EP3205797A1

EP3205797A1 - Übersetzungsgetriebe für einen treibstangenbeschlag

Info

Publication number: EP3205797A1
Application number: EP17150925.0A
Authority: EP
Inventors: Michael Scharmüller
Original assignee: Aug Winkhaus GmbH and Co KG
Current assignee: Aug Winkhaus GmbH and Co KG
Priority date: 2016-02-11
Filing date: 2017-01-11
Publication date: 2017-08-16
Anticipated expiration: 2037-01-11
Also published as: EP3205797B2; EP3205797B1; DE202017007199U1; DE102016202064A1

Abstract

Ein Übersetzungsgetriebe (9) für einen Treibstangenbeschlag (3) eines Fensters, hat zwei hintereinander angeordnete Einrichtungen zum Antrieb einer Treibstange (7) mit jeweils einem Übersetzungsverhältnis ungleich 1:1. Die eine Einrichtung hat einen in einer Kulisse (21) geführten Kniehebel (17). Die andere Einrichtung hat einen von einem Antriebsritzel (13) antreibbaren Schieber (14). Damit lässt sich ein großes Übersetzungsverhältnis bei kleinen Abmessungen des Übersetzungsgetriebes (9) erzeugen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Übersetzungsgetriebe für einen Treibstangenbeschlag eines Fensters, einer Fenstertür oder dergleichen, mit einer antreibbaren Nuss und einem mit der Nuss gekoppelten Getriebe zum Antrieb einer Treibstange.
Ein solches Übersetzungsgetriebe ist beispielsweise aus der EP 2 366 855 B1 bekannt. Bei diesem Übersetzungsgetriebe steht der erste Hebel von der Nuss ab, während der zweite Hebel an einem Schieber angelenkt ist. Die beiden Hebel bilden damit einen Kurbeltrieb zum Antrieb des Schiebers. Der Schieber treibt ein Zahnrad an, welches wiederum ein Teilstück der Treibstange antreibt. Stehen die Hebel in einem rechten Winkel zueinander, wird der Schieber und damit die Treibstange bei einer festgelegten Auslenkung der Nuss weiter bewegt, als bei einer nahezu gestreckten Anordnung der Hebel zueinander. Ein vorgesehener Verlauf der Bewegung der Treibstange über die Drehbewegung der Nuss lässt sich hierdurch nicht einstellen. Nachteilig bei dem bekannten Übersetzungsgetriebe ist die hohe Anzahl an Bauteilen, da das Getriebe in Antriebsrichtung hinter dem Kurbeltrieb angeordnet ist. Eine vorgesehene Übersetzung des Getriebes erfordert zudem einen großen Hebelarm des Kurbeltriebs und damit sehr großen Bauraum.
Aus der EP 0 534 089 B1 ist ein Antriebsgetriebe bekannt, bei dem zwei Hebel zu einem Kurbeltrieb zusammengestellt und von einer Nuss antreibbar sind. Über diesen Kurbeltrieb wird ein die Treibstange kämmendes Ritzel angetrieben. Der Verschiebeweg der Treibstange ist sehr stark abhängig von der Drehstellung der Nuss.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Antriebsritzel der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass es einen besonders geringen Bauraum aufweist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Getriebe zwischen einem Schieber und der Treibstange angeordnet ist und ein Übersetzungsverhältnis ungleich 1:1 aufweist, dass die Nuss ein Antriebsritzel hat, dass das Antriebsritzel mit dem Schieber gekoppelt ist und der Schieber auf der Treibstange geführt ist und eine Reihe von Ausnehmungen hat, in die das Antriebsritzel eingreift.
Durch diese Gestaltung hat das Übersetzungsgetriebe mit dem Getriebe und mit dem von dem Antriebsritzel angetriebenen Schieber zwei hintereinander angeordnete Einrichtungen, mit jeweils einem eigenen Übersetzungsverhältnis ungleich 1:1. Damit lässt sich der Weg der Treibstange über die Drehung der Nuss einfach festlegen. Das Übersetzungsverhältnis des Antriebsritzels gegenüber dem Schieber hängt von dem Radius des Antriebsritzels ab. Da die gesamte Übersetzung des Übersetzungsgetriebes auch von dem Getriebe erfolgt, lässt sich das Antriebsritzel mit besonders kleinen Abmessungen versehen. Dies trägt zu der besonders geringen Bauhöhe des Übersetzungsgetriebes bei.
Unterschiedliche Geschwindigkeiten beim Antrieb der Treibstange lassen sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach erzeugen, wenn das Getriebe einen ersten Hebel und einen an dem ersten Hebel schwenkbar gelagerten zweiten Hebel hat, wenn die Hebel zu einem Kniehebel angeordnet sind und wenn die Hebel einen in einer Kulisse geführten Kurbelzapfen aufweisen.
Das Übersetzungsgetriebe gestaltet sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kompakt, wenn der erste Hebel an dem Schieber angelenkt und der zweite Hebel ein Lager zur Anlenkung an der Treibstange hat.
Einer der Hebel könnte beispielsweise einen Vorsprung als Kurbelzapfen aufweisen, mit dem er in der Kulisse geführt ist. Das Übersetzungsgetriebe gestaltet sich jedoch gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn ein die beiden Hebel miteinander verbindender Lagerzapfen einstückig mit dem Kurbelzapfen gefertigt ist.
Das Übersetzungsgetriebe ermöglicht gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine besonders leichtgängige Verriegelung des Treibstangenbeschlages, wenn die Kulisse einen geneigt zur vorgesehenen Bewegungsrichtung der Treibstange angeordneten ersten Abschnitt und einen sich daran anschließenden, entgegengesetzt zu dem ersten Abschnitt geneigten zweiten Abschnitt hat. Durch diese Gestaltung hat das Übersetzungsgetriebe eine variable Übersetzung beim Antrieb der Treibstange. Ist der Kurbelzapfen im ersten Abschnitt der Kulisse geführt, erfolgt eine geringe Bewegung der Treibstange bei einer Drehbewegung der Nuss. Wird jedoch der Kurbelzapfen von dem zweiten Abschnitt der Kulisse geführt, hat der Antrieb über die Nuss eine deutlich größere Übersetzung, so dass bei der gleichen Drehbewegung der Nuss die Treibstange wesentlich stärker bewegt wird. Um den Antrieb des Treibstangenbeschlages besonders leichtgängig zu gestalten, lässt sich die Führung des Kurbelzapfens in dem ersten Abschnitt unmittelbar an der Schließstellung anordnen, wenn über die Bewegung der Treibstange mehrere Verschlüsse des Treibstangenbeschlages in die Verriegelungsstellung bewegt werden. In dem zweiten Abschnitt kann der Kurbelzapfen geführt werden, wenn die Verschlüsse voneinander getrennt sind, da in dieser Stellung ein Reibungswiderstand des Treibstangenbeschlages besonders gering ist.
Ein vorgesehener Weg der Treibstange lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach einstellen, wenn die Kulisse einen dritten parallel zur Bewegungsrichtung der Treibstange angeordneten Abschnitt hat, welcher sich an den zweiten Abschnitt anschließt. In dem dritten Abschnitt ist der Kurbelzapfen vorzugsweise geführt, wenn der Treibstangenbeschlag von einer Drehstellung in eine Kippstellung angetrieben wird.
Das Übersetzungsgetriebe lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in besonders flach gestalteten Ausnehmungen des Fensters anordnen, wenn ein Abschnitt der Treibstange wannenförmig zur Aufnahme des Schiebers gestaltet ist.
Die räumliche Zuordnung der Lagerung der Nuss und der Führung des Kurbelzapfens lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach festlegen, wenn ein Gehäuse einen Gehäuseboden und einen Gehäusedeckel hat, wenn zumindest eines der Bauteile des Gehäusebodens oder des Gehäusedeckels eine Lagerschale für die Nuss und eine Ausnehmung für die Kulisse hat. Durch diese Gestaltung weist das Übersetzungsgetriebe eine besonders hohe Stabilität auf.
Zur Vereinfachung des Aufbaus des Übersetzungsgetriebes trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn das Gehäuse jeweils eine Führung für den Schieber und für den Abschnitt der Treibstange hat. Vorzugsweise sind die Führungen von Abwinklungen zumindest eines der Bauteile des Gehäusebodens oder des Gehäusedeckels gebildet. Dies trägt zur weiteren Erhöhung der Stabilität des Übersetzungsgetriebes bei.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1: ein Fenster mit einem Treibstangenbeschlag,
Fig. 2: vergrößert ein Übersetzungsgetriebe des Treibstangenbeschlages in einer Schließstellung,
Fig. 3: das Übersetzungsgetriebe aus Figur 2 in einer Drehstellung,
Fig. 4: das Übersetzungsgetriebe aus Figur 2 in einer Kippstellung,
Fig. 5: ein Diagramm über den Übersetzungsverlauf des Übersetzungsgetriebes,
Fig. 6: ein Diagramm über den Verschiebeweg einer Treibstange beim Antrieb des Übersetzungsgetriebes.

Figur 1 zeigt ein Fenster mit einem Rahmen 1 und einem Flügel 2 und mit einem Treibstangenbeschlag 3 zur Verriegelung des Flügels 2 in dem Rahmen 1. Der Flügel 2 lässt sich um eine vertikale Achse 4 gegenüber dem Rahmen 1 in eine Drehstellung verschwenken und um eine horizontale Achse 5 gegenüber dem Rahmen 1 in eine Kippstellung kippen. Der Treibstangenbeschlag 3 lässt sich über eine Handhabe 6 antreiben und hat eine Treibstange 7 zum Antrieb mehrerer Verschlüsse 8. Die Handhabe 6 befindet sich in der dargestellten Stellung in der Position "Z", welche die Schließstellung kennzeichnet, in der der Flügel 2 in dem Rahmen 1 liegt und über die Verschlüsse 8 verriegelt ist. Die Handhabe 6 lässt sich in eine Drehstellung "D" bewegen, in der der Flügel 2 um die vertikale Achse 4 verdreht werden kann. In einer Stellung "K" der Handhabe 6 lässt sich der Flügel 2 um die horizontale Achse 5 gegenüber dem Rahmen 1 kippen.
Figur 2 zeigt ein Übersetzungsgetriebe des Treibstangenbeschlages 3 aus Figur 1 in der Schließstellung, in der sich die Handhabe 6 in Position "Z" befindet. Das Übersetzungsgetriebe 9 hat eine in einem Gehäuse 10 drehbar gelagerte Nuss 11 zum Ansetzen der in Figur 1 dargestellten Handhabe 6 und ein Teilstück der Treibstange 7. Das Gehäuse 10 hat einen parallel zur Zeichenebene angeordneten Gehäuseboden 26 und einen Gehäusedeckel mit einer nicht näher dargestellten Lagerschale zur Lagerung der einstückig mit dem Antriebsritzel 13 gefertigten Nuss 11. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist der Gehäusedeckel nicht dargestellt. Das Übersetzungsgetriebe 9 hat ein Getriebe 12 mit einem konzentrisch zur der Nuss 11 angeordneten Antriebsritzel 13 zum Antrieb eines Schiebers 14 und mit einem von zwei Hebeln 15, 16 gebildeten Kniehebel 17. Der Schieber 14 hat eine Reihe von Ausnehmungen 18, welche das Antriebsritzel 13 kämmt. Ein erster Hebel 15 des Kniehebels 17 ist an dem Schieber 14 angelenkt, während der zweite Hebel 16 an dem Teilstück der Treibstange 7 angelenkt ist. Die Hebel 15, 16 sind über einen Lagerzapfen 19 miteinander verbunden. Ein Kurbelzapfen 20 ist einstückig mit dem Lagerzapfen 19 gefertigt und in einer Kulisse 21 geführt. Die Kulisse 21 ist als Ausnehmung 27 in zumindest dem Gehäuseboden 26 des Gehäuses 10 ausgebildet. Weiterhin hat das Gehäuse 10 jeweils eine Führung 22, 23 für den Schieber 14 und für das Teilstück der Treibstange 7. Der Schieber 14 ist auf dem Teilstück der Treibstange 7 geführt. Die Treibstange 7 ist zur Aufnahme des Schiebers 14 wannenförmig gestaltet. Zur Anlenkung hat der erste Hebel 15 ein Lager 24 an dem Schieber 14 und der zweite Hebel 16 ein Lager 25 an dem Teilstück der Treibstange 7.
Die Kulisse 21 hat einen ersten, geneigt zur vorgesehenen Bewegungsrichtung des Teilstücks der Treibstange 7 angeordneten Abschnitt 28 und einen zweiten, entgegengesetzt zum ersten Abschnitt 28 geneigten Abschnitt 29. Ein dritter Abschnitt 30 der Kulisse 21 ist parallel zur Bewegungsrichtung des Teilstücks der Treibstange 7 angeordnet und schließt sich an den zweiten Abschnitt 29 an. Der Kurbelzapfen 20 befindet sich in der dargestellten Schließstellung am Ende des ersten Abschnitts 28.
Dreht man die Handhabe 6 ausgehend von der Stellung aus Figur 2 um 90° in die Stellung "D", so gelangt man in die in Figur 3 dargestellte Drehstellung des Übersetzungsgetriebes 9. Hier befindet sich der Kurbelzapfen 20 an einem Ende des dritten, parallel zur Bewegungsrichtung der Treibstange 7 angeordneten Abschnitts 30. Bei dem Antrieb von der Schließstellung in die Drehstellung wird der Kniehebel 17 zunächst gestreckt, bis er das Ende des ersten geneigten Abschnitts 28 erreicht hat und wird anschließend bei der Bewegung über den zweiten geneigten Abschnitt 29 wieder angewinkelt. Damit variiert beim Antrieb des Teilstücks der Treibstange 7 über die Handhabe 6 die Übersetzung und damit der Kraftverlauf. Dieser Sachverhalt wird in der Beschreibung zu Figur 5 und Figur 6 näher erläutert.
Dreht man ausgehend von der in Figur 3 dargestellten Drehstellung die Handhabe 6 in die Stellung "K", wird das Übersetzungsgetriebe 9 in die Kippstellung angetrieben, welche in Figur 4 dargestellt ist. Zwischen der Drehstellung und der Kippstellung wird der Kurbelzapfen 20 in dem parallel zur Bewegungsrichtung des Teilstücks der Treibstange 7 verfahren. Während dieser Bewegung wird der Kniehebel 17 nicht gestreckt oder angewinkelt, so dass das Übersetzungsgetriebe 9 eine konstante Übersetzung und einen konstanten Kraftverlauf hat.
Figur 5 zeigt den Verlauf der Übersetzung I des Übersetzungsgetriebes 9 beim Antrieb der Handhabe von der Stellung "Z" über die Stellung "D" in die Stellung "K". Zwischen der Stellung "K" und der Stellung "D" hat das Übersetzungsgetriebe 9 eine konstante Übersetzung. Bewegt man ausgehend von der Stellung "D" das Übersetzungsgetriebe 9 in Richtung der Verriegelungsstellung "Z" wird zunächst eine sehr hohe Übersetzung erreicht, was bedeutet, dass zunächst bei einer geringen Verdrehung der Nuss 11 eine große Verschiebung der Treibstange 7 erfolgt. Erst wenn sich der Kurbelzapfen 20 in dem ersten Abschnitt 28 der Kulisse 21 befindet, erfolgt der Antrieb des Teilstücks der Treibstange 7 mit einer geringen Übersetzung. Dies bedeutet, dass eine große Drehung der Nuss 11 nur zu einer kleinen Verschiebung des Teilstücks der Treibstange 7 führt.
Figur 6 zeigt zur Verdeutlichung den Verlauf der Längsbewegung x des Teilstücks der Treibstange 7 bei der Verdrehung der Nuss 11 über die Stellungen "K", "D" und "Z".
Die niedrige Übersetzung vor der Stellung "Z" führt im montierten Zustand dazu, dass Reibungskräfte der in Figur 1 dargestellten Verschlüsse 8 einfach überwunden werden können. Außerhalb der Schließstellung setzen die Verschlüsse 8 dem Antrieb der Treibstange 7 keine Reibungskräfte entgegen, so dass in diesen Stellungen der Antrieb mit einer hohen Übersetzung erfolgen kann.

Claims

Übersetzungsgetriebe (9) für einen Treibstangenbeschlag (3) eines Fensters, einer Fenstertür oder dergleichen, mit einer antreibbaren Nuss (11) und einem mit der Nuss (11) gekoppelten Getriebe (12) zum Antrieb einer Treibstange (7), dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (12) zwischen einem Schieber (14) und der Treibstange (7) angeordnet ist und ein Übersetzungsverhältnis ungleich 1:1 aufweist, dass die Nuss (11) ein Antriebsritzel (13) hat, dass das Antriebsritzel (13) mit dem Schieber (14) gekoppelt ist und der Schieber (14) auf der Treibstange (7) geführt ist und eine Reihe von Ausnehmungen (18) hat, in die das Antriebsritzel (13) eingreift.
Übersetzungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (12) einen ersten Hebel (15) und einen an dem ersten Hebel (15) schwenkbar gelagerten zweiten Hebel (16) hat, dass die Hebel (15, 16) zu einem Kniehebel (17) angeordnet sind und dass die Hebel (15, 16) einen in einer Kulisse (21) geführten Kurbelzapfen (20) aufweisen.
Übersetzungsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Hebel (15) an dem Schieber (14) angelenkt und der zweite Hebel (16) ein Lager (25) zur Anlenkung an der Treibstange (7) hat.
Übersetzungsgetriebe nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein die beiden Hebel (15, 16) miteinander verbindender Lagerzapfen (19) einstückig mit dem Kurbelzapfen (20) gefertigt ist.
Übersetzungsgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (21) einen geneigt zur vorgesehenen Bewegungsrichtung der Treibstange (7) angeordneten ersten Abschnitt (28) und einen sich daran anschließenden, entgegengesetzt zu dem ersten Abschnitt (28) geneigten zweiten Abschnitt (29) hat.
Übersetzungsgetriebe nach einem Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulisse (21) einen dritten parallel zur Bewegungsrichtung der Treibstange (7) angeordneten Abschnitt (30) hat, welcher sich an den zweiten Abschnitt (29) anschließt.
Übersetzungsgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt der Treibstange (7) wannenförmig zur Aufnahme des Schiebers (14) gestaltet ist.
Übersetzungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (10) einen Gehäuseboden (26) und einen Gehäusedeckel hat, und dass zumindest eines der Bauteile des Gehäusebodens (26) oder des Gehäusedeckels eine Lagerschale für die Nuss (11) und eine Ausnehmung (27) für die Kulisse (21) hat.
Übersetzungsgetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (10) jeweils eine Führung (22, 23) für den Schieber (14) und für den Abschnitt der Treibstange (7) hat.