EP1860266B1

EP1860266B1 - Anordnung einer Gliederantriebseinrichtung, insbesondere für einen Fensterflügel, eine Klappe oder eine Lichtkuppel

Info

Publication number: EP1860266B1
Application number: EP07010344.5A
Authority: EP
Inventors: Franz Wenzl Kohler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-05-27
Filing date: 2007-05-24
Publication date: 2016-04-13
Anticipated expiration: 2027-05-24
Also published as: DE202006008411U1; EP1860266A3; PL1860266T3; EP1860266A2

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer länglichen Gliederantriebseinrichtung mit wenigstens einem länglichen, gegliederten, einseitig krümmungsfähigen Kraftübertragungselement, welches mit einem im wesentlichen geraden, Kraft übertragenden Abschnitt kraftschlüssig zwischen einem feststehenden Rahmen und einem um eine erste Drehachse drehbaren Flügel oder dergleichen, insbesondere einem Fensterflügel, einer Klappe oder einer Lichtkuppel, angeordnet ist, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer solchen aus dem Gebrauchsmuster DE 298 16 102 U1 bekannten Vorrichtung zum Bewegen von radial und linear geführten Elementen, welche eine Anordnung einer länglichen Gliederantriebseinrichtung mit wenigsten einem länglichen, gegliederten, einseitig krümmungsfähigen Kraftübertragungselement realisiert, welches mit einem im Wesentlichen geraden, kraftübertragenden Abschnitt kraftschlüssig zwischen einem feststehenden Rahmen und einem um eine erste Drehachse drehbaren Flügel oder dergleichen, insbesondere einem Fensterflügel, einer Klappe oder einer Lichtkuppel, angeordnet ist, wobei ein Ende des aus einer Austrittsöffnung in der Gliederantriebseinrichtung herausragenden geraden Abschnitts des Kraftübertragungselements an dem Flügel bzw. an dem feststehenden Rahmen um eine zweite Drehachse parallel zu der ersten Drehachse drehbar angelenkt ist, ist die Gliederantriebseinrichtung um eine dritte Drehachse parallel zu der ersten Drehachse schwenkbar an dem feststehenden Rahmen bzw. dem Flügel gelagert. Die Gliederantriebseinrichtung ist an einer Längsseite des feststehenden Rahmens bzw. einer Längsseite des drehbaren Flügel im Wesentlichen parallel zu der Längsseite des feststehenden Rahmens bzw. des Flügels quer zu der ersten Drehachse angeordnet und die dritte Drehachse ist quer zu der Längserstreckung der Gliederantriebseinrichtung gerichtet. Dabei kann die Gliederantriebseinrichtung in einem länglichen Gehäuse untergebracht sein und zusammen mit dem Gehäuse um die dritte Drehachse schwenkbar sein. Damit soll ein kompakter Antrieb geschaffen werden, welcher seitlich an klappbaren Elementen bzw. schwenkbaren Elementen montiert werden kann, wobei Teile des montierten Antriebs nicht in den umgebenden Raum hineinragen sollen.
Die nachveröffentlichte EP 1780362 A1 offenbart einen motorischen Antrieb für einen zumindest um eine erste Drehachse schwenkbaren Flügel eines Fensters oder einer Türe mit einem Antriebsgehäuse, in dem eine zug- und drucksteife Kette aufgenommen ist, welche über einen Motor aus dem Antriebsgehäuse verlagerbar ist und welche mit einem freien Ende an einem Lagerbock oder einer Konsole um eine zweite Drehachse schwenkbar an einem Rahmen angelenkt ist. Das Antriebsgehäuse ist flügelseitig angebracht und zu diesem um eine dritte Achse schwenkbar.
Weitere bekannte Gliederantriebseinrichtungen sind jeweils zumindest für ein längliches, gegliedertes, einseitig krümmungsfähiges Kraftübertragungselement vorgesehen, welches ein Ausknicken bzw. eine Verformung nur in einer Richtung zulässt und die Übertragung einer Druckkraft auf einem geraden Abschnitt ermöglicht. Hierzu kann das Kraftübertragungselement Glieder aufweisen, die so ausgebildet und angeordnet sind, dass sie bei gerade ausgerichteter Gliederkette und unter Einfluss der Druckkraft aneinander liegen, um diese von einem Antriebselement, beispielsweise einem Motor, auf einen von diesem zu betätigenden Gegenstand, beispielsweise ein zu schwenkendes Fenster oder eine Klappe, zu übertragen ( EP 0 975 897 B1 ).
Um die an die gegliederten Kraftübertragungselemente gestellten Anforderungen zu erfüllen, können diese in vielfältiger Weise ausgebildet sein. Insbesondere können sie aus Abschnitten eines Strangpressprofils bestehen und an einer Eingriffseite für die Zahnrollen mit einer Gelenkpfanne und einem Gelenkzylinder ausgebildet sein, wogegen sie rechtwinklig hierzu plane Stützflächen aufweisen, an denen sie sich gegenseitig längs einer im wesentlichen geraden Strecke abstützen können, um die Druckkraft zu übertragen. Solche Kraftübertragungselemente lassen sich unkompliziert auch für kleine Serien herstellen.
Alternativ kann die Einrichtung zur Übertragung einer Druckkraft auf den zu betätigenden Gegenstand zwei Zahnriemen als gegliederte Kraftübertragungselemente aufweisen, die längs einer im wesentlichen geraden Strecke reisverschlussartig ineinandergreifen, um längs dieser geraden Strecke die Druckkraft auf das zu betätigende Element zu übertragen. Die Zahnriemen ermöglichen eine Umlenkung der Kraftübertragungselemente außerhalb der geraden Strecke in geräuscharmer und verschleißarmer Weise. Die Zahnriemen sind außerdem herstellungsgünstig, da sie keine Vielzahl zu montierender Teile aufweisen.
Eine typische Gliederantriebseinrichtung für zwei gegliederte Kraftübertragungselemente umfasst zwei angetriebene Zahnrollen, von denen jede mit einem der Kraftübertragungselemente in Eingriff steht, um dieses um 90° an einer Trennstelle umzulenken, an der die beiden Kraftübertragungselemente je nach Antriebsrichtung der beiden Zahnrollen entweder zusammengeführt werden, so dass sie ineinander greifen, oder die zusammengeführten Kraftübertragungselemente getrennt werden. Weiterhin werden die zusammengeführten Kraftübertragungselemente aus einer Austrittsöffnung der Gliederantriebseinrichtung nach außen herausgeschoben, wo sie Kräfte, insbesondere eine Druckkraft, auf das zu betätigende Element übertragen können. Hingegen werden an der Trennstelle innerhalb der Gliederantriebseinrichtung getrennte, umgelenkte, entspannte Abschnitte der Kraftübertragungselemente beidseitig der Trennstelle in einen linken und in einen rechten Führungsbereich der Gliederantriebseinrichtung geführt, in der sie weiter umgelenkt und kompakt gespeichert werden können. Jeder der Führungsbereiche erstreckt sich seitlich der Trennstelle bzw. Austrittsöffnung, woraus sich die typischerweise längliche Form der Gliederantriebseinrichtung ergibt, die sich normalerweise in einem entsprechend geformten Gehäuse mit der Austrittsöffnung befindet ( EP 0 534 413 B1 ).
Die Anordnung einer Gliederantriebseinrichtung mit wenigstens einem gegliederten Kraftübertragungselement kann als Betätigungsvorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Fensters, einer Tür, einer Lüftungsklappe oder dergleichen dienen und soll sich zu diesem Zweck durch hohe Betätigungskraft, große Ausstellweite und kompakte Bauform auszeichnen ( EP 0 534 413 B1 ). Demgemäß ist eine solche Anordnung als Betätigungsvorrichtung zum Öffnen und Schließen eines mit einem feststehenden Rahmen um eine Schwenkgelenkachse schwenkbar verbundenen Flügels bekannt, in der die Gliederantriebseinrichtung bzw. Antriebsvorrichtung am Flügel bzw. am Rahmen um eine Schwenkachse schwenkbar befestigt ist. Dabei ist die Schwenkachse parallel zur Schwenkgelenkachse orientiert. Zwei mit der Antriebsvorrichtung angetriebene Ketten als Kraftübertragungselemente, die ein Kraftübertragungsglied bilden, sind an einer Befestigungsstelle mit dem Rahmen bzw. dem Flügel um eine Gelenkachse gelenkig verbunden, die ebenfalls parallel zur Schwenkgelenkachse liegt. Damit soll unter anderem erreicht werden, dass das Kraftübertragungsglied und die Antriebsvorrichtung stets auf einer geraden Linie liegen, so dass von daher Biegemomente vom Kraftübertragungsglied ferngehalten werden. Diese bekannte Betätigungsvorrichtung entspricht der gattungsgemäßen Anordnung der vorliegenden Anmeldung, in der die erste Drehachse die bekannte Schwenkgelenkachse ist, die zweite Drehachse die bekannte Gelenkachse an der Anbringungsstelle der Ketten ist und die dritte Drehachse die Schwenkachse der Antriebsvorrichtung ist.
Im einzelnen ist in der bekannten Betätigungsvorrichtung die Antriebsvorrichtung entfernt von dem Schwenkgelenk des Flügels an bzw. in dem feststehenden Rahmen angeordnet, wobei das längliche Gehäuse der Antriebsvorrichtung parallel zu der Schwenkgelenkachse des Flügels liegt. Auch die Anbringungsstelle der Ketten befindet sich an dem Flügel an einer von der Schwenkgelenkachse des Flügels entfernten Stelle, mit der Folge, dass für einen bestimmten Öffnungswinkel des Flügels der im wesentlichen gerade Abschnitt, in dem die beiden Ketten zusammengeführt sind, verhältnismäßig lang sein muss und damit auch die Kettenlängen, die in geschlossenem Zustand des Flügels in der Antriebsvorrichtung bzw. deren Gehäuse zu speichern sind. Die mit dieser Betätigungsvorrichtung angestrebten Ziele der großen Ausstellweite und der kompakten Bauform werden also nur unvollkommen erreicht. Weiterhin steigt mit wachsender freier Länge des geraden Abschnitts des Kraftübertragungselements dessen Tendenz, bei Übertragung einer Druckkraft seitlich auszuweichen bzw. abzuknicken. Demzufolge sind die Kräfte, die der gerade Abschnitt des Kraftübertragungselements übertragen kann, begrenzt.
Zum Stand der Technik gehört weiterhin eine Betätigungsvorrichtung für ein Fenster, eine Fenstertür, eine Lüftungsklappe oder dergleichen, bei der ein Flügel gegenüber einem Rahmen verschwenkbar ist. Hierzu ist ein Antrieb bzw. eine Gliederantriebseinrichtung von zwei Ketten, die im ausgefahrenen Zustand miteinander verbunden sind und als ein Kraftübertragungsglied bezeichnet sind, an dem Rahmen befestigt ( EP 1 422 374 A2 ). Ein freies Ende des Kraftübertragungsgliedes ist an dem schwenkbaren Flügel mittels eines Lagerbocks kardanisch drehbeweglich angelenkt. Die Gliederantriebseinrichtung ist an einer Längsseite des Rahmens etwa mittig angeordnet und dementsprechend das freie Ende des Kraftübertragungsgliedes etwa mittig an einer Längsseite des zu betätigenden Flügels. Um eine große Ausstellweite des Flügels bei geringem Platzbedarf für die Ketten zu erreichen, sind diese speziell so ausgebildet, dass sie in aneinander gekoppeltem Zustand einen Bogen bilden. Der Bogen der Ketten wird dadurch erzeugt, dass eine der Ketten im ausgefahrenen Zustand einen kürzeren Abstand von Lagerbolzen von Kettengliedern zueinander aufweist als die andere Kette. Die Kette mit den kürzeren Achsabständen ist näher an der Lagerung des Flügels an dem Rahmen anzuordnen als die Kette mit den längeren Achsabständen. Die Ausbildung der beiden Ketten in unterschiedlicher Weise erhöht den Fertigungsaufwand. Außerdem ist die Kettengestaltung im Hinblick auf typische durch das Kraftübertragungselement zu bewältigende Anforderungen eingeschränkt.
Bei einer anderen bekannten Anordnung einer so genannten Zugbrückenlösung ist eine längliche Gliederantriebseinrichtung ebenfalls an einer Längsseite eines Rahmens parallel zu diesem fest angeordnet und ein gerader Abschnitt einer Kette, der aus der Gliederantriebseinrichtung austritt, ist an einem Flügel eines Kippfensters angelenkt, dessen Schwenkachse bzw. erste Drehachse unten waagerecht verläuft (Druckschrift der STG-BEIKIRCH Industrieelektronik + Sicherheitstechnik GmbH & Co. KG "Der EM Kettenantrieb als Zugbrückenlösung"). Eine Austrittsöffnung der Kette befindet sich an der Gliederantriebseinrichtung entfernt von der ersten Drehachse im obersten Bereich des Rahmens. Die Anbringungsstelle des freien Endes der Kette befindet sich in entsprechendem Abstand zu der ersten Drehachse an dem schwenkbaren Flügel. Um die angestrebte extrem großen Flügelöffnung bei Kippfenstern zu erreichen, ist somit ein großer Hub bzw. ein langer gerader Abschnitt der Kette vorzusehen, woraus sich eine entsprechend große Längserstreckung der Gliederantriebseinrichtung ergibt, in der der nicht aus der Gliederantriebseinrichtung austretende Teil der Kette zu speichern ist. Damit sich der gerade, Kraft übertragende Abschnitt des Kraftübertragungselements bzw. der Kette einstellen kann, muss die Kette in der Gliederantriebseinrichtung so geführt sein, dass sie in unterschiedlichen Winkeln zu einer Austrittsöffnung des Kraftübertragungselements aus diesem bzw. einem Gehäuse des Kraftübertragungselements austreten kann. Sofern der gerade Abschnitt der Kette auf Druck belastet wird, sind die Kette seitlich auslenkende Momente wegen der Länge des Abschnitts besonders zu vermeiden, was die Modifizierbarkeit dieser Anordnung einschränkt.
Mit der weiter oben angegebenen Anordnung der eingangs genannten Gattung soll eine kompakte, unkomplizierte Anordnung einer länglichen Gliederantriebseinrichtung der geschaffen werden, mit der ein großer Öffnungswinkel eines drehbaren Flügels oder dergleichen mit kleinem Hub der Gliederantriebseinrichtung erreicht wird. Die Anordnung soll sich durch geringen Herstellungsaufwand auszeichnen. Sie soll verdeckt installierbar sein, um architektonisch ansprechend beispielsweise in eine Fassaden-Dachkonstruktion eingebunden zu werden. Sie soll keine Sonderkonstruktion des länglichen, gegliederten, einseitig krümmungsfähigen Kraftübertragungselements erfordern, welches somit zum Erfüllen weiterer Anforderungen optimiert werden kann.
Mit dieser Anordnung wird erreicht, dass die Gliederantriebseinrichtung nahe der ersten Drehachse, um die der drehbare Flügel oder dergleichen gedreht werden kann, an dem feststehenden Rahmen oder aber in kinematischer Umkehrung statt dessen an dem drehbaren Flügel angeordnet werden kann. Dabei erfolgt die Anbringung an einer Längsseite des feststehenden Rahmens bzw. einer Längsseite des Flügels, so dass sich die längliche Gliederantriebseinrichtung im wesentlichen parallel zu der Längsseite des feststehenden Rahmens bzw. des Flügels und quer zu der ersten Drehachse erstreckt. Ein freies Ende des aus der Gliederantriebseinrichtung austretenden Kraftübertragungselements bzw. genauer dessen geraden, Kraft übertragenden Abschnitts ist um eine zweite Drehachse parallel zu der ersten Drehachse schwenkbar an dem drehbaren Flügel bzw. in kinematischer Umkehr an dem feststehenden Rahmen gelagert. Die dritte Drehachse, um die die Gliederantriebseinrichtung drehbar ist, erstreckt sich quer zu der Längserstreckung der Gliederantriebseinrichtung bzw. deren Gehäuse. Damit wird erreicht, dass sich die Gliederantriebseinrichtung bei deren Hubbewegung in der Nähe der ersten Drehachse des Flügels synchron mitdreht, so dass der gradlinige Abschnitt stets unter einem vorgegebenen Winkel von vorzugsweise 90° zur Hubrichtung der Gliederantriebseinrichtung aus deren Austrittsöffnung austritt. Insbesondere kann hiezu die dritte Drehachse, um die die Gliederantriebseinrichtung drehbar ist, in der Nähe der Austrittsöffnung des geraden, Kraft übertragenden Abschnitts des Kraftübertragungselements bzw. in dessen Verlängerung hinter der Austrittsöffnung angeordnet sein. Damit wird eine Drehgelenkanordnung geschaffen, in der über dem geraden, Kraft übertragenden Abschnitt des Kraftübertragungselements, in dessen Längsrichtung große Kräfte zwischen der Gliederantriebseinrichtung und dem drehbaren Flügel bzw. dem feststehenden Rahmen übertragen werden können, wobei eine Querbelastung dieses geraden Abschnitts minimiert ist, die das Kraftübertragungselement in diesem Abschnitt unerwünscht abzuknicken versuchen würde.
Die verwendeten länglichen, gegliederten, einseitig krümmungsfähigen Kraftübertragungselemente, insbesondere eine Kette oder ein Zahnriemen oder aber zwei Ketten oder Zahnriemen, die zu dem geraden, Kraft übertragenden Abschnitt zusammengeführt werden, müssen beim Ausfahren aus der Gliederantriebseinrichtung in dem geraden, Kraft übertragenden Abschnitt rückensteif sein und in sich stabil in Schubrichtung bleiben, weil sonst die erforderliche Schwenkbewegung des geraden Abschnitts sowie der damit zusammenhängenden Gliederantriebseinrichtung nicht ohne Beeinträchtigung bzw. Ausknicken möglich ist.
Die Gliederantriebseinrichtung bzw. deren Gehäuse kann zusätzlich um eine weitere Achse drehbar sein, die in Längsrichtung des feststehenden Rahmens bzw. des drehbaren Flügels verläuft, so dass die Gliederantriebseinrichtung quasi kardanisch gelagert ist. Auch die Anbringung des freien Endes des geraden, Kraft übertragenden Abschnitts des Kraftübertragungselements an den drehbaren Flügel bzw. den Rahmen kann mit zusätzlicher Schwenkbarkeit um eine weitere Achse erfolgen, die zu der ersten Drehachse des drehbaren Flügels quer verläuft.
Die Anordnung kann in vielfältiger Weise zum Öffnen und Schließen eines Fensterflügels nach außen oder nach innen, einer Klappe, insbesondere in einer Rauch-Wärme-Abzugs-Anlage (RWA-Anlage) oder einer Lichtkuppel eingesetzt werden. Mit der Anordnung lassen sich sehr große Aufstellweiten von beispielsweise 165° erzielen, wie sie für Alarmstellungen in RWA-Anlagen gefordert werden.
Die in üblicher Weise in einem länglichen Gehäuse untergebrachte Gliederantriebseinrichtung einfach zusammen mit dem Gehäuse um die dritte Drehachse schwenkbar an der Längsseite des feststehenden Rahmens bzw. des drehbaren Flügels gelagert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gliederantriebseinrichtung kompakter Baugröße, insbesondere in Längserstreckung der Gliederantriebseinrichtung, architektonische ansprechend verdeckt anzuordnen.
Hierzu ist erfindungsgemäß die Gliederantriebsvorrichtung innerhalb eines Längsholms eines Flügelrahmens oder des feststehenden Rahmens untergebracht, so dass im wesentlichen nur der gradlinige Abschnitt des Kraftübertragungselements aus dem Längsholm herausragt.
Um eine ausreichende Schwenkbarkeit der Gliederantriebseinrichtung in dem Längsholm auch dann zu erzielen, wenn der im wesentlichen geschlossene Längsholm eine relativ kleine lichte Querschnittsfläche aufweist, weist eine Längsholmwand an der Austrittsöffnung der Gliederantriebseinrichtung einen ersten offenen Abschnitt auf und eine gegenüberliegende rückwärtige Wand weist einen zweiten offenen Abschnitt auf. Durch diese offenen Abschnitte kann jeweils ein Ende der geschwenkten Gliederantriebseinrichtung beim Öffnen des Flügels hindurchreichen. Bei geschlossenem Flügel befindet sich hingegen die Gliederantriebseinrichtung praktisch vollständig in dem Längsholm. Die Gliederantriebseinrichtung ist also zumindest im geschlossenen Zustand des Flügels von außen nicht sichtbar.
In Ergänzung der verdeckten Unterbringung der Gliederantriebseinrichtung innerhalb des Längsholms des feststehenden Rahmens bzw. des Flügelrahmens kann nach Anspruch 2 in dem Profil, zu dem der Längsholm gehört, auch eine elektrische Energieversorgung und/oder eine Steuerelektronik der Gliederantriebseinrichtung verdeckt untergebracht sein. In vorteilhafter Weise werden in diesem Fall Leitungen, welche einen Antriebsmotor der Gliederantriebseinrichtung, die Energieversorgung und die Steuerelektronik verbinden, durch Bewegung des Flügelrahmens nicht verformt.
Besonders vorteilhaft ist die kompakte Gesamtanordnung der Gliederantriebseinrichtung gemäß Anspruch 3 dadurch definiert, dass die zweite, zu der ersten Drehachse des Flügels parallele Drehachse, an der ein freies Ende des geraden, Kraft übertragenden Abschnitts des Kraftübertragungselements an dem Flügel bzw. dem feststehenden Rahmen angelenkt ist, von der ersten Drehachse weniger als die halbe Erstreckung des Flügels von der Drehachse entfernt angeordnet ist. Aus dem damit erreichten kurzen Hub des Kraftübertragungselements ergibt sich eine kurze Öffnungszeit. Insbesondere kann innerhalb einer durch rechtliche Bestimmungen vorgegebenen Öffnungszeit eine Öffnung einer Klappe in einer RWA-Anlage über einen großen, aerodynamisch wirksamen Öffnungswinkel durchgeführt werden, welche die Herstellung von Sonderhüben weitgehend entbehrlich macht. Der innerhalb der geforderten Öffnungszeit zu erreichende Öffnungswinkel setzt zwar in diesem Fall eine erhebliche Öffnungskraft voraus, die jedoch realisierbar und infolge der mit der Drehgelenkanordnung, welche die erste Drehachse, die zweite Drehachse und die dritte Drehachse umfasst, erzielten Ausrichtung des Kraftübertragungselements auf dieses so einwirkt, dass sie die Öffnungskraft nicht zu einem Abknicken des Kraftübertragungselements führt.
Wie oben erwähnt, kann die Anordnung mit nach weiteren Gesichtspunkten optimierten Kraftübertragungselementen realisiert werden.
Gemäß Anspruch 4 können so zwei Zahnriemen als Kraftübertragungselemente vorgesehen sein, die geeignet sind, längs dem gradlinigen Abschnitt bzw. einer geraden Stecke reißverschlussartig ineinanderzugreifen. Die als Kraftübertragungselemente vorgesehenen Zahnriemen ermöglichen die Übertragung der Druckkraft auf der geraden Stecke in geräuscharmer und verschleißarmer Weise.
In einer anderen Ausführungsform gemäß Anspruch 5 kann das Übertragungselement aus Abschnitten eines Strangpressprofils bestehen, die an einer Eingriffseite mit einer Gelenkpfanne und einem Gelenkzylinder ausgebildet sind und rechtwinklig hierzu plane Stützflächen aufweisen, an denen sie sich gegenseitig abstützen können. Die Abschnitte werden fertigungsgünstig aus einem Strangprofil, insbesondere einem Aluminiumstrangprofil gesägt. In Längsrichtung des Strangprofils mit im wesentlichen rechteckförmigem Querschnitt sind auf zwei voneinander abgewandten Außenseiten die Stützflächen der Abschnitte vorgeformt, so dass sich die Größe der Stützflächen der abgetrennten bzw. abgesägten Abschnitte einfach aus den Längsabständen zwischen den Trennstellen des Strangprofils ergibt. In dieser Weise kann die Größe der Stützflächen flexibel und fertigungsgünstig ohne zusätzliche Werkzeuge an die über die Stützflächen zu übertragenden Kräfte angepasst werden.
Ein Ausführungsbeispiel einer bevorzugten Realisierung der Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung mit zehn Figuren erläutert. Es zeigt:

Figur 1: eine schaubildliche Ansicht schräg von oben vorne auf eine erste, nicht zur beanspruchten Erfindung gehörende Anordnung einer Gliederantriebseinrichtung, die zwischen einem Fensterrahmen als feststehendem Rahmen und einem um eine untere waagerechte Drehachse drehbaren Fensterflügel angeordnet ist, in geöffnetem Zustand des Fensterflügels, wobei die länglich ausgebildete Gliederantriebseinrichtung aussen an dem Fensterrahmen gelagert ist und mittels eines Kraftübertragungselements an dem Fensterflügel angreift, zur allgemeinen Erläuterung,
Figur 2: die Anordnung gemäß Figur 1 in einer Seitenansicht;
Figur 3: eine erfindungsgemäße zweite Anordnung der Gliederantriebseinrichtung zwischen einem Fensterrahmen und einem geöffneten Fensterflügel, wobei jedoch die Gliederantriebseinrichtung innerhalb des Profils des Fensterrahmens gelagert ist.
Figur 4: eine Seitenansicht auf die Anordnung gemäß Figur 3;
Figur 5: die Anordnung gemäß den Figuren 3 und 4, jedoch schräg von oben hinten;
Figur 6: schräg von oben hinten eine Ansicht auf eine nicht zur vorliegend beanspruchten Erfindung gehörende dritte Anordnung der Gliederantriebseinrichtung zwischen einem drehbaren Rahmen einer Lichtkuppel oder einer Klappe sowie einem in einem Dach feststehenden Rahmen in geöffneter Stellung des drehbaren Rahmens,
Figur 7: die Anordnung gemäß Figur 6 in einer Seitenansicht,
Figur 8: eine Anordnung entsprechend derjenigen in den Figuren 6 und 7, in der jedoch der drehbare Rahmen besonders weit durch die Gliederantriebseinrichtung geöffnet ist, schräg von oben hinten,
Figur 9: die Anordnung gemäß Figur 8 von oben seitlich und
Figur 10: die Anordnung gemäß den Figuren 8 und 9 schräg von oben, vorne.

In den Figuren der Zeichnung sind übereinstimmende Gegenstände mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Eine Gliederantriebseinrichtung, die allgemein mit 1 bezeichnet ist, umfasst zwei längliche, gegliederte, einseitig krümmungsfähige Kraftübertragungselemente, deren sichtbarer gerader Abschnitt mit 2 bezeichnet ist. Abgesehen von dem geraden Abschnitt 2 ist die Gliederantriebseinrichtung im wesentlichen in einem Gehäuse 3 untergebracht. Die Gliederantriebseinrichtung hat in dem Gehäuse zwei nicht dargestellte elektromotorisch angetriebene Kettenräder oder -walzen, von denen jedes in eines der beiden Kraftübertragungselemente eingreift, um beide zu dem geraden Abschnitt 2 an einer Trennstelle in dem Gehäuse 3 zusammenzuführen bzw. zu trennen, um 90° umzulenken und in dem Gehäuse bzw. der Gliederantriebseinrichtung zu speichern.
In den Figuren 1 und 2 ist die Gliederantriebseinrichtung mit dem Gehäuse 3 seitlich außen an einem feststehenden Fensterrahmen 4 angebracht und steht über den gemeinsamen geraden Abschnitt 2 der Kraftübertragungselemente mit einem Fensterflügel 5 in Verbindung, der mittels Lager bzw. Scharnieren um eine erste Drehachse 6 geschwenkt, d.h. nach außen gekippt werden kann. Dazu ist die Gliederantriebseinrichtung 1 geeignet, mittels dessen geraden Abschnitts 2 der Kraftübertragungselemente eine Zugkraft oder eine Druckkraft auf den Fensterflügel 5 auszuüben, um das Fenster zu schließen oder zu öffnen. Die Gliederantriebseinrichtung bewirkt nicht nur die entsprechende Verstellung des Fensterflügels, sondern hält diesen auch in der durch die Steuerung der Gliederantriebseinrichtung eingestellten Stellung.
Um eine große Zugkraft oder Druckkraft auf den Fensterflügel 5 zu übertragen, ist die Gliederantriebseinrichtung in der Nähe der ersten Drehachse des Fensterflügels angeordnet, und zwar in einem geringeren Abstand als die Hälfte der Längserstreckung des Fensterflügels um 90° zu der ersten Drehachse versetzt. Damit wird ein kurzer Hub der Gliederantriebseinrichtung für einen vorgegebenen Öffnungswinkel ermöglicht. Dementsprechend große Kräfte müssen von der Gliederantriebseinrichtung auf den Fensterflügel 5 übertragen werden. Damit dies zuverlässig möglichst ohne Belastung der Kraftübertragungselemente quer zu dem geraden Abschnitt erfolgt, ist ein Ende des geraden Abschnitts 2 an dem Fensterflügel drehbar angelenkt, wobei die in der Zeichnung fiktiv verlängerte zweite Drehachse mit 7 bezeichnet ist. Auch die Gliederantriebseinrichtung 1 mit dem Gehäuse 3 ist drehbar gelagert, und zwar um eine dritte Drehachse, die in der Zeichnung ebenfalls fiktiv verlängert dargestellt ist und mit 8 bezeichnet ist. Aus Figur 2 ist ersichtlich, in welcher Lage die dritte Drehachse 8 hinter dem Gehäuse 3 in Verlängerung des geraden Abschnitts 2 der Kraftübertragungselemente, die aus einer Austrittsöffnung 9 aus dem Gehäuse austreten, angeordnet ist.
Durch die mit den drei Drehachsen 6, 7, 8 konstituierte Drehgelenkanordnung wird erreicht, dass bei Betätigung der Gliederantriebseinrichtung und Kippen des Fensterflügels 5 auf dem geraden Abschnitt 2 der Kraftübertragungselemente praktisch keine Biegemomente ausgeübt werden, die zu einem Abknicken des geraden Abschnitts 2 führen könnten. Vielmehr wird die Gliederantriebseinrichtung 1 synchron zu der Kippbewegung des Fensterflügels 5 nur so gedreht, dass der gerade Abschnitt 2 der Kraftübertragungselemente stets im wesentlichen rechtwinklig aus der Austrittsöffnung 9 des Gehäuses 3 austritt, wodurch eine optimale Kraftübertragung erzielt wird. Die dritte Drehachse 8, um die die Gliederantriebseinrichtung 1 an dem Fensterrahmen 4 schwenkbar ist, ist um 90° zu der Längserstreckung des Gehäuses 3 der Gliederantriebseinrichtung versetzt, so dass die in der Nähe der ersten Drehachse 6 angeordnete Gliederantriebseinrichtung annähernd parallel zu einem Längsholm 10 des Fensterrahmens bzw. dessen Profils orientiert ist und über das Profil wenig hinausragt, wenn der Fensterflügel 5 gekippt wird.
In der Ausführungsform gemäß den Figuren 3 bis 5 ist die Gliederantriebseinrichtung, insbesondere das Gehäuse 3, noch unauffälliger in dem Profil des Fensterrahmens 11 untergebracht, so dass im wesentlichen nur der gerade Abschnitt 2 der Kraftübertragungselemente aus dem Profil herausragt, der wiederum um die zweite Drehachse 7 drehbar an dem Fensterflügel 5 angelenkt ist.
Damit auch bei kleinem Querschnitt des Profils das Gehäuse 3 der Gliederantriebseinrichtung nicht an einer vorderen Wand des Längsholms 10 anstößt, wenn das Gehäuse 3 entsprechend der Kippstellung des Fensterflügels 5 geneigt ist, weist die Längsholmwand an der Austrittsöffnung 9 der Gliederantriebseinrichtung 1 einen ersten offenen Abschnitt 1 2 auf und ein entsprechender zweiter offener Abschnitt 13 ist gegenüber dem offenen Abschnitt 12 in der rückwärtigen Längsholmwand angeordnet, siehe Figur 5. Abschnitte des Gehäuses 3 der Gliederantriebseinrichtung können in geöffneter Kippstellung des Fensterflügels aus dem Profil des Fensterrahmens 11 herausragen und das Gehäuse 3 kann sich auch hier selbsttätig so einstellen, dass der gerade Abschnitt 2 in gleich bleibendem Winkel aus der Austrittsöffnung 9 des Gehäuses 3 heraustritt und die Kraftübertragung zwischen Gliederantriebseinrichtung 1 und Fensterflügel 5 optimiert ist.
Hinsichtlich der Positionierung der dritten Drehachse, um die die Gliederantriebseinrichtung 1 drehbar ist, wird präzisiert, dass diese dritte Drehachse 8 vorzugsweise in Verlängerung des geraden Abschnitts 2 auf der der Austrittsöffnung 9 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 3 positioniert ist, und zwar quer zur Längserstreckung des Gehäuses 3, wie aus den Figuren 2 bis 4 ersichtlich. Damit wird die gerade Ausrichtung des Abschnitts 2 mit konstantem Austrittswinkel aus dem Gehäuse in einem weiten Bereich unabhängig von der Kippstellung des Fensterflügels 5 erreicht.
In der Ausführungsform gemäß den Figuren 6 bis 10 ist ein kastenförmiger Rahmen 14 in einem nicht bezeichneten Dach im wesentlichen waagerecht fest angeordnet. Es handelt sich um einen gebäudefesten Aufsatzrahmen, der einen drehbaren Rahmen 15 einer nicht dargestellten Klappe oder einer Lichtkuppel trägt, wobei der Rahmen um eine mit fiktiver Verlängerung dargestellte erste Drehachse 16 an dem feststehenden Rahmen drehbar bzw. schwenkbar ist.
Zum Schwenken des drehbaren Rahmens 1 5 dient eine Gliederantriebseinrichtung 1' mit einem geraden Abschnitt 2 der Kraftübertragungselemente, deren freies Ende an dem drehbaren Rahmen 15, der somit die Funktion eines Flügels hat, angelenkt ist, und zwar um eine zweite Drehachse 17 drehbar, deren fiktive Verlängerungen in Figur 6 dargestellt sind und die parallel zu der ersten Drehachse 16 verläuft. Die Gliederantriebseinrichtung 1' ist innen an einer Längsseite 21 des feststehenden kastenförmigen Rahmens 14 gelagert. Der Lagerung der Gliederantriebseinrichtung 1' dient wiederum eine dritte Drehachse 18, deren fiktive Verlängerung in Figur 6 gezeigt ist und die an einer Stelle platziert ist, die sich in Verlängerung des geraden Abschnitts 2 der Kraftübertragungselemente im geschlossenen Zustand des drehbaren Rahmens 15 unter der Gliederantriebseinrichtung befindet. Die dritte Drehachse 18 verläuft hier wiederum quer zur Längserstreckung des länglichen Gehäuses 3 und ist in der Nähe der ersten Drehachse 1 6 angeordnet.
Wie aus Figur 7 ersehen werden kann steht in geöffneter Stellung des drehbaren Rahmens 15 nur ein kleiner Teil des Gehäuses 3 über den feststehenden kastenförmigen Rahmen 14 über, wenn sich die Gliederantriebseinrichtung 1 entsprechend der geöffneten Stellung des drehbaren Rahmens 15 eingestellt hat. In geschlossener Stellung des drehbaren Rahmens 1 5 sind das Gehäuse 3 und die Kraftübertragungselemente nach außen durch den drehbaren Rahmen 1 5 abgedeckt und sie können auch nach innen gegenüber einer zentralen Öffnung 19 durch eine zusätzliche Trennwand abgedeckt sein, die innen in dem feststehenden Rahmen 14 im Abstand zu der Längsseite 21 angeordnet ist.
Mit grundsätzlich der gleichen Anordnung, die in den Figuren 6 und 7 dargestellt ist, kann aber auch ein besonders großer Öffnungswinkel mit dem relativ kurzem geraden Abschnitt 20 der Kraftübertragungselemente realisiert werden, wie in den Figuren 8 bis 10 gezeigt. Auch in der bis etwa 165° weit geöffneten Stellung des drehbaren Rahmens 15 verlässt der gerade Abschnitt 20 der Kraftübertragungselemente die Gliederantriebseinrichtung 1' im wesentlichen rechtwinklig zu dieser an der Austrittsöffnung, die in den Figuren 8 bis 10 nicht bezeichnet ist. Es ist also in vorteilhafter Weise für einen besonders großen Öffnungswinkel keine Sonderanfertigung erforderlich.

Bezugszeichenliste

1, 1': Gliederantriebseinrichtung
2: gerader Abschnitt der Kraftübertragungselemente
3: Gehäuse
4: Fensterrahmen
5: Fensterflügel
6: erste Drehachse
7: zweite Drehachse (fiktiv verlängert)
8: dritte Drehachse (fiktiv verlängert)
9: Austrittsöffnung
10: Längsholm
11: Fensterrahmen
12: offener Abschnitt
13: offener Abschnitt
14: feststehender kastenförmiger Rahmen
1 5: drehbarer Rahmen
16: erste Drehachse
17: zweite Drehachse
18: dritte Drehachse
19: Öffnung
20: gerader Abschnitt
21: Längsseite

Claims

Anordnung eines feststehenden Rahmens (11) oder eines Flügels (5) mit einer länglichen Gliederantriebseinrichtung (1) mit wenigstens einem länglichen, gegliederten, einseitig krümmungsfähigen Kraftübertragungselement, das mit einem im wesentlichen geraden, Kraft übertragenden Abschnitt (2) kraftschlüssig zwischen dem feststehenden Rahmen (11) und dem um eine erste Drehachse (6) drehbaren Flügel (5) oder dergleichen, insbesondere einem Fensterflügel (5), einer Klappe oder einer Lichtkuppel, angeordnet ist,
wobei ein Ende des aus einer Austrittsöffnung in der Gliederantriebseinrichtung herausragenden geraden Abschnitts (2) des Kraftübertragungselements an dem Flügel (5) bzw. an dem feststehenden Rahmen (11) um eine zweite Drehachse (7) parallel zu der ersten Drehachse (6) drehbar angelenkt ist, und
wobei die Gliederantriebseinrichtung (1) um eine dritte Drehachse (8') parallel zu der ersten Drehachse (6) schwenkbar an dem feststehenden Rahmen (11) bzw. dem Flügel (5) gelagert ist, wobei die Gliederantriebseinrichtung (1) an einer Längsseite (10) des feststehenden Rahmens (11) bzw. einer Längsseite des drehbaren Flügels (5) im wesentlichen parallel zu der Längsseite (10) des feststehenden Rahmens (11) bzw. des Flügels (5) quer zu der ersten Drehachse (6) angeordnet ist und
wobei die dritte Drehachse (8') quer zu der Längserstreckung der Gliederantriebseinrichtung (1) gerichtet ist und
wobei die Gliederantriebseinrichtung (1) in einem länglichen Gehäuse (3) untergebracht ist und zusammen mit dem Gehäuse (3) um die dritte Drehachse (8') schwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gliederantriebseinrichtung (1) innerhalb des als Profil ausgebildeten Längsholms (10) des feststehenden Rahmens (11) bzw. des Flügelrahmens (5) gelagert ist,
dass der Längsholm (10) im Querschnitt im wesentlichen geschlossen ist und dass der Längsholm (10) in einer Längsholmwand an der Austrittsöffnung der Gliederantriebseinrichtung einen ersten offenen Abschnitt (12) aufweist sowie gegenüberliegend in einer rückwärtigen Längsholmwand einen zweiten offenen Abschnitt (13) aufweist.
Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine elektrische Energieversorgung und/oder eine Steuerelektronik der Gliederantriebseinrichtung innerhalb des Profils des feststehenden Rahmens (11) bzw. des Flügelrahmens (5) angeordnet ist, und
dass das Profil den Längsholm (10) umfasst, der die Gliederantriebseinrichtung (1) aufnimmt.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Drehachse (7) von der ersten Drehachse (6) weniger als die halbe Erstreckung des Flügels (5) von der ersten Drehachse (6) entfernt angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gliederantriebseinrichtung (1) mit zwei Zahnriemen als Kraftübertragungselemente in Verbindung steht, die geeignet sind, längs einer im wesentlichen geraden Strecke reißverschlussartig ineinanderzugreifen.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4
dadurch gekennzeichnet,
dass das Übertragungselement der Gliederantriebseinrichtung (1) aus Abschnitten eines Strangpressprofils besteht, die an einer Eingriffsseite mit einer Gelenkpfanne und einem Gelenkzylinder ausgebildet sind und rechtwinklig hierzu plane Stützflächen aufweisen, an denen sie sich gegenseitig abstützen können.