DE2405021A1 - Vorrichtung zum oeffnen und schliessen der fluegel von lichtkuppeln, fenstern, tueren o.dgl. - Google Patents

Description

• "Vorrichtung zum öffnen und Schließen der Flügel von Lichtkuppeln, Fenstern, Türen o. dgl." Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum öffnen und Schließen der Flügel von Lichtkuppeln, Fenstern, Türen o. dgl., mit einer am Flügel angreifenden Verstellstange und einem sie über ein Getriebe antreibenden Elektromotor, insbesondere einem Schwachstrom-Getriebemotor. Dafür wird zweckmäßig ein Scheibenwischermotor verwendet, wie er bei Kraftfahrzeugen allgemein zur Anwendung gelangt.
• Solche Schwachstrom-Getriebemotoren zeichnen sich durch ibre robuste und störunanfällige Bauart sowie insbesondere durch ihre weitestgehende Unempfindlichkeit gegen kurzzeitige Überlastungen aus.
• Bei bekannten Öffnungs- und Schließvorrichtungen obiger Art erfolgt die Antriebsübertragung vom Schwachstrom- Getriebemotor zur Verstellstange entweder durch ein Schneckengetriebe oder einen Spindeltrieb. Diese Getriebe sind zwar mit Selbsthenimung versehen, so daß die dadurch verstellten Flügel von Lichtkuppeln o. dgl. in ihrer jeweiligen Einstellage gegen unerwünschte Verstellung in der einen oder anderen Richtung hinreichend sicher gehalten werden. Das setzt aber entsprechend schwach steigende Gewindegänge voraus. Das wiederum führt aber bei den bekannten Vorrichtungen dazu, daß die durch sie zu bewirkende Verstellbewegung der Lichtkuppel o.
• dgl. Flügel nur recht langsam erfolgt. Das ist insbesondere in den Fällen unerwünscht und lästig, in denen solche Vorrichtungen durch sogenannte Totbedienung geschaltet werden. Darunter versteht man Schaltungen für Elektromotoren, die nur bei dauernder Betätigung des Schaltknopfes arbeiten, wo also der betreffende Elektromotor nur solange läuft, wie der Schaltknopf gedrückt wird. Da bei den bekannten öffnungs- und Schließvorrichtungen mit Schnecken- oder Spindelgetriebe das volle öffnen oder Schließen der Lichtkuppeln bzw. Fensterflügel größenordnungsmäßig vielfach etwa eine volle Minute dauert, ist in diesen Fällen also eine entsprechend lange Schaltknopfbetätigung erforderlich. Das ist insbesondere dann lästig und zeitraubend, wenn viele solcher Lichtkuppeln, Fenster o. dgl. nacheinander betätigt werden müssen, wie das beispielsweise bei größeren Räumen, Veranstaltungslokalen, Fabriksälen o. dgl. nicht selten der Fall ist.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum öffnen und Schließen der Flügel von Lichtkuppeln, Fenstern, Türen o. dgl. zu schaffen, die die vorerwähnten Mängel nicht aufweist, vielmehr bei einfacher und gedrungener Bauart eine wesentlich schnellere Verstellung der zu öffnenden bzw. schließenden Flügel bei deren gleichzeitig hinreichender Arretierung in den einzelnen Offnungs- bzw. Schließstellungen ermöglicht.
• Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs gekennzeichneten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Verstellantrieb des Flügels über ein Zahnstangengetriebe erfolgt und durch eine bei abgeschaltetem Elektromotor einrückbare Bremse hemm-bzw. blockierbar ist. Der Zalinstangentrieb ermöglicht eine ungleich schnellere Verstellung des zu betätigenden Fenster- oder dgl. -Flügels als die herkömmlich dafür verwendeten Getriebe.
• Auch arbeitet der Zahnstangentrieb geräuschärmer als diese. Die zugleich vorhandene, bei abgeschaltetem Elektromotor einrückbare Bremse stellt dabei sicher, daß der Flügel der Lichtkuppel o. dgl. in jeder Einstellage sicher gehalten wird, also weder durch sein Eigengewicht herabklappen noch durch Windeinfluß hochgeschwenkt werden kann. Vorteilhaft besteht das Zahnstangengetriebe aus einem direkt auf der Motorabtriebswelle sitzenden Zahnritzel und einer damit in Eingriff stehenden Zahnstange, die als Verstellstange unmittelbar am Flügel angreift, während die Bremse als Elektromagnetbremse ausgebildet ist, deren Erregerwicklung parallel zum Elektromotor geschaltet ist und deren Anker als unter Wirkung einer Bremsfeder stehender Bremsbolzen ausgebildet ist. Hierdurch kommt man zu einer äußerst gedrängten und störunanfälligen Bauart.
• Wie sich gezeigt hat, kann eine sehr wirkungsvolle Brer,Lsung erreicht werden, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der Bremsbolzen in am Umfang des Motorankers vorhandene Rastausnehmungen einzurücken ist. Dadurch wird auch unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Zahnstange und Motoranker ein hohes Bremsmoment erzielt. Vorteilhaft dienen dabei als Rastausnehmungsn für den Bremsbolzen die zwischen den einzelnen Ankersegmenten des Motors vorhandenen Wicklungsschlitze. Dadurch erübrigt sich die Einarbeitung besonderer Rastausnehmungen am Umfang des Motor ankers.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Zahnstange in einem Getriebegehäuse geführt, das mit einer entsprechenden Längsbohrung und einer diese versetzt kreuzenden Querbohrung zur Aufnahme des Zahnritzels versehen ist, Lageraugen zur gelenkigen Aufhängung besitzt sowie ein den Getriebemotor und die Bremse enthaltenden Motorgehäuse trägt. Wenn dann weiterhin noch die Zahnstange und das Zahnritzel aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen, kommt man auf diese Weise insgesamt zu einer sehr leichten, gedrängten und damit an den beliebigsten Stellen in Lichtkuppel- bzw. Fensternähe von Bauwerken bequem zu montierenden bzw. aufzuhängenden Bauart.
• In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele nach der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt Fig. 1 die neue Vorrichtung in senkrechter, teilweise schematisch gehaltener Schnittdarstellung, Fig. 2 eine vergrößerte seitliche Teilansicht auf auf die am Motoranker angreifende Bremse und Fig. 3 eine weitere Ausführungsform einer Elektromagnetbremse in Zusammenwirken mit dem Zahnstangenritzel.
• Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung ist zum Öffnen und achließen der Flügel von Fenstern,-TEren o. dgl. geeignet, insbesonL dere aber zur Fernbedienung von Lichtkuppeln bestiirmt.
• Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus der in einer Getriebegehäuse 1 untergebrachten, langsverstellbaren Zahnstange 2, dem damit über das Ritzel 3 antriDbsmäßig verbundenen Elektromotor 4 und der mit letzterem zusammenwirkenden Elektromagnetbremse 5, die in dem in der Mittelebene 6 unterteilten Motorgehäuse 7 untergebracht sind.
• Die Zahnstange 2, die ebenso wie das Ritzel 3 vorteilhaft aus glasfaserverstärkten Kunststoff besteht, ist an ihrem oberen Ende mit einem Galenkauge 8 versehen.
• Es dient zur gelenkigen Anschluß an den Flügel einer nicht dargestellten Lichtkuppel, der in herkömmlicherweise wti; eine horizontale Klappachse an einem entsprechenden Rahmen eines Gebäudes schwenkbeweglich gelagert ist.
• Die aus Runsdmaterial bestehende Zahnstange 2 ist in dem gestrichelt dargestellten Bereich r,lit einer Verzahnung 2' versehen, die mit dem auf die Motorabiriebswelle 9 drehrest aufgeschobenen Ritzel 3 in ingriff steht. Dieses Ritzel 3 ist in einer entsprechend angeordneten Querbohrung 1' des Getriebsgenäuses 1 untergebracht, wobei zur besseren Lagerung des Ritzels 3 an dieser noch ein Lagerbund 3' vorgesehen ist! der in der metallischen Lagerbüchse 1" ir; Getriebegehäuse 1 gelagert ist. Das Getriebegehäuse 1 kann auch aus hinreichend festem kunststoff bestehen.
• Außer der Querbohrung 1" besitzt es die Längsbohrung 1''' zur Aufnahme der Zahnstange 2. Weiterhin sind im Getriebegehäuse 1 die Lageraugen lo vorgesehen, in die entsprechend ausgebildete Lagerzapfen einer nicht näher dargestellten Anschlagplatte greifen. er diese Lageraugen lo wird die gesanl-te Verstellvorrichtung schwenkbeweylicn in der Nähe der zu betätigenden Lichtkuppel aufgehängt, so daß sich die Vorrichtung entsprechend der Verstellbewegung der Lichtkuppel zunehmend schräger bzw. aufrechter stellen kann. Während die eine Seite der Querbohrung 1' durch den Deckel 1V111 verschlossen ist, trägt das Führungsgehäuse 1 an der gegenüberliegenden Stelle der Bohrung 1' das hier an dem Flansch 11V befestigte Motorgehäuse 7, das vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff besteht.
• Als Elektromotor 4 dient ein Schwachstrom-Getriebemotor, und zwar vorteilhaft ein herkömmlich ausgebildeter Sollektormotor, der nach Art der bekannten Scheibenwischermotoren ¢; mit einem eingebauten Getriebe 4' versehen ist, das die Ankerdrehzahl entsprechend herabsetzt, so daß die Motorabtriebswelle 9 beispielsweise nur 40 U/min macht, während der Motor mit einer Drehzahl von 1500 U/min umläuft. Der Motor 4 einschließlich seines Vorgeleges 4' ist auf dem Z-förmigen Haltewinkel 11 im Motorgehäuse 7 angebracht.
• Am freien abgewinkelten Ende 11' dieses Haltewinkels ist die Elektromagnetbremse 5 befestigt. Deren Erregerwicklung ist über die Leitungen 12 und 13 parallel zum Elektromotor 4 bzw. dessen Klemmen 14, 15 geschaltet. Der Anker 16 der Elektromagnetbremse 5 steht unter Wirkung der Bremsfeder 17 und dient als Bremsbolzen. Zu diesem Zweck besitzt er eine kegelig oder auch ballig ausgebildete Spitze 16', mit der er, wie insbesondere Fig. 2 zeigt, in am Umfang des Motor ankers 4' vorhandene Rastausnehmungen einzurücken ist. Zweckmäßig dienen als Rastausnehmungen 4"' für den Bremsbolzen 16 die zwischen den einzelnen Ankersegementen 4T vorhandenen Wicklungsschlitze 4'''.
• Dadurch erübrigen sich besondere Aussparungen am Ankerumfang.
• Der Magnetanker 16 kann aber auch als Bremsbolzen so ausgebildet sein, daß er eine als Bremsschuh gestaltete Spitze besitzt, mit aer er zur Umfang des Motorankers 4'' anzuliegen vermag. Auch dadurch kommt bereits ein hinreichendes Breflimoment zustandt. Weiterhin kann der Bremsbolzen 16 der Elektromagnetbremse 5 aber auch in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise gestaltet und angeordnet sein. In diesem Falle besitzt der Bolzen 16 eine als Bremsplatte 16" ausgebildete Stirnfläche, über die er an die mit einem Bremsbelag 3" versehene Stirnfläche des Zahnstangenritzels 3 anzudrücken ist. Um dabei ein Verdrehen der Brerllsplatte 16 " und des Ankers 16 zu verhindern, ist die Bremsplatte 16" zusätzlich an der mit dem Elektromagnetgehäuse oder an anderer Stelle befestigten Führungsstange 18 geführt, die eine entsprechende Bohrung 16"' in der Breraspiatte 16" durchsetzt.
• Durch Einschalten des Elektromotors 4 wird der Bremsbolzen 16 der Elektromagnetbremse 5 angezogen bzw.
• ausgerückt und gleichzeitig das auf der Motorabtriebswelle 9 sitzende Ritzel 3 bewegt und damit die Zahnstange 2 in der einen oder anderen Richtung verfahren. Sobald der Motor abgeschaltet wird, wird auch die Bremse 5 stromfrei, so daß der Bremsbolzen 16 unter Wirkung der Bremsfeder 17 gegen den Umfang des Motorankers 4" gedrückt wird.
• Da der Anker 4' zufolge seiner Trägheit zunächst noch etwas weiter dreht, fällt der Bremsbolzen 16 mit seiner Spitze 16' schließlich in einen Wicklungsschlitz 4"' des Ankers, wodurch eine einwandfreie Hemmung bzw.
• Blockierung des Verstellantriebes gewährleistet wird.
• In dieser Bremsstellung wird die am oberen End2 der Verstellstange 2 angelenkte Lichtkuppel sowohl gegen ihr Eigengewicht als auch gegen Windeinfluß unbedingt sicher gehalten.
• Um gegen Ende der Ein- oder Ausfahrbewegung der Verstellstange 2 harte Aufprallschläge zu vermeiden und um dadurch den Antrieb zu schonen, sind am oberen und unteren Ende der Zahnstange 2 Pufferfedern 20, 21 angeordnet sowie entsprechende Federteller 22 bzw. 23 befestigt.
• Wie beispielsweise Fig. 1 zeiyt, stützt sich di Feder 20 kurz vor Erreichen der Einfahr-Endstellung der Verstellstange 2 an der oberen Stirnfläche 1V des Getriebegehauses 1 einerseits sowie an dem Federteller 22 andererseits ab, wodurch eine wirksame Bremsung der Einfahrbewegung der Zahnstange 2 zustandekommt. Der Motor 4 wird dadurch relativ langsam überlastet und schaltet in bekannter Weise ab, ohne daß es dadurch zu irgendwelchen Blockierungen bzw. Beschädigungen des Antriebs kommt. EÄtsprechendes geschieht, wenn gegen Ende der Hochfahrbewegung der Zahnstange 2 die Pufferdeder 21 zwischen der unteren Stirnfläche lvi des Uetriebegehäuses und dem unteren Federteller 23 zur Anlage kommt. Um das Aussehen der Vorrichtung noch zu verbessern und zugleich die Zahnstange 2 in ihrem unteren Bereich gegen Schmutz oder Verstaubung zu schützen, ist sie hier noch von einem Gehäuserohr 24 umgeben, das an dem unteren etwas eingezogenen Ende 1VII des Führungsgehäuses befestigt ist.

Claims (9)

1. Patentansprüche

   0 Vorrichtung zum Öffnen und Schließen der Flügel von Lichtkuppeln, Fenstern, Türen o. dgl., mit einer am Flügel angreifenden Verstellstange und einem sie über ein Getriebe antreibenden Elektromotor, insbesondere einem Schwachstrom-Getriebemotor, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Verstellantrieb des Flügels über ein Zahnstangengetriebe (2,3) erfolgt und durch eine bei abgeschaltetem Elektromotor (4)einrückbare Bremse (5) hemm- bzw. blockierbar ist.
2. 2.Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Zahnstangengetriebe aus einem direkt auf der M6torabtriebswelle (9) sitzenden Zahnritzel (3) und einer damit in Eingriff stehenden Zahnstange (2) besteht, die als Verstellstange unmittelbar am Flügel angreift, und daß weiterhin die Bremse als Elektromagnetbremse (5) ausgebildet ist, deren Brregerwicklung parallel zum Elektromotor (4) geschaltet ist und deren Anker als unter Wirkung einer Bremsfeder (17) stehender Bremsbolzen (16) ausgebildet ist.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bremsbolzen (16) in am Umfang des Elotorankars (4 ") vorhandene Rastausnehmungen (4"') einzurücken ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß als Rastausnehmungen für den Bremsbolzen (16) die zwischen den einzelnen Ankersegmenten (4in) des Motors (4) vorhandenen Wicklungsschlitze (4"') dienen (Fig. 2).
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Bremsbolzen (16) als am Umfang des Motorankers (4") angreifender Bremsschuh ausgebildet ist.
6. 6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bremsbolzen tal6) eine als Bremsplatte (16") ausgebildete Stirnfläche besitzt, über die er an die mit einem Bremsbelag (3'') versehene Stirnfläche des Zahnritzels (3) anzudrücken ist. (Fig. 3).
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zahnstange (2) in einem Getriebegehäuse (1) geführt ist, das mit einer entsprechenden Längsbohrung (1"') und einer diese versetzt kreuzenden Querbohrung (1') zur Aufnahme des Zahnritzels (3) versehen ist, Lageraugen (lo) zur gelenkigen Aufhängung besitzt sowie ein den Getriebemotor (4) und die Bremse (5) enthaltendes Motorgehäuse (7) trägt.
8. 3. Vorrichtung nach anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Zahnstange an ihren Enden mit Federtellern versehen und zwischen diesen sowie den zugewandten Stirnflächen des Getriebegehäuses Pufferfedern auf der Zahnstange angeordnet sind.
9. 9. Vorrichtung nach einem der ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h o e k e n n z e i c n n e t , daß die Zahnstange (2) und das Zai'-rnritzel (3) aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen.