EP2998473B1

EP2998473B1 - Vorichtung zur überwachung der schliessstellung einer verriegelungseinrichtung

Info

Publication number: EP2998473B1
Application number: EP15181032.2A
Authority: EP
Inventors: Thomas Freudenberg; Matthias Weber
Original assignee: Siegenia Aubi KG
Current assignee: Siegenia Aubi KG
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2015-08-14
Publication date: 2019-10-02
Anticipated expiration: 2035-08-14
Also published as: DE202014006760U1; EP2998473A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überwachung der Schließstellung einer Verriegelungseinrichtung. Verriegelungsvorrichtungen im Sinne dieser Erfindung sind Treibstangenbeschläge, die eine ortsfest am Flügel oder Rahmen gelagerte Stulpschiene aufweisen. Die Stulpschiene lagert eine relativ dazu längsbewegliche Treibstange, die im Allgemeinen unterhalb der Stulpschiene in einer offenen Falznut aufgenommen ist. Die Falznut wird durch die Stulpschiene verschlossen und abgedeckt. Riegelelemente durchgreifen die Stulpschiene und wirken mit am Rahmen oder Flügel angebrachten Riegeleingriffen zusammen.
Aus der DE 10059582 C2 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der unterhalb der Stulpschiene an der Treibstange ein Codegeber befestigt und zusammen mit dieser in die jeweilige Schaltstellung verlagert wird. Oberhalb der Stulpschiene ist eine Schaltungsanordnung, bestehend aus einem Reedkontakt, der ein Schaltmittel bildet, und eine Auswertungseinheit und einTranspondermodul vorgesehen. Das Transpondermodul dient der Übertragung von elektrischer Energie und Informationen des Codegebers und der Auswertungseinheit.
Nachteilig dabei ist es, dass die Vorrichtung - bedingt durch die unmittelbare Bauteilzuordnung - einer böswilligen Manipulation leicht ausgesetzt ist, da interessierte Personen die Lage der Vorrichtung erahnen können. Zudem ist die Ausgestaltung mit dem Transponder aufgrund des heute geringen Bedarfs an elektrischer Energie überflüssig.
Aus der DE 29914391 U1 ist eine Integration der Schaltmittel in ein Schließblech bekannt.
Die DE 29718264 U1 offenbart eine Anordnung, bei der der Codegeber ein Magnet ist, der zusammen mit dem Treibstangenbeschlag bewegt wird und der neben einer Verschlussstellung auch eine Kippstellung detektiert. Über eine mikroprozessorgesteuerte Auswertungseinheit lassen sich weitere Sensoren auswerten. Auch hier sind Maßnahmen an bestimmten Beschlagteilen erforderlich, insbesondere zur Anordnung des Codegebers.
Die DE 19916118 C2 zeigt eine mit einem Treibstangenbeschlag koppelbare Überwachungsvorrichtung, bei der eine Mitnahme eines Codegebers über eine Lasche erfolgt, die mit einem Riegelelement des Treibstangenbeschlags antriebsverbindbar ist. Dadurch ist eine gewisse Nachrüstbarkeit hinsichtlich des Codegebers erreicht, rahmenseitig ist allerdings das Schaltmittel anzubringen, was zum einen kaum unauffällig erfolgen kann und zum anderen aufwendig ist.
In der DE 102004018064 A1 ist eine Überwachungsvorrichtung offenbart, die in einem Fenstergriff angeordnet ist und eine mit der Griffwelle gekoppelte Schaltkulisse besitzt. Die Schaltkulisse weist elektrische oder magnetische Sensoren auf, welche die Schaltposition des Hebels erfassen. Eine ähnliche Ausgestaltung ergibt sich aus der EP 1785962 A2 und der EP 1726748 B1 , wobei letztere einen durch den Hebel verlagerbaren Schieber mit Sensor vorsieht. In die gleiche Richtung geht die DE 102011013730 B4 . Diese Vorrichtungen lassen sich zwar nachrüsten, wenn der entsprechende Hebel ausgetauscht wird, beeinflussen aber die Ansicht des Fensters und können auch unzuverlässig sein, wenn die Rosette des Hebels nicht zuverlässig drehsicher am Flügel befestigt ist.
Aus der DE 10 2005 000 182 A1 und die DE 4337685 D1 sind Vorrichtungen bekannt geworden, bei denen ein Riegelelement des Treibstangenbeschlages mit einem Codegeber in Form eines Magneten vorgesehen ist. Das Riegelelement ist einem rahmenseitigen Sensorelement zugeordnet, welches über Kabelverbindungen mit einer Auswerteeinrichtung verbunden ist. Wird der Treibstangenbeschlag betätigt, dann ändert das Riegelelement seine Lage relativ zum ortsfesten Sensorelement und dieses liefert ein entsprechendes Signal, welches einen Rückschluss auf die Stellung des Riegelelementes und damit des Treibstangenbeschlages zulässt. Die Anordnung setzt eine Bearbeitung des Rahmens und des Flügels voraus und die Ausrichtung der beiden Bauteile zueinander ist für die Funktion der Vorrichtung von besonderer Bedeutung. Ändert sich die räumliche Zuordnung, dann erfolgt eine unklare Signalgebung und mögliche Fehlinterpretation des Signals. Da sich die räumliche Lage von Flügel und Rahmen nach einem gewissen Zeitablauf ändert, ist die Funktion auf Dauer nicht sichergestellt.
Die WO 2012/054942 A1 offenbart eine ebenfalls an Flügel und Rahmen angeordnete Vorrichtung, bei der die Lage des Flügels relativ zum Rahmen über einen zweiten Codegeber ermittelt werden soll. Der Sensor ist beweglich an einer durch den Treibstangenbeschlag verlagerbare Zunge befestigt und steht mit zwei Codegebern in Wechselbeziehung. Auch hier ist der Montageaufwand erhöht und der bewegliche Sensor setzt eine aufwendige Gestaltung der elektrischen Verbindung voraus.
Die Erfindung sucht eine an unterschiedlichen Stellen eines Fensters oder einer Tür anbringbare Vorrichtung zur Überwachung der Schließstellung der Verriegelungseinrichtung, die einen verdeckten, einfachen und kostengünstigen Aufbau mit einer großen Manipulationssicherheit kombiniert.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs vor. Eine solche Ausgestaltung kann an verschiedenen Stellen und mit verschiedenen Bauteilen eines Treibstangenbeschlages kombiniert werden und verzichtet auf zugeordnete Bauteilgruppen am jeweils anderen Flügel- oder Rahmenteil. Somit ist, selbst bei geöffnetem Flügel und bei einem am Flügel angebrachten Treibstangenbeschlag, die Vorrichtung nicht an Einbauten des Rahmens erkennbar.
Eine besonders einfache und manipulationssichere Ausgestaltung ergibt sich, wenn die Schaltmittel Mikroschalter sind und die Codegeber an der Trägerplatte angebrachte Schaltnocken sind. Hierbei sind alle entscheidenden Bauteile mechanisch und können von außen über Magnete oder ähnliches nicht beeinflusst werden.
Alternativ dazu kann vorgesehen werden, dass die Schaltmittel Gabellichtschranken sind und der Codegeber eine zwischen den Gabellichtschranken verschiebbare Lochmaske der Trägerplatte ist. Gabellichtschranken haben einen nur geringen Energiebedarf und lassen sich leicht auswerten. Die in den Gabeln verschieblich geführte Lochmaske kann hinsichtlich Bewegungsrichtung, Bewegungsgeschwindigkeit und Weg ausgewertet werden. Dabei bleibt die Lochmaske an sich ohne Einfluss von mechanischen Kräften.
In bekannter Weise kann auch vorgesehen werden, dass die Schaltmittel Reedkontakte sind und die Codegeber an der Trägerplatte befestigte Magnete sind.
Zur Vereinfachung der Montage trägt bei, dass die Schaltmittel auf einer Platine angeordnet sind, so dass eine kompakte Baugruppe entsteht.
Zur Übertragung der gewonnenen Signale ist vorgesehen, dass die Platine einen Funkmodul und eine Energieversorgung hat.
Die Anordnung der Vorrichtung wird dadurch vereinfacht, dass die Trägerplatte und die Basisplatte in einem Gehäuse gelagert sind, welches auf der Stulpschiene aufliegt.
Weitere Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Zeichnungen.
Es zeigt:

Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem schematisch ein Abschnitt einer Stulpschiene und eine daran befestigte Vorrichtung zur Überwachung der Schließstellung dargestellt ist,
Fig. 2: die Vorrichtung nach Fig. 1 in einem Querschnitt und in einer offenen Falznut,
Fig. 3: ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem nur die sich zum ersten Ausführungsbeispiel unterscheidenden Teilkomponenten dargestellt sind,
Fig. 4: ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem wiederum nur die sich zu den vorangehenden Ausführungsbeispielen unterscheidenden Komponenten dargestellt sind, und
Fig. 5: ein Ausführungsbeispiel basierend auf dem Prinzip des dritten Ausführungsbeispiels zur unmittelbaren Kopplung mit einem Treibstangenantrieb.

Die Verriegelungsvorrichtungen der hier beschriebenen Art weisen einen Treibstangenantrieb auf, der üblicherweise in einer Beschlagnut eines Flügelrahmens angeordnet wird. Dabei wird die Drehbewegung eines Handhebels, der mit einer Hebel-Mehrkantwelle in ein Zahnrad eingreift, auf eine Zahnung einer Treibstange translatorisch umgewandelt. Die Längsbewegung der Treibstange bewirkt eine Bewegung der daran befestigten Riegelelemente, die in bzw. außer Eingriff mit rahmenseitigen Riegeleingriffen gelangen. Je nach Ausstattung der Verriegelungsvorrichtung werden weitere Beschlagteile mit der Treibstange gekoppelt. Je nach Einstellung des Hebels ergeben sich verschiedene Betriebszustände des Fensters oder der Türe.
Das können sein:

Verschlussstellung, in der alle oder einige Riegelelemente die Riegelkanten der ortsfesten Riegeleingriffe hintergreifen,
Drehöffnungsstellung, in der alle Riegelelemente außer Eingriff mit Riegeleingriffen bleiben,
Lüftungsstellungen, in denen der Flügel durch Eingriff einiger Riegelelemente eine begrenzte Öffnungsschwenkbewegung ausführen kann.

Weitere Lüftungsstellungen des Flügels sind denkbar, die zwischen den genannten Schaltstellungen liegen können.
Der Handhebel kann dabei nur um einen bestimmten Drehwinkel verschwenkt werden und übersteigt im Regelfall 180° nicht. Damit die Treibstange die erforderlichen Bewegungswege ausführen kann, ist bei dem begrenzten Schwenkwinkel des Zahnrades vom Treibstangenantrieb eine Radiusvergrößerung des Zahnrades aufgrund der beengten Platzverhältnisse nicht möglich. Um eine Erweiterung des Bauraums zu erreichen ist in der Praxis eine Erweiterung der Beschlagnut vorgesehen. Dazu wird diese, wie in der DE 2301390 B1 beschrieben, mittels dreier sich überscheidender Bohrungen einerseits Platz für die Befestigungsschrauben des Handhebels und die Hebelwelle geschaffen, andererseits durch eine vergrößerte mittlere Bohrung der Grund der Beschlagnut mit einer Ausnehmung versehen. Der so gewonnene Bauraum wird zur Durchmessermaximierung des Zahnrades genutzt. Infolge der Zahnradverbindung zwischen Treibstange und Handhebel und des unvermeidlichen Verschleißes zwischen diesen, kommt es nach einem Zeitablauf zu einer Minderung des Hubes der Treibstange. Dem kann durch Wartung entgegengewirkt werden, indem beispielsweise die Bauteilpaarungen regelmäßig mit Schmiermittel versehen werden. Eine regelmäßige Wartung ist dabei abhängig von der Anzahl der Bedienungen und wäre daher vorteilhaft abhängig von dieser Anzahl vorzusehen. Hier werden jedoch Zeitintervalle empfohlen, welche die tatsächliche Anzahl der Bedienungen außer Acht lässt.
In der Fig. 1 ist eine Stulpschiene 1 eines Treibstangenbeschlages 2 dargestellt. Die Stulpschiene 1 lagert und führt eine hier nicht erkennbare Treibstange 3 (Fig. 2), die mit einem Mitnehmerstift 4 ein Langloch 5 der Stulpschiene 1 durchgreift. Der Mitnehmerstift 4 ist mit einer zusammen mit der Treibstange beweglichen Trägerplatte 6 koppelbar, wobei die Trägerplatte 6 jeder Bewegung der Treibstange folgt. Die Trägerplatte 6 trägt ihrerseits einen, vorzugsweise mehrere Codegeber, die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 aus Magneten 7 bestehen. Die Trägerplatte 6 ist einer ortsfesten Basisplatte 9 zugeordnet. Die Basisplatte 9 trägt eine Platine 10 mit Schaltmittel 11, die hier als Reedkontakte 12 ausgestaltet sind. Die Platine 10 umfasst alle elektrischen Leitungen zu Anbindung der Reedkontakte 12 und ist zudem mit Kontakten zur Aufnahme von Ergänzungsmodulen 13,14 ausgestattet. Diese sind insbesondere Funkmodule 13 und Tongebermodule 14, aber auch hier nicht dargestellte Energieversorgungsmodule zum Betreiben der elektrischen Komponenten. Basisplatte 9 und Trägerplatte 6 werden einer Aufnahme 15 zugeordnet, welche Aufnahmen 16, 17 zur Lagerung der Ergänzungsmodule 13, 14 besitzt. Die Aufnahme 15 ist auf einer der Stulpschiene 1 benachbarten Stulpschiene anordnenbar oder besitzt Abmessungen der Stulpschiene, die eine Montage in der Beschlagaufnahmenut 18 (Fig.2) ermöglicht. Dadurch kann die Vorrichtung an einen Endabschnitt eines Treibstangenbeschlags 2 angekoppelt werden. Die als Stufennut gestaltete Beschlagaufnahmenut 18 wird üblicherweise umlaufend am Flügel vorgesehen und bietet daher ausreichend Bauraum neben dem Treibstangenbeschlag 2, der nur selten umlaufend am Flügel vorgesehen wird. Eine Klammer 19 übergreift die Basisplatte 9, Trägerplatte 6 und Aufnahme 15, wodurch ein Gehäuse gebildet wird. Die Klammer 19 ist im Querschnitt U-förmig und greift mit den freien U-Schenkeln zumindest bereichsweise in die äußere Stufe 20 der Beschlagaufnahmenut 18 zwischen Aufnahme 15 und oder der darunter angebrachten Stulpschiene, und verhakt sich dadurch am Flügel.
Bei dem in der Fig. 2 ist ersichtlichen Aufbau ist hingegen vorgesehen, dass die Klammer 19 an der Aufnahme 15 verrastet, die an der Stulpschiene 1 benachbarten Stulpschiene befestigt ist. Dabei überdeckt die Klammer 19 die Trägerplatte 6 und die Basisplatte 9. Dabei bildet die Basisplatte 9 zusammen mit der Aufnahme 15 eine Führung für die Trägerplatte 6, die zwischen diesen verschiebbar ist.
Während in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 vorgesehen ist, dass die Schaltmittel Reedkontakte 12 sind und die Codegeber an der Trägerplatte 6 befestigte Magnete 7 sind, sieht Fig. 3 in einem weiteren Ausführungsbeispiel vor, dass die Schaltmittel 11 Mikroschalter 25 sind und die Codegeber an der Trägerplatte 6 angebrachte Schaltnocken 26 sind. Die Bestimmung des Schaltzustandes des Treibstangenbeschlages 2 wird dadurch ermittelt, welche Mikroschalter 25 betätigt werden. Dabei kann auch vorgesehen werden, dass ein Teil der Mikroschalter 25 Schließer sind und ein anderer Teil Öffner, so dass sich für jeden Schaltzustand ein charakteristisches Schaltmuster aus geschlossenen und geöffneten Schaltern ergibt. Die Anordnung und Befestigung erfolgt analog zum zuvor Beschriebenen.
In der Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Auch hier ist der ortsfest am Flügel oder Rahmen angebrachten Stulpschiene 1 eine relativ dazu längsbewegliche Treibstange zugeordnet. Zusammen mit der Treibstange wird der Codegeber bewegt, der hier aus einer flachen Trägerplatte 6 besteht, die entlang zumindest einer Längskante 30 mit nebeneinander angebrachten Öffnungen 31 versehen ist. Die Schlitze 31 sind als parallelangeordnete Öffnungen ausgebildet und machen aus der Trägerplatte 6 eine Lochmaske. Die Längskante 30 ragt in einen Zwischenraum einer Gabellichtschranke 32, welche an der Aufnahme 15 angebracht ist und die Schaltmittel 11 bilden. Die Funktionsweise der so geschaffenen Vorrichtung ergibt sich wie folgt:
Wird die Treibstange 3 und die damit antriebsgekoppelte Trägerplatte 6 bewegt, so verschieben sich die Öffnungen 31 relativ zu der Gabellichtschranke 32. Dies führt zu einer wechselnden Signalfolge der Gabellichtschranke 32, die bei Vorhandensein einer Öffnung den Kontakt schließt und anderenfalls öffnet.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung kann dabei aus zwei Gabellichtschranken 32 bestehen, die versetzt zueinander angeordnet werden. Die beiden Gabellichtschranken 32 werden dabei phasenverschoben angeordnet, d.h., der Abstand Gabellichtschranken entspricht nicht dem ganzzahligen Vielfachen des Abstandes der Öffnungen, d.h., eine Gabellichtschranke 32 liegt im Bereich einer Öffnung 31, während die zweite so versetzt angeordnet ist, dass diese neben einer Öffnung 31 liegt. Durch diese Maßnahme lässt sich die Verschieberichtung detektieren. Gegenüber den vorgenannten Ausführungen, bei denen die Schaltmittel 11 aus Schalterelementen bestehen, die eine definierte Lagezuordnung des Codegebers 7, 26 und des Schaltmittels 11, 12, 25 voraussetzen ist dies bei der letztgenannten Ausgestaltung entbehrlich. Die mit der Treibstange 3 gekoppelte Trägerplatte 6 kann z.B. mit der Treibstange in deren Drehöffnungsstellung gekoppelt werden, wobei die Auswertungsschaltung eine Information "Position A" erhält. Ausgehend davon wird eine weitere Schaltstellung der Treibstange 3 durch manuelle Betätigung eingestellt und der Auswertungsschaltung das Erreichen einer "Position B" mitgeteilt. Die Anzahl der zwischen der "Position A" und "Position B" liegenden Öffnungen wird anhand der Signalanzahl ermittelt und gibt einen Referenzweg X. Die Ermittlung der Positionen und Wege erfolgt dabei relativ ausgehend von einer zu bestimmenden Ausgangslage. Die ermittelten Wege können über einen Zeitablauf gemessen und mit dem Referenzwert verglichen werden, was zu einer qualitativen Aussage der mechanischen Baugruppen und deren Verschleiß genutzt werden kann. Ebenso lassen sich Messungen über Geschwindigkeiten der Treibstangen 3 ermitteln, was bei motorischen Antrieben zur Beurteilung der Funktionsfähigkeit des Antriebes ausgewertet werden kann. Neben der vereinfachten, weil toleranzfreien Montage der Trägerplatte 6 an der Treibstange 3, ergibt sich dadurch noch ein Informationsgewinn. Zudem sind die verwendeten Komponenten kleinbauend, preiswert und energiesparend. Die Manipulation der Überwachungsvorrichtung ist durch die Trennung der sensorischen Größen von der Auswertung zusätzlich erschwert. Ein Zugriff auf die Trägerplatte 6 und/oder die Schaltmittel 11 müsste dem letztmalig vorgegebenen Signalmuster entsprechen, um einer zulässigen Treibstangenbewegung zu entsprechen.
Dieses letzte Ausführungsbeispiel kann zudem auch dadurch erweitert werden, dass in der vergrößerten Zentralbohrung der aus der DE 2301390 B1 eine zweite Wegmessvorrichtung nach dem vorgenannten Beispiel angeordnet wird, die aus einer flachen Lochscheibe 40 besteht, die mit der Hebelwelle drehfest gekoppelt ist. Dieser Lochscheibe 40 wird eine Gabellichtschranke 41 zugeordnet, die in einem ortsfest in der Bohrung gelagerten nicht dargestellten Gehäuse befindlich ist. Eine drehfeste Abstützung kann das Gehäuse an dem Profil des Flügels oder dem Treibstangenantrieb erfahren. Auch hierbei kann die Montage in jeder Stellung erfolgen und die verschiedenen Schaltstellungen erlernt werden. Von Vorteil ist dabei, dass in Verbindung mit der zweiten Überwachungsvorrichtung - nach dem letzten Ausführungsbeispiel - nicht nur der Hebelverstellwinkel, sondern auch der Treibstangenweg erfasst werden kann. Es sind beliebig viele Zwischenschaltstellungen möglich.

Bezugszeichenliste:

1: Stulpschiene
2: Treibstangenbeschlag
3: Treibstange
4: Mitnehmerstift
5: Langloch
6: Trägerplatte
7: Magnet
9: Basisplatte
10: Platine
11: Schaltmittel
12: Reedkontakt
13: Funkmodul
14: Tongebermodul
15: Aufnahme
16: Aufnahme
17: Aufnahme
18: Beschlagaufnahmenut
19: Klammer
25: Mikroschalter
26: Schaltnocken
30: Längskante
31: Öffnungen
32: Gabellichtschranke
40: Lochscheibe
41: Gabellichtschranke

Claims

Vorrichtung zur Überwachung der Schließstellung einer Verriegelungseinrichtung, dessen ortsfest am Flügel oder Rahmen gelagerte Stulpschiene (1) eine relativ dazu längsbewegliche Treibstange (3) lagert, und ein zusammen mit der Treibstange (3) beweglicher Codegeber mit Schaltmitteln (12, 25, 32) zusammen wirkt,
wobei eine mit der Treibstange (3) koppelbare Trägerplatte (6) vorgesehen ist, welche den Codegeber trägt und eine der Stulpschiene (1) zuordnenbare Basisplatte (9), welche die Schaltmittel (12, 25, 32) trägt.,
gekennzeichnet durch eine Klammer (19), welche die Basisplatte (9), die Trägerplatte (6) und eine Aufnahme (15) übergreift, wobei die Klammer (19) ein Gehäuse bildet, welches auf der Stulpschiene aufliegt und die Basisplatte (9) zusammen mit der Aufnahme (15) eine Führung für die Trägerplatte (6) bildet, die zwischen diesen verschiebbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel Mikroschalter (25) sind und die Codegeber an der Trägerplatte (6) angebrachte Schaltnocken (26) sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel Gabellichtschranken (32) sind und der Codegeber eine zwischen den Gabellichtschranken (32) verschiebbare Lochmaske der Trägerplatte (6) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel Reedkontakte (12) sind und die Codegeber an der Trägerplatte (6) befestigte Magnete (7) sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel auf einer Platine (10) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Platine einen Funkmodul (13) und eine Energieversorgung hat.