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Die
Erfindung betrifft einen Schwenkladen nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
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Solche
Schwenkläden
werden typischerweise für
Fenster, Türen
oder Einfahrten verwendet, um die entsprechende Öffnung, wie beispielsweise
die Fensteröffnung,
die Türöffnung oder
die Einfahrt mittels mindestens eines Flügels des Schwenkladens zu verschließen. Der
Zweck solcher Schwenkläden
ist typischerweise Sichtschutz, Verdunkelung und/oder das Verschließen einer
Gebäudeöffnung oder
einer Zufahrt, um ein Eindringen zu verhindern.
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Es
ist bekannt, den Flügel
eines Schwenkladens mit einem Motor anzutreiben, so dass der Schwenkladen
mittels des Motors auf- und zugeklappt werden kann. Auf diese Weise
kann beispielsweise der Flügel
eines Schwenkladens vor einem Fenster durch Betätigung eines im Innenraum angebrachten
Schalters geschlossen werden, ohne dass hierfür das Fenster geöffnet werden
muss.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Antrieb dahingehend
zu verbessern, dass sich der Aufbau vereinfacht und hierdurch kostengünstiger
realisiert werden kann, dass die Sicherheit beim Betrieb des Schwenkladens
verbessert wird und dass sich der Schwenkladen durch einen robusten,
gegen äußere Einflüsse geschützten Aufbau auszeichnet.
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Gelöst ist diese
Aufgabe durch einen Schwenkladen gemäß Anspruch 1, vorteilhafte
Ausgestaltungen des Schwenkladens finden sich in den Ansprüchen 2 bis
23.
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Der
erfindungsgemäße Schwenkladen
umfasst somit mindestens einen Flügel, mindestens ein Befestigungselement
und eine Antriebseinheit mit einem Motor.
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Das
Befestigungselement dient zur Befestigung des Flügels an ein ortsfestes Bauteil,
beispielsweise eine Gebäudewand
oder ein neben einer Einfahrt stehender Pfosten. Der Flügel ist
schwenkbar an dem Befestigungselement gelagert, wobei der Motor
der Antriebseinheit mit dem Flügel
und dem Befestigungselement derart zusammenwirkend ausgestaltet
ist, dass der Flügel
relativ zum Befestigungselement mittels des Motors schwenkbar ist.
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Ist
das Befestigungselement beispielsweise an einer Gebäudewand
neben einer Fensteröffnung befestigt,
so kann mittels des Motors der Flügel über die Fensteröffnung und
von dieser weggeschwenkt werden.
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Wesentlich
ist, dass die Antriebseinheit mindestens ein Schneckengetriebe umfasst.
Der Flügel ist über das
Schneckengetriebe relativ zum Befestigungselement schwenkbar.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Schwenkladen wirkt
der Motor der Antriebseinheit somit über das Schneckengetriebe auf
Flügel
und Befestigungselement, um die Schwenkbewegung zwischen Flügel und
Befestigungselement zu erzeugen.
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Hieraus
ergibt sich eine Reihe von Vorteilen:
Ein Schneckengetriebe
ist selbsthemmend. Der Flügel
des Schwenkladens kann somit nicht durch äußere Kräfte, wie beispielsweise Wind
oder Fremdeinwirkung durch eine Person, welche versucht, in ein
Gebäude
einzudringen, verschwenkt werden, wenn der Motor steht. Auf diese
Weise ist somit eine einfache und kostengünstige Arretierung des Flügels bei
stillstehendem Motor gewährleistet,
ohne dass zusätzliche
Arretierungs- oder Feststellelemente notwendig wären.
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Darüber hinaus
verfügt
ein Schneckengetriebe über
ein hohes Übersetzungsverhältnis, so
dass auch durch einen Motor mit geringer Leistung ein ausreichendes
Drehmoment zum Verschwenken schwerer Flügel erzeugt werden kann, ohne
dass zusätzliche
Getriebestufen notwendig wären.
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Weiterhin
zeichnet sich ein Schneckengetriebe durch einen einfachen, das heißt kostengünstig realisierbaren
und gleichzeitig langlebigen Aufbau aus.
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Vorteilhafterweise
ist die Antriebseinheit des erfindungsgemäßen Schwenkladens an dem Flügel angeordnet.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass abgesehen von dem üblichen
Befestigungselement keine weitere Komponente an das ortsfeste Bauteil, wie
beispielsweise die Gebäudewand
angebracht werden muss.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, den Motor der Antriebseinheit in einem Hohlraum
des Flügels
anzuordnen, so dass er von außen
nicht sichtbar ist. Dies ist beispielsweise dadurch möglich, dass
der Motor in einem hohl ausgeführten
Rahmenelement des Flügels
eingebettet ist. Hierdurch ergibt sich zum einen ein optisch gefälliger Aufbau,
da keine Antriebselemente sichtbar sind und zum anderen ist die
Antriebseinheit vor äußeren Einflüssen, wie
beispielsweise Feuchtigkeit oder Zerstörung durch Vandalismus geschützt.
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Die
ortsfest in dem Flügel
angeordnete Antriebseinheit ist über
das Schneckengetriebe mit dem Befestigungselement verbunden, so
dass der Motor die Schwenkbewegung zwischen Flügel und Befestigungselement
erzeugen kann.
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Vorteilhafterweise
umfasst das Schneckengetriebe eine Schnecke und ein damit in Eingriff
stehendes Schneckenrad, wobei das Schneckenrad drehfest an dem Befestigungselement
angeordnet ist, wohingegen die Schnecke mit dem Motor verbunden
ist.
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Hierdurch
ergibt sich der einfache Aufbau, dass das Schneckenrad ohne weitere
zwischengeschaltete Getriebestufen oder Übertragungselemente unmittelbar
an dem Befestigungselement angreift, und der Motor über die
Schnecke unmit telbar ein Drehmoment zwischen Flügel und Schneckenrad und damit
auch zwischen Flügel
und Befestigungselement erzeugen kann.
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Vorteilhafterweise
ist der Flügel
lösbar
mit dem Befestigungselement verbunden, so dass er in einfacher Weise
ein- und ausgehängt
werden kann, beispielsweise zu Wartungszwecken.
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Hierbei
ist es insbesondere vorteilhaft, wenn auch die Antriebseinheit lösbar mit
dem Befestigungselement verbunden ist, so dass auch diese leicht
vom Befestigungselement gelöst
und beispielsweise ausgetauscht oder gewartet werden können.
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Vorteilhafterweise
ist die Antriebseinheit an den Flügel angeordnet und das Schneckenrad
ist lösbar
mit dem Befestigungselement verbindbar.
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In
eingehängtem
Zustand ist somit das Schneckenrad drehfest mit dem Befestigungselement
verbunden, so dass der Motor über
die Schnecke ein Drehmoment zwischen Flügel und Befestigungselement
erzeugen kann. Beim Abnehmen des Flügels wird somit gleichzeitig
die Antriebseinheit inklusive Schnecke und Schneckenrad von dem
Befestigungselement gelöst,
so dass eine einfache Handhabung gewährleistet ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Antriebseinheit
des erfindungsgemäßen Schwenkladens
ein zweites Schneckengetriebe. Dieses zweite Schneckengetriebe ist
zwischen dem Motor und dem ersten Schneckengetriebe angeordnet.
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Hieraus
ergeben sich weitere Vorteile:
Zum einen ist das Übersetzungsverhältnis nochmals erhöht, so dass
ein größeres Drehmoment
zwischen Flügel
und Befestigungselement erzeugbar ist.
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Zum
anderen ist eine platzsparende Anordnung des Motors in dem Flügel möglich:
Wird
beispielsweise der Schwenkladen derart angeordnet, dass der Flügel um eine
senkrechte Drehachse gedreht werden kann, so kann der Motor mit
ebenfalls senkrecht stehender Motorachse (das heißt parallel
zur Drehachse) im Rahmen des Flügels
angeordnet werden. Durch die Umlenkung des Antriebs um jeweils 90° durch die
zwei Schneckengetriebe kann auch bei parallel zur Schwenkachse stehenden Motorachse über die
zwei Schneckengetriebe ohne weitere Zwischenelemente der Antrieb
direkt auf das Befestigungselement, insbesondere auf ein an dem Befestigungselement
drehfest angeordnetes Schneckenrad erfolgen.
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Vorteilhafterweise
ist der Motor hierbei derart angeordnet, dass der Abtrieb des Motors
an seinem unteren Ende erfolgt.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Antriebseinheit
eine Abdeckung auf, welche derart ausgeführt ist, dass in eingehängtem Zustand
des Flügels
das Schneckengetriebe, das heißt,
insbesondere das Schneckenrad abgedeckt ist. Hierdurch sind Schneckengetriebe
und Schneckenrad von äußeren Einflüssen, insbesondere
vor Verschmutzung geschützt
und darüber
hinaus verringert sich die Verletzungs- und Einklemmungsgefahr, da
keine Hände,
Pflanzen oder andere Gegenstände in
die Zähne
des Schneckenrads eingeklemmt werden können.
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Um
die Antriebseinheit mit der notwendigen Energie und/oder mit Steuersignalen
von außerhalb der
Antriebseinheit gelegenen Steuereinheiten, wie beispielsweise Schaltern
zu versorgen, ist die Antriebseinheit typischerweise über ein
Kabel mit einer externen Energieversorgung und/oder Steuereinheit verbunden.
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Das
Befestigungselement des erfindungsgemäßen Schwenkladens weist daher
einen Kabelkanal auf, durch welchen ein oder mehrere Kabel geführt werden
können.
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Hierdurch
ergibt sich der Vorteil, dass alle für den Schwenkladen notwendigen
Kabel im Kabelkanal des Befestigungselementes verlaufen können und
so vor äußeren Einflüssen, wie
beispielsweise Feuchtigkeit, UV-Strahlung oder Zerstörung durch Vandalismus
geschützt
sind.
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Vorteilhafterweise
weist das Befestigungselement mit dem Kabelkanal eine Anschlussfläche zur Montage
an einem ortsfesten Bauteil auf, wobei das Befestigungselement derart
ausgeführt
ist, dass eine Öffnung
des Kabelkanals innerhalb dieser Anschlussfläche liegt.
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Typischerweise
wird der erfindungsgemäße Schwenkladen
an einer Gebäudewand
befestigt. Das Befestigungselement weist daher eine zur Gebäudewand
passende Anschlussfläche,
das heißt
im Allgemeinen eine plane Anschlussfläche auf, mittels derer das
Befestigungselement an der Gebäudewand montiert
werden kann. Dadurch, dass der Kabelkanal innerhalb der Anschlussfläche eine Öffnung aufweist, kann
ein Kabel durch den Kabelkanal des Befestigungselementes in das
ortsfeste Bauteil, wie beispielsweise die Gebäudewand geführt werden, ohne dass das Kabel
freiliegende Bereiche aufweist, welche äußeren Einflüssen ausgesetzt wären.
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Selbstverständlich ist
es auch denkbar, das Befestigungselement an beliebige andere ortsfeste Bauteile,
wie beispielsweise Pfosten neben einer Einfahrt zu montieren und
die Anschlussfläche
entsprechend der Oberfläche
der ortsfesten Bauteilen zu gestalten, beispielsweise gebogene Flächen bei runden
Bauteilen. Wesentlich ist, dass der Kabelkanal innerhalb der Anschlussfläche mündet, so
dass ein Kabel ohne freiliegende Bereiche durch den Kabelkanal in
das ortsfeste Bauteil geführt
werden kann.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
weist der Flügel
des Schwenkladens ein Steckelement auf, welches schwenkbar und lösbar mit
dem Befestigungselement verbindbar ist. Das Befestigungselement
und das Steckelement umfassen jeweils mindestens zwei elektrische
Steckverbindungen, welche derart angeordnet sind, dass jede der
elektrischen Steckverbindungen des Befestigungselementes leitend
mit jeweils einer elektrischen Steckverbindung des Steckelementes
verbunden sind, wenn das Befestigungselement mit dem Steckelement
verbunden ist.
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Hierdurch
kann auf einfache Weise eine elektrische Verbindung zwischen dem
Flügel,
insbesondere einer in dem Flügel
angeordneten Antriebseinheit und dem ortsfesten Bauteil über das
Befestigungselement hergestellt werden. Insbesondere kann eine Leitung,
wie oben beschrieben, aus dem ortsfesten Bauteil ohne freiliegende
Elemente durch den Kabelkanal des Befestigungselementes zu den elektrischen
Steckverbindungen des Befestigungselementes geführt werden, so dass eine elektrische Verbindung
gewährleistet
ist, ohne dass außen
liegende elektrische Kabelführungen
am ortsfesten Bauteil, an dem Befestigungselement oder an dem Flügel notwendig
wären.
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Um
zu gewährleisten,
dass bei einem Verschwenken des Flügels relativ zu dem Befestigungselement
die elektrische Verbindung nicht unterbrochen wird, ist der erfindungsgemäße Schwenkladen vorteilhafterweise
wie folgt ausgeführt:
Die
elektrischen Steckverbindungen des Steckelementes sind derart drehbar
innerhalb des Steckelementes angeordnet, so dass bei mit dem Befestigungselement
verbundenem Steckelement das Steckelement drehbar relativ zu dem
Befestigungselement ist und bei einer Drehung des Steckelementes dessen
elektrische Steckverbindungen ortsfest zu den elektrischen Steckverbindungen
des Befestigungselementes sind.
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Wird
nun der Flügel
mittels des Motors relativ zu dem Befestigungselement verschwenkt,
so dreht sich der Flügel
und das Steckelement relativ zu dem Befestigungselement, die elektrischen
Steckverbindungen des Steckelementes bleiben jedoch ortsfest zu
dem Befestigungselement.
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Auf
diese Weise kann auf Schleifkontakte, welche anfällig gegen Verschmutzungen
sind, verzichtet werden.
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Vorteilhafterweise
weist der Motor einen Anschluss mit Dehnungsreserve auf, so dass
bei einer Drehung des Flügels
eine Verlängerung
des Anschlussweges zwischen Flügel
und ortsfestem Bauteil in Folge der Schwenkbewegung durch die Dehnungsreserve
ausgeglichen werden kann. Die Dehnungsreserve kann beispielsweise
dadurch realisiert sein, dass die Anschlusskabel eine oder meh rere Leerwicklungen
aufweisen, welche sich bei einem Verschwenken des Flügels aufwickeln.
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Um
bei einer an dem Flügel
angeordneten Antriebseinheit sowohl eine Verbindung für elektrische
Energie, als auch für
Steuersignale zu ermöglichen,
ist es vorteilhaft, wenn das Befestigungselement und das Steckelement
jeweils vier Steckverbindungen aufweisen.
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Vorteilhafterweise
umfasst der erfindungsgemäße Schwenkladen
mindestens zwei Befestigungselemente, wobei ein erstes Befestigungselement
mit der Antriebseinheit zusammenwirkend ausgestaltet ist und ein
zweites Befestigungselement einen wie vorhergehend beschriebenen
Kabelkanal aufweist.
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Beide
Befestigungselemente sind derart an dem Flügel angeordnet, dass sie eine
gemeinsame Schwenkachse aufweisen. Auf diese Weise, kann der Antrieb,
das heißt
die Übertragung
des Drehmoments zwischen Flügel
und erstem Befestigungselement getrennt von der elektrischen Verbindung über den
Kabelkanal des zweiten Befestigungselementes erfolgen.
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Hierbei
ist es vorteilhaft, wenn der Schwenkladen einen zweiten Kabelkanal
aufweist, der im Flügel
angeordnet ist und von dem zweiten Befestigungselement zu dem Motor
der Antriebseinheit führt,
so dass in dem zweiten Kabelkanal ein oder mehrere Kabel zwischen
Motor und Steckelement geführt
werden können
und so vor äußeren Einflüssen geschützt sind.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
ist der zweite Kabelkanal in einem Rahmenelement des Flügels angeordnet.
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Das
Befestigungselement des erfindungsgemäßen Schwenkladens weist vorteilhafterweise
einen nach oben ragenden Zapfen auf, auf den das Steckelement des
Flügels
aufsteckbar ist. Auf diese Weise ist eine einfache lösbare Verbindung
des Flügels
mit dem Befestigungselement möglich.
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Vorteilhafterweise
umfasst der erfindungsgemäße Schwenkladen
eine Steuereinheit, welche mit der Antriebseinheit verbunden und
als Einklemmschutz ausgebildet ist.
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Hierdurch
ist gewährleistet,
dass bei einem Einklemmen von Gegenständen während des Schwenkvorgangs der
Schwenkvorgang abgebrochen wird, so dass zum einen die Unfallgefahr
verringert wird und zum anderen eine Beschädigung des Schwenkladens und
insbesondere der Antriebseinheit vermieden werden kann.
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Vorteilhafterweise
umfasst der Motor eine Drehzahlmessvorrichtung, welche mit der Steuereinheit
verbunden ist. Die Steuereinheit ist derart ausgeführt, dass
bei einer Drehzahlverringerung des Motors um mindestens einen vorgegebenen
Wert der Motor gestoppt wird.
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Wird
nun bei dem Verschwenken des Flügels ein
Gegenstand eingeklemmt, so wird aufgrund des Widerstands die Drehgeschwindigkeit,
mit der der Flügel
verschwenkt wird, verringert und entsprechend verringert sich auch
die Drehgeschwindigkeit des Motors. Durch die Steuereinheit kann
solch eine Verringerung der Drehgeschwindigkeit des Motors detektiert
werden und entsprechend der Schwenkvorgang abgebrochen werden, so
dass ein wirksamer Einklemmschutz realisiert ist.
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Vorteilhafterweise
wird bei einer Drehzahlverringerung des Motors um mindestens einen
vorgegebenen Wert der Motor nicht nur gestoppt, sondern anschließend auch
für eine
vorgegebene Zeitspanne oder eine vorgegebene Anzahl von Umdrehungen
in Gegenrichtung gedreht. Hierdurch wird bei einem Einklemmen nicht
nur ein verstärktes
Einklemmen verhindert, sondern durch das Drehen des Motors in Gegenrichtung
wird die Einklemmung, auch sofort wieder gelöst und dadurch die Unfallgefahr
und die auf Flügel
und Antriebseinheit wirkenden Kräfte weiter
verringert.
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Vorteilhafterweise
erfolgt die Drehzahlmessung berührungslos.
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Hierbei
ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Drehzahlmessvorrichtung
einen Magnet und einen Hall-Sensor umfasst, wobei der Magnet an
der Antriebsachse des Motors angeordnet ist und der Hall-Sensor
im Bereich der Antriebsachse ortsfest angeordnet ist, derart, dass
der Magnet bei einer Drehung der Antriebsachse den Hall-Sensor mit
einem elektromagnetischen Feld beaufschlagt.
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Auf
diese Weise kann an dem Hall-Sensor bei jeder Umdrehung der Achse
des Motors ein entsprechendes Signal abgegriffen werden, so dass
aus dem Signal des Hall-Sensors ein Rückschluss über die Drehgeschwindigkeit
der Motorachse möglich
ist.
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Ein
Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Schwenkladens
wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren erläutert. Dabei
zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Schwenkladen,
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2 eine
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schwenkladens,
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3 ein
horizontales Schnittbild gemäß Linie
A in 2,
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4 ein
vertikales Schnittbild gemäß Linie B
in 1 und
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5 das
Schnittbild von 4 mit abgezogenem Steckelement.
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In 1 ist
ein Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Schwenkladens
dargestellt. Der Schwenkladen umfasst ein erstes Befestigungselement 1 und
ein zweites Befestigungselement 2, an denen ein Flügel 3 schwenkbar
gelagert ist, so dass er um die mit B bezeichnete Achse verschwenkt
werden kann.
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In
einem Rahmenelement 4 des Flügels 3 ist ein Motor 5 angeordnet,
welcher über
zwei Schneckengetriebe mit dem ersten Befestigungselement 1 verbunden
ist, so dass durch ein Drehen des Motors 5 der Flügel 3 relativ
zu den beiden Befestigungselementen 1 und 2 verschwenkt
werden kann.
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Die
Anordnung der Befestigungselemente 1 und 2 ist
in 2 ersichtlich:
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2 stellt
eine Seitenansicht senkrecht zur Zeichenebene der 1 dar.
Die Befestigungselemente 1 und 2 sind an einer
schraffiert dargestellten Wand 6 eines Gebäudes montiert.
Durch die Wand 6 verlaufen Anschlusskabel 7, welche
von einer nicht dargestellten Steuereinheit hinter der Wand 6 durch die
Wand zu dem zweiten Befestigungselement 2 führen. Dort
treten die Anschlusskabel 7 durch eine Öffnung in der Anschlussfläche des
zweiten Befestigungselementes 2 in einen ersten Kabelkanal 8 des zweiten
Anschlusselements 2 ein (siehe auch 4 und 5.)
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Von
dem zweiten Befestigungselement 2 verlaufen flügelinterne
Anschlusskabel 9 in einem zweiten Kabelkanal 10,
welcher in dem Rahmenelement 4 des Flügels 3 liegt.
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Die
flügelinternen
Anschlusskabel 9 verbinden somit elektrisch das zweite
Befestigungselement 2 mit dem Motor 5.
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3 zeigt
einen Schnitt entlang der Achse A in 2 und senkrecht
zur Zeichenebene der 2.
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In 3 ist
das erste Befestigungselement 1 zu sehen, mit dem ein Schneckenrad 11 eines
ersten Schneckengetriebes drehfest verbunden ist. Das Schneckenrad 11 steht
mit einer Schnecke 12 in Eingriff. Diese Schnecke 12 ist
an ihrem unteren Ende drehfest mit einem (nicht dargestellten) zweiten Schneckenrad
eines zweiten Schneckengetriebes verbunden. In dieses zweite Schneckenrad
greift eine (nicht dargestellte) zweite Schnecke des zweiten Schneckengetriebes
ein, welche mit einer (nicht dargestellten) Achse des Motors 5 verbunden
ist.
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Wird
nun mittels des Motors 5 die Achse des Motors gedreht,
so wird über
das zweite Schneckengetriebe ebenfalls die Schnecke 12 des
ersten Schneckengetriebes gedreht, welche mit dem Schneckenrad 11 in
Eingriff steht. Da das Schneckenrad 11 drehfest an dem
ersten Befestigungselement 1 gelagert ist, kann so mittels
des im Flügel 3 angeordneten
Motors ein Drehmoment zwischen Flügel und erstem Befestigungselement 1 erzeugt
werden und der Flügel 3 somit
relativ zu dem ersten Befestigungselement 1 verschwenkt
werden.
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Durch
die Verwendung von zwei Schneckengetrieben ergeben sich mehrere
Vorteile:
Zum einen ist eine große Übersetzung zwischen der Drehachse
des Motors 5 und dem Schneckenrad 11 des ersten
Schneckengetriebes gewährleistet,
so dass mittels des Motors ein großes Drehmoment auf den Flügel 3 übertragen
werden kann.
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Zum
anderen ist durch die Verwendung der Schneckengetriebe bereits eine
Selbsthemmung gegeben, das heißt,
wenn sich die Achse des Motors 5 nicht dreht, kann auch
der Flügel 3 relativ
zum ersten Befestigungselement 1 nicht durch äußere Kräfte verschwenkt
werden.
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Weiterhin
ist durch die Verwendung von zwei Schneckengetrieben eine Platz
sparende Bauweise möglich:
Der
Motor 5 kann aufrecht in das Rahmenelement 4 des
Flügels 3 eingebaut
werden, so dass die Achse des Motors aufrecht steht (wie in 1 durch
die gestrichelte Linie C angedeutet, welche eine Verlängerung
der Achse des Motors 5 darstellt).
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Hierdurch
ist eine kompakte Bauweise des Rahmenelementes 4 des Flügels 3 bei
gleichzeitiger Aufnahme des Motors 5 möglich.
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Durch
die beiden Schneckengetriebe wird der Abtrieb des Motors 5 jeweils
um 90° umgelenkt: Das
zweite, direkt am Motor 5 angeordnete Schneckengetriebe
lenkt den Abtrieb derart um, dass er senkrecht zur Zeichenebene
der 1 steht. Das erste Schneckengetriebe lenkt den
Abtrieb nochmals um 90° um,
so dass er in 1 wiederum in der Zeichenebene
liegt und parallel zur Achse B wirkt.
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Über die
zwei Schneckengetriebe kann bei aufrecht stehendem Motor der Flügel somit
ohne weitere zwischengeschaltete Getriebe oder mechanische Elemente
parallel zu der Motorachse verschwenkt werden.
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Der
Motor 5 ist dabei derart angeordnet, dass sein Abtrieb
in 1 am unteren Ende liegt.
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Der
in den 1 bis 5 dargestellte Flügel 3 ist
lösbar
mit den beiden Befestigungselementen 1 und 2 verbunden,
so dass er in 1 nach oben ausgehängt werden
kann.
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Hierzu
weist der erfindungsgemäße Schwenkladen
den folgenden Aufbau auf:
Wie in 3 ersichtlich,
ist das Schneckenrad 11 über eine Nut und Feder-Verbindung mit einem
Zapfen 13 des ersten Befestigungselementes 1 verbunden.
Auf diese Weise kann das Schneckenrad 11 nach oben, das
heißt
in 3 aus der Zeichenebene heraus von dem Zapfen 13 und
damit auch von dem ersten Befestigungselement 1 abgezogen
werden. Ist der Flügel 3 jedoch
eingehängt,
das heißt
mit dem ersten Befestigungselement 1 und dem zweiten Befestigungselement 2 schwenkbar
verbunden, so ist das Schneckenrad 11 über die Nut und Feder-Verbindung
drehfest mit dem Zapfen 13 verbunden, so dass der Motor 5 über das
Schneckenrad 11 den Zapfen 13 des ersten Befestigungselementes 1 mit
einem Drehmoment beaufschlagen kann und so den Flügel 3 verschwenken
kann.
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In
den 4 und 5 ist ein Schnitt durch das
zweite Befestigungselement 2 dargestellt, welcher entlang
der Linie B in 1 und senkrecht zur Zeichenebene
der 1 verläuft.
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Dargestellt
sind das zweite Befestigungselement 2 und ein Steckelement 14,
welches mit dem Flügel 3 verbunden
ist. Das Steckelement 14 kann auf einen Zapfen des zweiten
Befestigungselementes 2 aufgesteckt werden, so dass der
Flügel 3 schwenkbar
mit dem zweiten Befestigungselement 2 verbunden ist. In
aufgestecktem Zustand ist ein Zapfen 18 des zweiten Befestigungselementes 2 in
einer Lagerbuchse 19 des Steckelementes 14 drehbar
gelagert.
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Ferner
weist das Steckelement 14 insgesamt vier Steckverbindungen
auf, von denen in den 4 und 5 zwei Steckverbindungen
(15, 15')
zu sehen sind.
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Die
Steckverbindungen (15, 15') sind an einem gemeinsamen Ringelement 16 angeordnet.
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Das
Ringelement 16 ist in dem Steckelement 14 mittels
Gleitlagerung drehbar gelagert. Durch ein Drehen des Ringelementes 16 können somit
die Steckverbindungen (15, 15') des Steckelementes 14 um
die in 5 gestrichelt dargestellte Achse D gedreht werden.
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Das
zweite Befestigungselement 2 weist ebenfalls vier Steckverbindungen
auf, von denen in den 4 und 5 zwei Steckverbindungen
(17, 17')
dargestellt sind. Ist das Steckelement 14 auf das zweite
Befestigungselement 2 aufgesteckt, so ist jeweils eine
Steckverbindung (15, 15') des Steckelementes 14 mit
jeweils einer Steckverbindung (17, 17') des zweiten
Befestigungselementes 2 elektrisch leitend verbunden.
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Bei
dem in 4 dargestellten eingesteckten Zustand des Steckelementes 14 sind
somit die Steckverbindungen (15, 15') des Steckelementes 14 ortsfest
und drehfest zu dem zweiten Befestigungselement 2. Aufgrund
der drehbaren Lagerung des Ringelementes 16 in dem Steckelement 14 kann
jedoch das Steckelement 14 um die gestrichelte Achse D
gedreht werden und damit auch der Flügel 3 um die Achse
D verschwenkt werden.
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Von
den vier Steckverbindungen (15, 15') des Steckelementes 14 führt je ein
Kabel durch eine Öffnung
in der Wand des Steckelementes 14 in den zweiten Kabelkanal 10.
Auf diese Weise ist eine elektrische Verbindung zwischen zweitem
Befestigungselement 2 und Flügel 3 hergestellt.
Auch hierbei befindet sich die Öffnung
in der Wand des Steckelementes 14 deckungsgleich über der Öffnung des zweiten
Kabelkanals 10, so dass die Kabel ohne freiliegende Bereiche
von dem Steckelement 14 in den Flügel 3 geführt werden
können.
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Das
Steckelement 14 weist ferner einen Kabelspeicher 20 auf,
in dem die Dehnungsreserve der vier mit den Steckverbindungen (15, 15') verbunden Kabeln
liegt. Wie in 4 ersichtlich, ist der Kabelspeicher 20 bei
aufgestecktem Steckelement 14 durch das Steckelement 14,
dessen Ringelement 16 und den Zapfen 18 begrenzt.
In aufgeklapptem Zustand des Flügels 3 sind
alle 4 Kabel in dem Kabelspeicher 20 um mindestens
180° um
den Zapfen 18 aufgewickelt, so dass bei einem Schließen des
Flügels 3 (das
in etwa einer Drehung um 180° entspricht)
die Kabel abgewickelt werden. Auf diese Weise ist beim Öffnen des
Flügels
eine ausreichende Dehnungsreserve der Kabel gewährleistet.
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Das
in den 1 bis 5 dargestellte Ausführungsbeispiel
umfasst ferner eine nicht dargestellte Steuereinheit. Diese ist über insgesamt
vier elektrische Leitungen mit dem Motor 5 verbunden. Die vier
Leitungen führen
von der Steuereinheit zunächst durch
die Wand 6 in den Kabelkanal 8 des zweiten Befestigungselementes 2 und
dort über
die vier Steckverbindungen 17 des zweiten Befestigungselementes 2 zu
den vier Steckverbindungen 15 des Steckelementes 14,
wobei an den Steckverbindungen des Steckelementes 14 wiederum
vier flügelinterne
Anschlusskabel 9 in den Kabelkanal 10 des Flügels 3 zu
dem Motor 5 führen.
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Zwei
der elektrischen Leitungen dienen zur Stromversorgung des Motors 5.
Die beiden anderen elektrischen Leitungen sind mit einem Hall-Sensor
im Motor 5 verbunden.
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Der
Motor besitzt ferner einen Magnet auf seiner Antriebsachse, der
derart angeordnet ist, dass bei jeder Umdrehung der Antriebsachse
des Motors 5 der Hall-Sensor mit einem magnetischen Feld
beaufschlagt wird.
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Die
Steuereinheit ist somit mit dem Hall-Sensor verbunden und kann anhand
der Signale des Hall-Sensors die Drehgeschwindigkeit des Motors 5 ermitteln.
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Die
Steuereinheit weist Bedienelemente zum Öffnen und Schließen des
Flügels 3 auf.
Wird nun beispielsweise das Bedienelement zum Schließen des
Flügels 3 betätigt, so
versorgt die Steuereinheit den Motor 5 entsprechend mit
elektrischer Leistung, so dass der Motor 5 in der gewünschten
Richtung dreht und sich der Flügel 3 schließt.
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Wird
bei diesem Schließvorgang
ein Element durch den Flügel 3 eingeklemmt,
so verringert sich die Drehzahl des Motors 5. Die Drehzahl
des Motors 5 wird jedoch beim Schließvorgang ständig von der Steuereinheit
anhand der Signale des Hall-Sensors überwacht, so dass das Einklemmen
eines Gegenstandes aufgrund der Drehzahlverringerung unter einen
vorgegebenen Wert detektiert werden kann.
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Wird
ein solches Einklemmen detektiert, so stoppt die Steuereinheit den
Motor 5 und lässt
ihn für eine
vorgegebene Zeitspanne in Gegenrichtung laufen, so dass sich der
Flügel 3 wieder
etwas öffnet
und den eingeklemmten Gegenstand freigibt.
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Beim Öffnen des
Flügels 3 erfolgt
die Überwachung
analog.
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Aufgrund
der Drehzahlüberwachung
ist es ebenso möglich,
die Anzahl der Umdrehungen der Achse des Motors 5 zwischen
geöffneten
und geschlossenen Zustand des Flügels 3 in
der Steuereinheit 3 zu speichern, so dass wahlweise die
geöffnete und
geschlossene Position des Flügels 3 direkt
angefahren werden kann.
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Der
vorgehend beschriebene Schwenkladen kann für beliebige flächige Elemente,
welche relativ zu einem Befestigungselement verschwenkt werden sollen,
verwendet werden. Insbesondere ist es auch möglich, den Flügel 3 des
vorgehend beschriebenen Schwenkladens als Fenster auszuführen, so
dass das Fenster mittels des Motors 5 geöffnet und
geschlossen werden kann.