweils kennzeichnenden Teile bilden
         und
       • - sich alle Ansprüche sinngemäß auch auf Balkon- und Terrassentüren beziehen, soweit sie wie Kipp- oder Dreh­ fenster verwendbar sind.