EP0764755A2

EP0764755A2 - Elektromotorisch verstellbare Ausstellschere

Info

Publication number: EP0764755A2
Application number: EP96118479A
Authority: EP
Inventors: Ernst Lahmann
Original assignee: Hautau GmbH
Current assignee: Hautau GmbH
Priority date: 1994-10-17
Filing date: 1994-10-17
Publication date: 1997-03-26
Anticipated expiration: 2014-10-17
Also published as: DE19528395C2; DE19528395A1; EP0710759B1; WO1996012079A1; ATE148528T1; DE59401731D1; ATE242401T1; EP0710759A1; EP0764755A3; EP0764755B1

Abstract

Das technische Gebiet der Erfindung sind die motorisch verstellbaren Ausstellscheren und ein Verfahren, nach dem diese Scheren Klappen, Oberlichter oder Rauchabzüge öffnen und schließen können. Ziel ist es, eine kompakte Ausstellschere zu schaffen, die vielseitig verwendbar ist und gleichwohl präzise arbeitet. Das wird erreicht, wenn zwei Scherenarme gelenkig miteinander verbunden sind und in oder an einem der Scherenarme ein Stellantrieb fest angeordnet ist. Der Stellantrieb weist eine Spindelstange auf, die eine Öffnungskraft zwischen beide Scherenarme (10, 20, 20a, 20b, 10) aufbringt, die über eine oder zwei Koppelstangen (30, 30a, 30b) geschehen kann. Im geschlossenen Zustand ist die Koppelstange(n) (30a, 30b, 30) von dem Scherenarm vollständig verdeckt. Eine so ausgebildete Schere kann mit den Endbereichen, die nicht gelenkig mit dem anderen Scherenabschnitt verbunden sind, an Rahmen oder Sockel bzw. Klappe oder Flügel kippbar (schwenkbar) angeordnet werden. <IMAGE>

Description

Das technische Gebiet der Erfindung sind die verstellbaren Ausstellscheren, mit denen Flügel oder Klappen geöffnet und geschlossen werden können. Darunter sind auch Verschlußelemente zu verstehen, die Öffnungen zu Lüftungszwecken freigeben, um Rauch und Wärme aus einem Gebäude abzugeben. Geöffnet und verschlossen werden können mit den Scheren auch Kuppeln zu denselben Zwecken. Auch Dachfenster können mit der Schere geöffnet und geschlossen werden.
Üblicherweise weisen Oberlichtöffner-Scheren zwei Scherenarme auf, von denen der eine in einem Scherenhalter fest am Blendrahmen oder an der Zarge befestigt ist und der andere über ein Gelenk dem fest angeordneten Scherenarm gegenüber verschwenkbar ist. Die Ausstellbewegung wird erreicht durch eine Kupplungsmechanik, die zwischen dem festen und dem beweglichen Scherenarm angebracht ist und die zumeist eine Mehrzahl von Lenkern aufweist, die von einer Stell- oder Zugstange betrieben werden. Die Zugstange kann elektromotorisch angetrieben sein. Aus der Natur der Sache haben solche Scheren oft ein erhebliches inneres Spiel, da mit ihnen sowohl die Ausstellbewegung als auch eine leichte Verschwenkbewegung ("Kippbewegung") um die Stellstange ausgeglichen werden muß. Dieser "relativ lockere Aufbau" von solcher Art angetriebenen Scheren verhindert es, daß diese Scheren vielseitig einsetzbar sind, ihr Anwendungsbereich ist zumeist auf das Öffnen von Oberlichtfenstern beschränkt, Kuppeln oder Dachfenster können mit diesen Scheren aufgrund ihrer inneren Instabilität nicht (aufwärts) geöffnet werden.
Der Erfindung liegt es deshalb am Herzen (Problem), eine präzise betätigbare Ausstellschere zu schaffen, die kompakt und vielseitig zugleich ist. Trotz ihres kompakten Aufbaus und der vielseitigen Verwendbarkeit soll sie eine hohe Öffnungs- und Schließkraft aufbringen, ohne daß der Verwender dieselbe hohe Kraftaufwendung einsetzen muß.
Das wird erreicht, wenn die verstellbare Ausstellschere zwei (oder mehr) Scherenarme aufweist, die gelenkig miteinander verbunden sind und in oder an einem der Scherenarme ein Stellantrieb angeordnet ist. Der Stellantrieb weist eine Spindelstange auf, mit der die Öffnungskraft zwischen die zwei oder mehreren gelenkig miteinander verbundenen Scherenarme eingebracht bzw. aufgebracht wird (Anspruch 1).
Zur Lösung desselben Problems wird ein Verfahren vorgeschlagen, mit dem eine Öffnungskraft zwischen Scherenarme einer Schere aufgebracht werden kann, die innerhalb eines der Scherenarme erzeugt und über einen (oder mehrere) Aussteller (Kopplungsstange) auf den (oder die) anderen Scherenarme übertragen wird (Anspruch 15).
Ein solches Verfahren und die ihm zugrundeliegende Vorrichtung erlauben es, daß Stellstangen entfallen können. Die Öffnungskraft wird von einem insbesondere elektrisch angetriebenen Motor bereitgestellt und ist sozusagen "in der Schere integriert"; die Öffnungskraft wird nicht von außen vorgegeben, sondern die Schere erzeugt sie in sich selbst und bewegt zwei (oder mehrere) Scherenarme auseinander, indem die Spindelstange ein Ausstellglied (Aussteller, Koppelstange) verstellt, das gegenüber jedem der Scherenarme verschwenkbar ist (Anspruch 4).
Die Anbringung der Gelenkstellen des Ausstellgliedes kann zum Aufbringen maximaler Öffnungskraft aus der Schließstellung so gewählt sein, daß ein deutlicher Abstand, insbesondere etwa in der Größenordnung der Gesamthöhe der (geschlossenen) Schere, in Stellebenen-Richtung vorgesehen ist. In der schwierigen Schließstellung der Schere steht aufgrund dieses größtmöglichen, wirksamen Hebelarmes somit eine hohe anfängliche Öffnungskraft zur Verfügung, was insbesondere bei Aufwärts-Öffnen von Klappen, Kuppeln, Dachfenstern, Gewächshaus-Abdeckungen oder Verschlußdeckeln vorteilhaft ist.
Wenn die Kraftquelle - der Stellantrieb - in oder an einem der Scherenarme angeordnet ist, bewegt sich die Kraftquelle mit der Bewegung der Scherenarme also mit, es ist nicht mehr erforderlich, daß einer der Scherenarme in einem Scherenhalter fest an einen Blendrahmen, an einer Zarge oder einem Dachbereich fest angeordnet ist, vielmehr wird bevorzugt, wenn die Schere an beiden Enden gelenkig angebracht ist (Anspruch 8, Anspruch 9, Anspruch 10, Anspruch 11). Eine mögliche gelenkige Anbringung ist ein Scharniergelenk. Es kann auch ein Doppel-Scharniergelenk vorgesehen sein, um zwei zueinander senkrechte Schwenkachsen zu ermöglichen; einmal schwenkt die Öffnungsebene der Ausstellschere ("Scherenebene", in der sich die Scherenarme bewegen) und zum anderen verschwenkt einer der Stellarme um eine Achse in der Ebene des Blendrahmens oder der Zarge (vgl. auch Figur 4d). Eine gelenkige Verbindung an einem oder dem anderen Ende der Schere kann auch eine Schwenk-Verbindung sein, deren Lagerstelle um einen kleinen Betrag (leicht) kippbar ist. Das ist zum Beispiel bei einer Zapfen/Schlitz-Anordnung der Fall (Anspruch 9, 10), die auch einstellbar sein kann, um die Schere an eine bestimmte oder eine Mehrzahl von Überschlagsdicken (senkrecht zur Rahmenebene) des Flügels anzupassen.
Die vorgenannten Möglichkeiten, die Öffnungsebene der Ausstellschere (Scherenebene) gelenkig an dem Flügel und/oder dem feststehenden Rahmen- oder Zargenteil anzubringen, ermöglicht die stabile und kompakte Führung aller Teile in der Schere selbst. Die Schere ist deshalb eigenstabil und hält ihre Öffnungsstellung ohne nachzugeben. Eine inhärente Instabilität aufgrund von notwendigem Spiel kann vermieden werden, da die erforderlichen Ausgleichs-Bewegungen in die Gelenkstellen an den Enden der Schere verlagert sind (Anspruch 8, 9 oder Anspruch 8, 11).
Die Schere bleibt also in jeder Lage genau positioniert, der Flügel oder die Kuppel ist genau daran geführt und dennoch kann die Schere mit der Bewegung der Kuppel oder des Flügels ausweichen. Bei einer solchen Gestaltung ist es möglich "die Scherenebene" zu definieren, in der die Scherenarme und die Ausstellstangen führungsgenau verbleiben.
Trotz ihrer Kompaktheit und ihrer hohen Öffnungskraft bei stabiler Führung ist die Schere vielseitig verwendbar, weil die Scherenebene mit den äußeren Anlenkstellen an beliebigen Orten zwischen Klappe/Flügel und feststehendem Blendrahmen/Dachabschnitt angeordnet werden kann, so daß sowohl Öffnungskraft als auch Öffnungswinkel (gegenläufig) gesteuert werden können und eine oder mehrere Scheren im synchronen Parallelbetrieb einen größeren Flügel oder eine größere Kuppel betätigen können.
Der Kompaktheit dient es, wenn der Stellantrieb in einem Scherenarm integriert ist (Anspruch 3). Im geschlossenen Zustand kann dann die kleinste Bauhöhe erreicht werden. Diese Bauhöhe kann weiter reduziert werden, wenn die Scherenarme aus Profilen aufgebaut sind und die Ausstellglieder im geschlossenen Zustand vollständig verdeckt werden (Anspruch 14).
Die Ausstellglieder ("Aussteller") können direkt oder indirekt an den Scherenarmen angelenkt sein (Anspruch 4), wobei die indirekte Anlenkung eine solche über den Umsetzer ist, der von der Spindelstange in oder an dem einen Scherenarm verschoben wird (Anspruch 5). Die Gelenkstelle zwischen zwei oder drei Scherenarmen ist im Endbereich, insbesondere in den jeweiligen nahe beeinanderliegenden Eckbereichen vorgesehen (Anspruch 6). Die günstigste Kraftübertragung und der maximale Ausstellweg wird erreicht, wenn der Stellantrieb nahe oder unmittelbar bei der Gelenkstelle (oder den Gelenkstellen) angeordnet ist, die zwischen den Haupt-Scherenarmen vorgesehen sind (Anspruch 7).
Eine vorteilhafte Herausführung der elektrischen Anschlußleitung ist an eben dieser Gelenkstelle zwischen den beiden Scherenarmen, dann, wenn zwei Scherenarme verwendet werden (Anspruch 11). Werden drei Scherenarme verwendet, so wird die elektrische Leitung aus dem Mittel-Scherenarm über einen der äußeren Scherenarme geführt und verläßt die Schere an der Anlenkstelle oder Scharnierstelle, die die Befestigung an dem stationären Blendrahmen-, Dach- oder Wandbereich sicherstellt.
Erwähnt war bereits die Möglichkeit der Verwendung dreier Scherenarme, mit zwei äußeren und einem Mittel-Scherenarm, wobei im Mittel-Scherenarm der Antrieb mit der Spindelstange vorgesehen ist (Anspruch 13). Er bringt seine Öffnungskraft auf zwei Koppelglieder (Ausstellhebel), die gleichzeitig und gleichmäßig ihre Bewegung auf die beiden äußeren Scherenarme übertragen. Der Ausstellhub kann damit praktisch verdoppelt werden, wenn der bewegliche Teil und der feste Teil (z. B. Dachbereich bzw. Kuppel) an den Endabschnitten der Außen-Scherenarme (gelenkig) angeordnet ist.
Beide Außen-Scherenarme sind im Endbereich mit dem Mittel-Scherenarm, der die elektromotorische Kraft in sich trägt, gelenkig verbunden.
In diesem Fall verschwenken alle drei Scherenarme und die die Öffnungs- und Schließkraft übertragenden Aussteller bei einer Öffnungsbewegung von einer Kuppel oder einem Oberlicht (Anspruch 16). Keiner der Scherenarmen bleibt fest am Blendrahmen oder Dachabschnitt angeordnet, sondern ist mit diesem über zumindest ein Gelenk verbunden.
Trotz der Vielzahl von Gelenkstellen sind die Ausstellbewegungen genauer und präziser definierbar, so daß für eine bestimmte Zeit, die der Motor eingeschaltet bleibt, genau vorherbestimmbar ist, welcher Ausstellwinkel erhalten wird. Spiel- und Leerhub existieren für die beschriebene "Elektroschere" nicht.
Abhängig von der Anbringungsart sind die Gelenkstellen an den Enden der Scherenarme (Übergang von Scherenebene auf Flügelebene bzw. Zargenebene) gestaltet (Anspruch 8 bis Anspruch 11).

(a) An der Zargenebene oder Rahmenebene ist ein einfaches Scharniergelenk oft ausreichend (vgl. auch Figur 1). Auch bei Verstellen einer Dachkuppel ist es so ausgebildet.
(b) An der Verschlußelement-Ebene (Flügel, Klappe, Dachfenster) kann ein einfaches Schwenklager vorgesehen sein, wenn die Scherenebene bei der Verstellbewegung nicht gegen die Verschlußelement-Ebene "verkippt", vielmehr beide senkrecht zueinander bleiben (vgl. auch Figur 3b, Figur 5b).
(c) Wird ein Flügel mit einer mittig (parallel zur Flügel-Schwenkachse) angeordneten Schere verstellt, so ist das Scharniergelenk gemäß (a) doppelachsig (vgl. auch Figur 4d). Auch bei Verstellen einer Dachkuppel, ist es dann so ausgebildet, wenn die Scherenebene parallel zur Kuppel-Schwenkachse liegt.
Wenn die Scherenebene die Verschwenkebene der Kuppel/Klappe nicht schneidet, ist das Lager an dem Verschlußelement zum Kippen und Verschwenken ausgebildet, um die Veränderung des 90°-Winkels zwischen Scherenebene/Verschwenkebene zu ermöglichen.

Im Fall (b) oder (c) führt eine Einstellung der jeweiligen Lagerhöhe zu einer Anpassung an die Dicke eines Flügel-Überschlages.
Erwähnt sei, daß die Strecklage von einer zweiarmigen Schere mit zwischenliegendem Kopplungsglied etwa 90° beträgt, werden zwei Außen-Scherenarme gelenkig mit einem Mittel-Motor-Scherenarm über je ein Koppelglied verbunden, so läßt sich eine nahezu 180° aufweisende Strecklage erreichen. Abhängig vom Einsatzfall kann also gewählt werden, welche Strecklage erforderlich ist und ob diese Strecklage bei dem entsprechenden Anbringungsort am Flügel auch für die gewünschte Hebelkraft sorgt.
Die motorisch betriebene Schere ist nicht auf einen bestimmten Anbringungsort an beispielsweise einem Oberlichtfenster oder einer Kuppel beschränkt. Die Oberlichtfenster können seitlich oder mittig betätigt werden, die Kuppeln können nahe bei ihrem Schwenkgelenk oder fernab von ihrem Schwenkgelenk betätigt werden, auch jede Zwischenlage ist denkbar, ebenso wie die Möglichkeit, Dachfenster mit Aufwärtsbewegungen zu versehen, wenn die Schere an seinem - dem Schwenklager des Dachfensters entfernten - Endabschnitt angeordnet sind.
Aufgrund der inneren Öffnungs- und Schließkraft ragt die Schere beim Anbringen an Dachkuppeln oder Dachfenster nicht mehr in den Raum herein, sondern ist entweder insgesamt flach am Rand des Öffnungsbereichs oder in der Öffnungsbereichs-Ebene angeordnet. In diesem Gedanken liegen auch die Möglichkeiten, Beschattungseinrichtungen unmittelbar am Fenster anzubringen, ohne störende Verstelleinrichtungen dulden zu müssen; die Schere gemäß der Erfindung liegt dabei seitlich neben der Beschattungseinrichtung und betätigt gleichwohl die Flügel.
Mehrere Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung erläutern und ergänzen und einen Ausschnitt aus der Vielzahl der Verwendungsmöglichkeiten aufzeigen.
Figur 1 und Figur 1a ist ein Beispiel einer zweiarmigen Ausstellschere in geöffnetem und geschlossenem Zustand. Ihre Höhe ist H₂.
Figur 2 und Figur 2a zeigen eine dreiarmige Ausstellschere mit einem Mittenarm, in dem der elektromotorische Antrieb 41 angeordnet ist und der über einen Umsetzer 12 die beiden Außen-Scherenarme 20a und 20b um jeweils etwa 90° gegenüber dem Mittenarm verschwenkt. Figur 2a ist die Darstellung dieser Ausstellschere in geschlossenem Zustand. Ihre Höhe ist H₃.
In Figuren 1,1a;2,2a ist die "Scherenebene" die Papierebene.
Figur 3a, Figur 3b und Figur 3c zeigen die Möglichkeit, mit der Schere gemäß Figur 1 ein Fenster 2 (auch ein Oberlicht) zu öffnen, wobei an beiden Seiten dieses Fensters jeweils eine der Scheren angeordnet ist. Die Seitenansicht in Figur 3c und Figur 3b ist einmal im geschlossenen und einmal im geöffneten Zustand der Ausstellschere dargestellt.
Figur 4a, 4b, 4c, 4d zeigen einen Anwendungsbereich, der dem der Figur 3 entspricht, wobei aber nur eine Schere vorgesehen ist, die etwa mittig am oberen Randbereich des zu öffnenden Fensters angeordnet ist. Der Anbringungsort in Figur 4a entspricht etwa demjenigen, wo bekannte Ausstellscheren mit Stellstangen-Antrieb angebracht werden.
Figur 5a und Figur 5b zeigen den geschlossenen und den offenen Zustand einer Schere gemäß Figur 1 in einem weiteren Anwendungsfall, bei der Öffnung einer Klappe 3, die hier als Lichtkuppel dargestellt ist. Für einen geringen Öffnungswinkel bei hoher Stellkraft ist die Schere im Öffnungsbereich vorgesehen, am vom Gelenk 4a der Kuppel entferntesten Ende.
Figur 1a ist die Darstellung einer zweiarmigen Schere im geschlossenen Zustand. Sie weist ein Verbindungsgelenk 31 auf, von dem ausgehend zwei Scherenarme 10, 20 sich erstrecken. Der Scherenarm 10 enthält einen Stellmotor 40, der eine Spindelstange 41 drehantreibt. Der Scherenarm 20 ist aus einem U-Profil ausgebildet und über eine Koppelstange 30, die an ihm gelenkig angeordnet ist, mit einem Umsetzer 12 verbunden, der in dem anderen Scherenarm 10 verschiebbar gelagert ist. Dieser Umsetzer 12 und seine Anlenkstelle 33 zum Koppelarm 30 wird aus der geöffneten Stellung in Figur 1 deutlich.
In der geschlossenen Stellung in Figur 1a beginnt zum Öffnungsvorgang der Motor 40 die Spindelstange 41 zu drehen, so daß sich das Umsetzelement 12 zum Motor hinbewegt. Dabei wird über den Kraftarm x, der dem Abstand zwischen den Anlenkstellen 33 und 32 in der Scherenebene entspricht, eine Öffnungskraft aufgebracht.
Die Öffnungskraft ist in der Schere selbst begründet und die Scherenarme öffnen sich aufgrund einer "inneren Kraft. Von außen auf die Schere einwirkende Stellstangen oder Zugseile von einem getrennt angeordneten Motor oder Betätigungsgriff sind nicht erforderlich.
In der Offenstellung in Figur 1 ist der Umsetzer 12 am motornahen Ende der Spindel 41 angelangt. Der Winkel 21 am äußeren Ende des einen Scherenarmes 20 (ohne Stellmotor) und das Scharniergelenk 11 am äußeren Ende des Motorarmes 10 sind in einer Verschwenkstellung gezeigt, die dem Blendrahmen (bei Gelenk 11) und dem Flügel (bei Winkel 21) entspricht. Sowohl der Motor-Scherenarm 10 als auch der motorlose Gelenkarm 20 sind nicht mehr in einer parallelen Lage zu Blendrahmen oder Flügel. Sie schwenken beide mit, ebenso wie die Koppelstange 30, die sie gelenkig zu Ausstellzwecken miteinander verbindet. Die beiden Lager, das Scharnier 11 am Blendrahmen und der Winkel 21 - der bei Oberlichtöffnern auch ein Flügelbock sein kann - gleichen die Seitwärts-Abwärts-Bewegung des Oberlichtes aus, wobei die Schere selbst in einer nicht verschwenkenden Ebene stabil geführt bleibt.
Das Scharniergelenk 11 kann in einem anderen Anwendungsfall als Doppel-Scharniergelenk ausgebildet sein. Der Flügelbock oder Winkel 21 weist dann eine Verbindung eines in einem Schlitz 21a geführten Zapfens 22 auf, der nicht nur eine Drehbewegung, sondern auch eine Kipp-Bewegung erlaubt. Eine Auswärts-Abwärtsbewegung (bei Oberlichtfenstern) oder eine Aufwärts-Seitwärtsbewegung (bei Dachkuppeln) wird trotz Beibehaltung der Scherenebene erlaubt.
Der Stellmotor 40 weist ein Getriebe 42 auf, das eine hohe Motordrehzahl in eine Stellstangen-Drehzahl umsetzt. Der Motor 40 ist mit seinem stellstangen-fernen Ende unmittelbar im Gelenk 31 im Motorarm 10 fest angeordnet, schematisch dargestellt sind seine elektrischen Anschlüsse.
Durch die Nasen-Ausbildung des einen Endes der Koppelstange 30 am Umsetzelement 12 wird erreicht, daß der Abstand x zwischen den Anlenkstellen 33 und 32 besonders groß ist, um eine hohe anfängliche Öffnungskraft zu erreichen.
Die in Figuren 1, 1a erläuterte Schere ist in einem nur beispielhaften Anwendungsfall gezeigt, namentlich dem der Öffnung eines Oberlichtes mit seitlicher Schere. Die demgemäß typischen Bewegungsabläufe können zwischen der Schließstellung in Figur 1a und der Öffnungsstellung in Figur 1 leicht nachvollzogen werden. Wird diese Schere allerdings in anderen Anwendungsfällen betrieben, so verändern sich entsprechend auch ihre Winkelstellungen der Scherenarme und die Drehbewegungen und Winkelstellungen der Anlenkstellen 11 und 21 an Blendrahmen und Flügel.
Figur 2 und Figur 2a verdeutlichen eine Schere mit drei Scherenarmen 10, 20a und 20b. Der mittlere Arm 10 enthält den Motorantrieb 40 und die Spindelstange 41. Ebenfalls zugegen ist ein Umsetzelement 12, das die Spindelstangen-Drehbewegung in eine Längsbewegung umsetzt und über die Koppelarme 30a, 30b auf jeweils einen Außen-Scherenarm 20a, 20b überträgt. Beide Außen-Scherenarme sind auf gleicher Höhe über ein jeweiliges Gelenk 31a, 31b mit dem Motorarm 10 verbunden. Die Nasenhöhen der Koppelarm-Enden sind gegenüber Figur 1 etwa halb so groß.
Mit dieser Gestaltung der Motor-Schere wird ein Öffnungswinkel von etwa 180° erreicht, gemessen zwischen den beiden Außen-Scherenarmen.
Beide Außen-Scherenarme sind über Gelenke 21, 11 an Blendrahmen und Flügel angebracht, wobei der Flügel hier um mehr als 90° geöffnet wird. Bevorzugter Anwendungsfall für die 180°-Schere ist das Öffnen von Klappen, Luken oder Rauchabzügen, bei denen eine große Öffnung erwünscht ist.
Im geschlossenen Zustand in Figur 2a ist diese Schere trotz ihrer großen Öffnungsweite nahezu genauso kompakt wie die in Figur 1a dargestellte 90°-Schere. Beide Kopplungsglieder 30a, 30b liegen von einem Profil verdeckt in der geschlossenen Schere, wobei beide Außen-Scherenarme als Profile ausgebildet sind.
Auch der Mitten-Scherenarm kann ein Profil sein, in das der Motor 40 mit seinem Getriebe 42 eingebaut ist.
Figuren 3a, 3b und 3c zeigt eine parallele Bewegung von zwei Scheren 19a, 19b. Sie sind über Flügelböcke oder Anbringungswinkel 21 mit ihrem motorlosen Ausstellarm 20 (vgl. Figur 1) an dem Flügel 2 (gelenkig) angeordnet und mit ihrem Motor-Scherenarm 10 (vgl. Figur 1) über ein Einfach-Scharniergelenk 11 an dem Blendrahmen (gelenkig) angeordnet. Die Schließstellung zeigt die Figur 3c, in der Öffnungsstellung hat die Schere 10, 20, 30 die in Figur 3b gezeigte Lage. Aufgrund der inneren Kraft, die die Schere schließt und öffnet, ist es bei Anbringung von zwei Motorscheren möglich, genau synchrone Stellbewegungen zu erhalten, so daß die gleichzeitige Einschaltung beider Scheren sicherstellt, daß beide Flügelseiten gleichmäßig geöffnet werden. Im Schließzustand werden beide Flügelseiten gleichmäßig fest verriegelt, da die innere Kraft nicht nur im Öffnungssinne, sondern auch im Schließsinne wirkt, so daß zusätzliche Verriegelungsmechanismen entfallen können.
Mit zwei Scheren ist es möglich, auch große Flächen gleichmäßig abzuklappen oder zu öffnen, ohne daß zusätzliche Steuermechanismen oder Synchronlauf-Einrichtungen bereitgestellt werden müssen.
Die Scheren 19a, 19b sind schlank in der Bauweise und im geschlossenen Zustand optisch sehr ansprechend, da keine freiliegenden Gelenke und Stellstangen erforderlich sind. Bei entsprechender farblicher Gestaltung sind diese Scheren am Fenster nahezu unauffällig angebracht.
Figuren 4a, 4b, 4c und 4d zeigen Frontansicht und Seitenansicht eines geschlossenen Fensters und Aufsicht auf den Öffnungsbereich (Figur 4c) des geöffneten Fensters und die Seitenansicht in Figur 4d der Offenstellung gemäß Figur 4c.
Die Schere gemäß Figur 1 ist hier mittig am oberen Rand des zu öffnenden Flügels 2 angeordnet. Der Motorarm 40 ist mit einem Doppel-Schwenkgelenk 11a am Blendrahmen 1 angelenkt und der motorlose Scherenarm 20 ist über einen Zapfen 22 eines Flügelbocks 21 an das freie, auszuschwenkende Ende des Flügels 2 angelenkt, der dort ein Langloch aufweist.
Die Bewegung von der Schließstellung in die Öffnungsstellung verläuft so, wie in Figur 1, 1a beschrieben, allerdings kippt die Scherenebene gegenüber der Flügelebene.
Ein weiterer Anwendungsfall ist in den Figuren 5a, 5b beschrieben. Auch dort wird eine zweiarmige Schere mit Motorantrieb eingesetzt (Figur 1), es könnte jedoch ebenso eine dreiarmige Schere (Figur 2) Verwendung finden.
Die Schere ist mit ihren äußeren Anlenkstellen 11, 21 am freien Ende der Kuppel 3 und am inneren Randbereich einer Zarge 4 angeordnet. Aufgrund des 90°-Stellwinkels kann die Kuppel bei dieser Anbringungsweise nicht vollständig geöffnet werden, es werden jedoch hohe Kräfte auf die Kuppel 3 zum Öffnen aufgebracht, weil der Hebelarm in dieser Anbringungsweise maximal ist. Soll die Kuppel 3 weiter geöffnet werden - bei dann allerdings reduzierter Hubkraft - so kann die Schere 19 nahe des Schwenkgelenkes 4a der Kuppel 3 an Zarge 4 und Kuppel 3 angeordnet werden.
Der Schließzustand in Figur 5a verdeutlicht, daß von der motorisch betriebenen Schere 19 praktisch kein Raum benötigt wird und die Scherenebene etwa senkrecht zur Dachebene verläuft. Die Schere 19 fällt aufgrund ihrer nahezu waagrechten Ruhelage und ihrer kompakten Bauweise nur wenig auf.
Das Scharniergelenk 11, mit dem die Schere 19 an der Zarge 4 angebracht ist, ist im geschlossenen Zustand aufgeschwenkt und wird bei Öffnen zu einem Winkel größer 90° verschwenkt. Ausgleichsbewegungen aufgrund der zwei ortsfesten Schwenklager 4a, 11 erlaubt das Mitdrehen aller Scherenarme.
Besonders anhand der Figur 5b wird deutlich, daß mit ein und derselben Motorschere 19 ein nahezu beliebiger Anwendungsbereich eröffnet wird, weil durch die Wahl der Anbringungslage entweder hohe Öffnungskraft bei geringem Stellweg oder geringe Öffnungskraft bei großem Stellweg einstellbar ist. Das hängt davon ab, in welchem Abstand die Schere 19 vom Schwenklager 4a der Kuppel 3 angebracht wird. Eine weitere werksseitge Vorgabe ist über die Änderung der Länge der Scherenarme 10, 20 möglich.
Unabhängig vom Anbringungsort ist aber dauerhaft sichergestellt, daß die Öffnungs- und Schließbewegung der Kuppel 3 präzise und wiederholgenau (reproduzierbar) sind, weil die Schere 19 mit ihren beiden Scherenarmen 10, 20 und ihrem Kopplungsglied 30, das auf dem eine Spindelmutter aufweisenden Umsetzer 12 geführt ist, kein inneres Spiel aufweist.
Keines der erwähnten Bauelemente der motorisch betriebenen Schere verläßt die Scherenebene, allein die Anlenkstellen 11, 21 stellen die erforderlichen Ausgleichsbewegungen (Schwenkung, Zweiachsen-Schwenkung, Kippung, Dreh-Kippung) bereit.
Das technische Gebiet der Erfindung sind die motorisch verstellbaren Ausstellscheren und ein Verfahren, nach dem diese Scheren Klappen, Oberlichter oder Rauchabzüge öffnen und schließen können. Ziel ist es, eine kompakte Ausstellschere zu schaffen, die vielseitig verwendbar ist und gleichwohl präzise arbeitet. Das wird erreicht, wenn zwei Scherenarme gelenkig miteinander verbunden sind und in oder an einem der Scherenarme ein Stellantrieb fest angeordnet ist. Der Stellantrieb weist eine Spindelstange auf, die eine Öffnungskraft zwischen beide Scherenarme (10, 20, 20a, 20b, 10) aufbringt, die über eine oder zwei Koppelstangen (30, 30a, 30b) geschehen kann.
Im geschlossenen Zustand ist die Koppelstange(n) (30a, 30b, 30) von dem Scherenarm vollständig verdeckt.
Eine so ausgebildete Schere kann mit den Endbereichen, die nicht gelenkig mit dem anderen Scherenabschnitt verbunden sind, an Rahmen oder Sockel bzw. Klappe oder Flügel kippbar (schwenkbar) angeordnet werden.

Claims

Motorisch verstellbare (ein/ausstellbare) Schere (19), bei der
zwei Scherenarme (10, 20; 10, 20a, 20b) gelenkig (31a, 31b) miteinander verbunden sind und einem (10) der
Scherenarme (10, 20; 10, 20a, 20b) ein Stellantrieb (40, 42) (fest) zugeordnet ist, der eine Spindelstange (41) aufweist.
Schere nach Anspruch 1, bei der
in dem einen Scherenarm (10) ein Bewegungs-Umsetzer (12) in Längsrichtung geführt ist, der mit der Spindelstange (41) über einen Gewindeabschnitt in Verbindung steht.
Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
die Spindel (41) mit dem Stellantrieb (40, 42) in dem einen Scherenarm (10) integriert ist.
Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
zwischen den Scherenarmen (10, 20; 10, 20a, 20b) ein Ausstellglied (30; 31a, 30b) vorgesehen ist, das an jedem Scherenarm direkt (32) oder indirekt (33a,33b;33;12) schwenkbar gelagert ist.
Schere nach Anspruch 4, bei der
das eine Ende des Ausstellgliedes (30; 30a, 30b) an dem Umsetzer (12) angelenkt ist.
Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
die Scherenarme (10,20;10,20a,20b) jeweils an ihrem einen Endabschnitt - insbesondere in dessen jeweiligem Eckbereich - gelenkig (30;31a,31b) miteinander verbunden sind.
Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
der Stellantrieb (40, 42) in dem einen Scherenarm (10) nahe dem Verbindungsgelenk (31a, 31b; 31) der Scherenarme angeordnet ist.
Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
einer der Scherenarme (10, 20a) an seinem - vom Gelenk (31; 31a, 31b) abgewandten - Abschnitt ein Scharniergelenk (11) aufweist.
Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
einer der - insbesondere der andere - Scherenarme (10, 20a) an seinem - vom Gelenk (31;31a,31b) abgewandten - Abschnitt eine Flügel-Anlenkeinrichtung (21,21a,22) aufweist, die ein Kippen der Flügelebene gegen die Scherenebene (10,20) erlaubt (Figur 4d).
Schere nach Anspruch 9, bei der die Flügel-Anlenkeinrichtung (21,21a,22) aufweist:
(a) eine Zapfen-Schlitz-Anordnung (22, 21a), bei der der - insbes. an einem Flügelbock (21) angeordnete - Zapfen (22) im - insbes. am Scherenarmende vorgesehenen - Schlitz (21a) kippbar gehalten ist; und/oder

(b) eine zur Anpassung der Scherenhöhe (H₂, H₃) an eine bestimmte Flügelüberschlagsdicke (d) geeignete - Justiervorrichtung.
Schere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der
einer der - insbesondere der andere - Scherenarme (10, 20a) an seinem - vom Gelenk (31;31a,31b) abgewandten - Abschnitt eine - insbes. abstandsveränderliche - Anlenkeinrichtung (21) aufweist, die ein Verschwenken des angelenkten Scherenarmes gegen die Ebene des Verschlußelementes (Klappe, Kuppel, Oberlichtfenster) erlaubt (Figur 3b, Figur 5b).
Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
die Anschlußleitung des Stellantriebs (40) an dem Ende aus dem einen Scherenarm (10, 20a) herausgeführt ist, an dem das/ein Scharniergelenk (11) angeordnet ist.
Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
an dem Scherenarm (10) in/an dem der Stellantrieb (40, 42) angeordnet ist, zwei weitere Scherenarme (20a, 20b) gelenkig (31a, 31b) angebracht sind, die gemeinsam von dem Stellantrieb (40, 42) über je einen Ausstellhebel (30a, 30b) verstellbar sind.
Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem
die oder beide Ausstellhebel (30a, 30b) so am Umsetzer (12) und am anderen Scherenarm (20a, 20b; 20) angeordnet und ausgebildet sind, daß die geschlossenen Profil-Scherenarme die Ausstellhebel (30a, 30b; 30) verdecken.
Verfahren zum Verstellen von Scheren (19) für Klappen, Oberlichte oder Rauchabzüge, bei dem
die zum Verstellen erforderliche Kraft innerhalb eines der Scherenarme (10,20;20a,20b) erzeugt und über eine (oder mehrere) Aussteller (30;30a,30b) auf den (oder die) anderen Scherenarm(e) übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 15, bei dem
beide oder alle Scherenarme (10, 20; 20a, 20b) mit der Stellbewegung im Anbau-Zustand mehr oder weniger deutlich verschwenken, ohne daß die angebaute Schere im geschlossenen Zustand deutlich vom Anbringungsort in den Raum hereinragt.