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Vorrichtung zum öffnen und Schließen von Klappfenstern, Klapptüren
usw. Die Erfindung hat eine Vorrichtung zum i ütnen bzw. Schließen von Klappfenstern,
Klapptüren usw. für Räumlichkeiten jeder Art zum Gegenstand.
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Bekannte Oberlichtbeschläge weisen den Nachteil auf, daß ein Kreislauf
der Luft in Räumlichkeiten nicht fließend und unbehindert stattfindet, und daß bei
einem größeren Raumbedarf zum öffnen der Fenster das öffnen und Schließen selbst
verhältnismäßig schwierig ist.
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Erfindungsgemäß werden z. B. bei einem Klappfenster, dessen aufklappbarer
Teil mit dem feststehenden Teil durch mindestens zwei Lenkerpaare verbunden ist,
die beiden Lenker durch ein Kraftübertragungsmittel miteinander verbunden. Die Angriffspunkte
des Kraftübertragungsmittels sind an den jeweils entsprechenden Lenkerteilen ungleich
weit von der Fläche des feststehenden Teiles entfernt, wodurch der aufklappbare
Teil sich nach dem Öffnen schräg zu der Fläche des festen Teiles einstellt. Die
Verbindung des Futterrahmens mit dem aufklappbaren Teil erfolgt mittels gleich langer
Hebel, die durch eine in ihrer Länge verstellbare, mindestens einmal gekröpfte Führungsstange
gelenkig miteinander verbunden sind. Die am aufklappbaren Teil vorgesehenen Hebeldrehpunkte
sind gleich weit, die am feststehenden Teil vorgesehenen verschit:den weit von dem
aufklappbaren Teil entfernt. Gemäß einer anderen Ausführung ist das Klappteil mit
dem Futterrahmen durch Kniehebel, und diese ihrerseits miteinander durch eine vierlänger-
und verkürzbare Führungsstange gelenkig verbunden, deren Gelenkbolzen in Tuten laufen,
die in am Futterrahmen befestigte Gehäuseplatten angeordnet sind. Die Arme der Kniehebel
sind in Lagern gelagert, deren Lagersockel am Futterrahmen befestigt und ungleich
hoch sind.
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Bei einer weiteren Ausführung sind am Klappteil Bolzen angebracht,
die in Nuten ivon Gehäuseplatten laufen, welche am Futterrahmen angeordnet sind.
Mindestens einer der Bolzen wird durch eine Zugfeder gegen die untere Kante der
entsprechenden Nut gezogen. Durch Unparallelität der beiden Nuten infolge Verlagerung
der gedachten Verbindungslinie der Bolzen wird eine Schräglage des Klapprahmens
bewirkt.
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Endlich erfolgt bei einer weiteren Ausführungsart die Verbindung des
Klapprahmens und Futterrahmens durch zweiarmige Hebel, deren Arme an der Vereinigungsstelle
Gelenke aufweisen, in welche die verlängerbare Führungsstange eingelenkt ist. Außerdem
sind in die Gelenke Scherenglieder mit an ihrem freien Ende angeordneten Bolzen
eingelenkt, die in Führungsschlitzen von Platten laufen, welche die Lager tragen
und am Futterrahmen befestigt sind. Durch eine Abkröpfung oder Längenveränderung
des einen
gegenüber dein anderen der zweiarmigen Hebel wird eine
Materialspannung und Federung der Führungsstange und der Hebel erzeugt, die. zur
Schräglage und Federung des Klapprahmens führen. Das Scherenglied ist über die Gelenkstelle
hinaus V' er längert. find hat am verlängerten Teil einen Bolzen, der in einem Schlitz
einer am Klappteil angeordneten Schlitzplatte läuft.
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Gemäß Erfindung ist es möglich, daß der aufklappbare Teil bei Beginn
der öffnungsbewegung gegenüber dem Futterrahmen eine Schräglage einnimmt, wobei
eine der Kanten des aufklappbaren Teils zunächst an die entsprechende Kante des
Futterrahmens angedrückt bleibt, während- die entgegengesetzte Kante sich von der
entsprechenden Kante des Futterrahmens entfernt, bis schließlich- der aufklappbare
Teil federnd derart vom Futterrahmen abgehoben wird, daß rings um ersteren ein umlaufender
Spalt gebildet wird.
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In der beiliegenden Zeichnung sind die verschiedenen Ausführungsbeispiele
des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.
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Fig. i ist ein Vertikalschnitt eines Fensters mit Kniehebelsystem.
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Fig.2 ist die schaubildliche Ansicht eines Fensters in Offnungsstellung.
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Fig. 3 und 4 sind senkrechte Schnitte durch eine Kastenführung mit
Nuten.
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Fig. 5 ist eine doppelte Nutenführung mit Zugfeder.
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In Fig.6 ist ein Scherensystem als Verbindungsvorrichtung zwischen
Klappteil und Futterrahmen dargestellt. -Fig. 7, 8 und 9 sind schematische Darstellungen
der Bewegungsvorgänge der Vorrichtung nach Fig. i.
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In Fig. i ist ein Fenster in Schließstellung, in Fig. -z in Öffnungsstellung
dargestellt. Die Hebellager i sind am Futterrahmen 6 des Fensters und die Hebellager
.2 am Rahmen 7 des aufklappbaren Teiles des Fensters angeordnet. Die .gleich langen
Hebel 3 und 3' sind mit ihren Enden mittels Bolzen 11, 12, 13, 14. in den Bohrungen
der Lager i und 2 gelagert. Die Hebel 3, 3' sind durch gekröpfte Führungsstangen
q. miteinander verbunden, welche ihrerseits mittels der Spannvorrichtung 5 verlängert
oder verkürzt werden können. Die Achsen io und io' liegen in einer Linie io", die
etwas versetzt ist zur Lage der Achse i i. Ebenso ist die Verbindungslinie 13" .
der Achsen 13 und 1g' etwas versetzt zur Lage der Achse 12. Dies wird dadurch bewirkt,
daß die Höhe des Lagersockels i i(1 etwas geringer ist, als jene des Sockels 1311,
während die Sockel ioau und 1a11 gleich hoch sind. Hierdurch entstehen in der Führungsstange
4. und in den. Hebeln 3, 3' l7aterialspannungcn, die einen selbsttätigen Zug auf
den oberen Teil des Klapprahmens in Richtung des Pfeils 711 hervorbringen. Dadurch
verharrt der Klapprahmen in einer teilgeöffneten Schräglage, solange nicht ein entgegengesetzter
Öffnungszug auf ihn ausgeübt oder er an den Futterrahmen angedrückt und gesichert
wird. Durch einen solchen Zug oder Druck verschiebt sich der Rahmen in leicht geneigter
Lage zu dein Futterrahmen nach außen oder innen, wobei im ersteren Falle nach kurzer
Bewegungsdauer der angestrebte umlaufende Spalt entsteht. Durch Verstellung der
Spannvorrichtung 5, -die als Gewindehülse mit Rechts- und Linksgewinde ausgebildet
ist, kann man die Entfernung der Achsen io' und 13' voneinander verkürzen oder verlängern,
wodurch der Zug der oberen Kante des Klapprahmens 7 nach der entsprechenden Kante
des Futterrahmens 6 zu erhöht oder vermindert werden kann. Die Bolzen 14. und 13
sind herausnehmbar ausgebildet; durch Herausnehmen des Bolzens 1.4 kann man den
Klapprahmen um den Bolzen 13 nach unten drehen, so daß die Öffnung völlig frei liegt.
Ebenso kann auch der Bolzen 12 herausnehmbar angeordnet sein, um das Aufklappen
des Flügels nach oben zwecks Reinigung zu ermöglichen.
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Beim Öffnen des nach vorliegender Erfindung konstruierten Fensters
springt der untere Teil des Fensters erst ein wenig auf, und dann stellt er sich
bei einem nur ganz
geringen Kraftaufwand sofort schräg. Wenn das Fenster noch
weiter geöffnet werden soll, wird auf einmal bei einem gewissen Punkt ein bedeutend
höherer Kraftaufwand benötigt. Erst nach Überwindung dieses Totpunktes geht das
Fenster völlig auf und in die gewünschte Lage, in der es von dem Futterrahmen abgehoben
ist, so daß ringsherum ein freier, umlaufender Spalt gebildet wird, der an allen
Stellen annähernd gleich groß ist.
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Beien Aufklappen des Fensters im ersten Stadium, wobei die Schrägstellung
eintritt, bewegt sich der Klapprahmen um einen Punkt A. Der. Hebelarm i o', ii bewegt
sich nur sehr wenig; der Hebelarm 13', 13 bewegt sich aber bereits erkennbar um
den Bolzen 13, so daß die auf dem Fensterrahmen in der Verlängerung des Hebels 13,
13' angebrachte Achse 12 nach außen gedrückt wird und dabei die untere Seite des
Fensterrahmens mitnimmt und nach außen drückt. Der Punkt A entspricht der obersten
Längslinie des Klapprahmens. Um diese Achse dreht sich. während des ersten Teiles
der Bewegung das Fenster (Fig. 7).
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Nach Überwindung des Totpunktes im zweiten Stadium bewegen sich die
Gelenke bei den Punkten 12 und io in völliger Zwangsführung durch die Hebel ii,
to bzw. 13, 12
um die Achsen bei i i und 13, so daß sie und mit
ihnen der Klapprahmen nach Beendigung der Bewegung in einer bestimmten Entfernung
von dem Futterrahmen abstehen.
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Wäre die Achse bei 13 gleich weit von dem Futterrahmen entfernt, wie
die Achse bei i i, so würde die beabsichtigte Schrägstellung des Klapprahmens bzw.
der Zugstange Z nicht eintreten, sondern der Klapprahmen mit den Punkten io und
12 würde sich nur um i i und 13 drehen. In zugeklapptem Zustand (Fig. 7 ) steht
die Zugstange 7. nicht völlig parallel zu dem Futterrahmen und dem Klapprahmen.
Da: das Gelenk, welches an Punkt i i angedeutet ist, näher dem Futterrahmen ist
als der Gelenkpunkt bei 13, sind die Hebelarme i i, io und 13, 12 ebenfalls nicht
parallel zueinander. An der Stelle, an welcher der Kreis um 13 mit der Entfernung
13, 12 den Kreis um A mit dem Radius Al= trifft, ist der Totpunkt,T. Nach
Überwindung des Totpunktes bewegt sich° der Klapprahmen nicht mehr um A, sondern
wird durch die Hebel 12, 13 und i o, i i um die Gelenkpunkte bei. i i und 13 gedreht
(Fig.9).
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Durch Einzwängung des Hebels 13, 12 in die Führung des anfangs durch
den Klapprahmen selbst dargestellten Hebels A12 um den oberen Punkt A entstehen
die an anderer Stelle erwähnten Spannungen, die beim Öffnen sich dahingehend auswirken,
daß der Klapprahmen leicht aufspringt, und zwar zuerst in die schräge Lage (Fig.
8).
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Bei der Ausführungsweise nach Fig. 3 und 4. ist das Fenster als Kastenfenster
gedacht. Fig.3 zeigt das Fenster in Öffnungsstellung von der Seite, Fig. 4. von
vorn. Die seitlichen Kastenteile i8" sind am Futterrahinen 6 befestigt und für den
reibungslosen Durchtritt der Bolzen ig, ig' mit Nuten 16, 16' versehen. Die \?uten
dienen mit ihrem unteren Rande als Anschlag für die Bolzen 19, 1g', ohne bei. der
Bewegung des Fensters den Gang der Bolzen 19, 1 g'- zu hemmen. Am Klapprahmen 7
sind die beiden Lagersockel 2 befestigt. An den Lagern sind die mittels der durch
die Spannvorrichtung 5 verstellbaren Führungsstange 4. verbundenen Hebel 18, 18'
angelenkt, und an letztere wiederum die Hebel 18a und i8a', die ihrerseits in den
Lagern der Lagersockel 1 ja, und 13a' gelagert sind. Die Sockel i ia' und 13a' sind
ungleich hoch, und zwar ist, wie in Fig. i und 2, der Sockel iia' niedriger als
der andere Sockel. Durch diese Verschiedenheit der Sockelhöhen wird eine Materialspannung
in den Hebeln bzw. Zugstangen erzeugt, die etwa die gleiche Schräglage des Klapprahmens
7 bewirkt, wie bei der Ausführung nach Fig. i und 2.
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In der Vorrichtung nach Fig.5 sind am Klappteil Bolzen 2o, 2o' angebracht,
die in Nuten 21, 21' von am Futterrahmen angeordneten Gehäuseplatten 21" laufen.
Mindestens einer der Bolzen wird durch eine Zugfeder 22 gegen die untere Kante -
der Nut gezogen. Infolge geringer Unparallelität der Nuten «-erden die Platten 2ö'
gezwungen, bei ihrer Bewegung aus der in der Figur gezeigten Schließstellung in
die Öffnungsstellung Schräglage anzunehmen, da die gedachte Verbindungslinie der
Bolzen immer die kürzeste Entfernung zwischen je einem Punkt der oberen und der
unteren Nut darstellen muß.
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Die Fig. 6 zeigt die Tragvorrichtung für ein Klappfenster in Öffnungsstellung
von der Seite. Die Lagersockel nebst Lagern sind am Klapprahmen befestigt. An die
Lager sind zweiarmige Hebel 28, 26" eingelenkt, von denep der Hebel 28 etwa
in der Mitte gekröpft ist. Beide Hebel sind bei 23' an den Befestigungsplatten 23
des Futterrahmens gelagert. Etwa in der Mitte der Hebel 28, 26", und zwar beim Hebel
28 an der Kröpfungsstelle, ist in den Punkten bei 30, 3ö die Führungsstange 4 mit
der Spannverschraubung 5 angelenkt. Ferner sind an den Lagern 30, 30'
Hebel
26 angelenkt, welche an - ihren freien Enden Bolzen 26' tragen, die in Schlitzen
2.:1. der Platten 23 laufen. Der Hebel 26 ist über das Lager 3o hinaus verlängert;
der V erlängerungsteil 26"' besitzt an seinem freien Ende einen Bolzen, der in dem
Schlitz 27 einer am Klapprahmen befestigten Platte 25 geführt ist. Durch die Kröpfung
des Hebels a8 besteht in den übrigen Hebeln und in der Zugstange eine stete I1Iaterialspannung,
die ebenso zur Schräglage und Federung des Klapprahinens 7 führt, wie bei den anderen
dargestellten und beschriebenen Ausführungsweisen. Statt oder neben der Kröpfung
des -Hebelarmes 29 kann auch eine Verkürzung oder Verlängerung vorhanden sein.
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Bei den Vorrichtungen gemäß der Erfindung drückt die unverbrauchte,
kühlere Außenluft gegen die geöffnete Scheibenfläche, wobei die kalte Luft durch
die untere Öffnung in den Raum dringt und sich verteilt, während die verbrauchte,
erwärmte Luft nach oben steigt und durch die obere Fensteröffnung entweicht. Es
ergibt sich somit ein fließender Kreislauf, wie er auch bei Heizkörpern stattfindet.
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Die beschriebenen und dargestellten Vorrichtungen können Verwendung
finden bei Fenstern, Oberlichtern von Fenstern und Dächern, Türen, Lüftungsklappen
für Fabrik-und Werkstatträume jeder Art, Laboratorien und sonstige Räumlichkeiten,
wie Krankenhäuser, Wohnzimmer, Badezimmer usw. Sie wirken raumsparend und sichern
eine vorzügliche, allen jeweiligen Anforderungen genügende Durchlüftung auch für
den Fall, wenn
.beispielsweise eine Einsicht in den zu lüftenden
Raum verhindert werden soll. Die beschriebene, nur teilweise schließende Schräglage
des Klappteiles ermöglicht nach Lösen des Verschlusses ein sofortiges Aufspringen
des Teiles und alsdann eine zwar geringe, aber für viele Fälle ausreichende Belüftungswirkung.
Infolge der vorhandenen Materialspannung kann eine sehr sicher wirkende Abdichtung
erreicht werden. Die Vorrichtung kann sowohl für rechteckige usw. als auch z. B.
für quadratische Fenster, gebogene Türen usw. sowohl in senkrechter als auch in
waagerechter Lage verwendet werden. Hervorzuheben ist auch noch die Sicherung gegen
Einbruch, die durch die beschriebene Ausbildung von Klappfenstern oder Türen herbeigeführt
wird, weil der umlaufende Spalt so schmal ist, daß ein Durchgreifen mit Händen oder
Werkzeugen bis zu den Befestigungselementen nicht- möglich ist, während man z. B.
bei vielen der bisherigen Oberlichter nach Aushängen der Scheren den Rahmen herabklappen
konnte.