Senkrecht-Schiebe-Fenster
Die Erfindung betrifft ein Senkrecht-Schiebe-Fenster mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Die an sich bekannten Senkrecht-Schiebe-Fenster werden häufig dort eingesetzt, wo der für ein Drehflügelfenster erforderliche Schwenkbereich nicht zur Verfügung steht. Typische Aus führungs formen für Senkrecht-Schiebefenster werden in Lueger: "Lexikon der Technik", Band 10 (Deutsche Verlags-Anstalt GmbH, Stuttgart, 1966) dargestellt. Ein typisches Senkrecht-Schiebefenster, das den Ausgangspunkt für die Lehre der Erfindung bildet, weist einen Außenrahmen und mindestens einen Fensterflügel auf, der in seitlichen Führungen vertikal längsverschieblich am Außenrahmen geführt wird. Dabei kann der Außenrahmen je nach Ausführungsform auch eine feststehende Fensterscheibe, die sich über einen Teilbereich des Außenrahmens erstreckt, einfassen. Das Fenster wird durch eine Verschiebung des Fensterflügels längs seiner Führungen geöffnet oder geschlossen. Um die manuelle Betätigung zu erleichtern und eine stabile Stellung des Fensterflügels in jeder Position zu gewährleisten, wird die Gewichtskraft des Fensterflügels in der Regel durch Gegengewichte kompensiert. Die Gegengewichte befinden sich in zwei Kammern an beiden Seiten des Fensters und sind über jeweils einen über eine Umlenkrolle geführten Seilzug mit dem Fensterflügel gekoppelt.
Grundsätzlich wird das bekannte Schiebe-Fenster manuell betätigt, indem der Fensterflügel unmittelbar durch eine nach oben oder nach unten gerichtete Kraft nach oben oder nach unten verschoben wird. Diese manuelle Form der Betätigung führt zu einer wenig ergonomischen Körperbewegung für die betätigende Person. Dies gilt insbesondere dann, wenn der zu verschiebende Fensterflügel ein großes Gewicht aufweist und die für eine Verschiebung des Fensterflügels erforderlichen Kräfte entsprechend groß sind.
Der Einsatz von Gegengewichten zur Kompensation der Gewichtskraft des Fensterflügels führt zu hohem konstruktiven Aufwand. Je nach Gewicht des Fensterflügels können große Gegengewichte erforderlich sein, die wiederum
große Abmessungen aufweisen und zu einer entsprechenden Auslegung von Seilzügen, Umlenkrollen und seitlichen Kammern fuhren.
Vor dem Hintergrund der aufwendigen manuellen Betätigung und des hohen Aufwands zur Realisierung der Gegengewichte lassen sich die bekannten Senkrecht-Schiebefenster, von der die Lehre der Erfindung ausgeht, außerdem mit vertretbarem Aufwand nur für Fenster mit relativ geringem Gewicht einsetzen. Aus der Gewichtsbeschränkung ergeben sich Beschränkungen bezüglich der Fenstergröße sowie der erzielbaren Schutzwirkung eines Fensters.
Das Gewicht des Fensterflügels ist über das Flächengewicht unmittelbar von der Fenstergröße abhängig. Mit der oben genannten Beschränkung des Gewichts eines Fensterflügels wird damit auch die bei Senkrecht-Schiebe-Fenstern maximal mögliche Fenstergröße beschränkt.
Eine weitere das Gewicht des Fensterflügels bestimmende Größe ist die Schutzwirkung, die durch das Fenster erzielt werden soll. Beispielsweise führen Wärme- und Schallschutzfenster, die stets einen mehrschichtigen Aufbau der Fensterscheibe aufweisen, zu hohen resultierenden Fenstergewichten. Einbruchhemmende Fenster, beschusshemmende Fenster sowie Brand- und Rauchschutzfenster sind ebenfalls mehrschichtig ausgeführt und weisen darüber hinaus hohe Glasdicken mit wiederum hohem Flächengewicht auf.
Für die oben beschriebenen Fenster mit spezieller Schutzwirkung stellen auch die Rahmen der Fensterflügel einen beträchtlichen Gewichtsfaktor dar. Je nach Anwendungszweck und je nach erforderlicher Schutzwirkung kann der Rahmen des Fensterflügels aus hochfestem Material oder aus einem Verbundwerkstoff bestehen, so daß es auch hier zu hohen zusätzlichen Gewichten kommen kann.
Somit ist bei der Anwendung eines Senkrecht- Schiebe-Fensters neben der Größe des Fensters auch die erzielbare Schutz Wirkung beschränkt. Gerade in jüngerer Zeit stehen diese Beschränkungen allerdings im Widerspruch zu Kundenwünschen, die tendenziell auf größere Fenster mit umfassender Schutzwirkung gerichtet sind.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, das bekannte, zuvor erläuterte Senkrecht-Schiebe-Fenster derart auszugestalten und weiterzuentwickeln, daß eine einfache Betätigung bei beliebigem Gewicht, beliebiger Größe und beliebiger Schutzwirkung des Fensterflügels gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Wesentlich ist zunächst, daß die Betätigung des Fensters nicht mehr durch die direkte manuelle Führung des Fensterflügels, sondern indirekt über eine manuelle oder motorische Antriebseinheit erfolgt. Durch die geeignete Gestaltung der Antriebseinheit lassen sich auch schwere Fensterflügel ohne weiteres betätigen.
Aus diesem prinzipiellen Aufbau läßt sich die bislang wenig ergonomische, kraftaufwendige Betätigung des Fensterflügels eines Senkrecht- Schiebe-Fensters in eine ergonomische manuelle Bewegung mit niedriger Kraft bzw. niedrigem Drehmoment überführen. Insbesondere eröffnet sich erfindungsgemäß die Möglichkeit, die Betätigung des Fensters durch einen motorischen Aktuator ausführen zu lassen.
Durch den Einsatz einer Antriebseinheit zur Verschiebung des Fensterflügels sind die oben beschriebenen Gegengewichte als Ausgleich der Gewichtskraft des Fensterflügels nicht mehr erforderlich. Die zum Verschieben des Fensterflügels erforderliche Kraft kann ja erfindungsgemäß durch eine geeignete Übersetzung beliebig reduziert und ggf., wie oben beschrieben, durch einen motorischen Aktuator bereitgestellt werden. Das Halten des Fensterflügels in der aktuellen Stellung kann dabei durch eine motorische Regelung oder vorzugsweise durch die selbsthemmende Wirkung der Übersetzungseinrichtung gewährleistet werden. Damit verringert sich nicht nur der Platzbedarf in den Seitenbereichen des Fensters, sondern auch der bislang für die Ankopplung der oftmals großen Gegengewichte erforderliche konstruktive Aufwand.
Erfindungsgemäß lassen sich auch schwere Fensterflügel für Senkrecht-Schiebe- Fenster problemlos handhaben, so daß nun auch Fenster beliebiger Größe und
beliebiger Schutzkategorie als Senkrecht-Schiebe-Fenster ausgeführt werden können. Speziell für die oben genannten Sicherheitsfenster mit einer Schutzwirkung speziell gegen Einbruch oder Beschüß ergeben sich in der Ausführung als Senkrecht-Schiebe-Fenster eine Reihe von zusätzlichen Vorteilen.
Durch eine geeignete Führung des Fensterflügels am Außenrahmen kann eine gleichmäßige Kraftverteilung über den Umfang des Außenrahmens bei extremer äußerer Krafteinwirkung ohne weiteres realisiert werden. Insbesondere ist auch dann eine hohe Kraftaufnahme ohne Beschädigung möglich, wenn das Fenster nicht vollständig geschlossen ist.
Besonders vorteilhaft ist für die Ausführung des Senkrecht-Schiebe-Fensters als Sicherheitsfenster außerdem die Tatsache, daß erfindungsgemäß eine sichere Verriegelung allein mit an der unteren Seite des Senkrecht-Schiebe-Fensters angeordneten Verriegelungselementen möglich ist. Verriegelungselemente an den Seitenrändern sind nicht notwendigerweise erforderlich, so daß eine sichere Verriegelung mit geringem konstruktiven Aufwand gewährleistet werden kann.
Für die Gebäudeabsicherung sowie für die Gebäudeautomatisierung bringt das erfindungsgemäße Senkrecht-Schiebe-Fenster ganz besondere Vorzüge mit sich. Hier stellt sich das Problem, ein komplettes Gebäude mit einer Mehrzahl von weitläufig verteilten Fenstern einerseits abzusichern und andererseits zu belüften bzw. auf einer konstanten Innentemperatur zur halten. Diese Aufgabe wird idealerweise automatisch von einer zentralen Stelle aus erledigt, die sich ggf. auch weit entfernt vom Gebäude befinden kann. Im Gegensatz zu den heute üblichen Drehflügel- oder Kippflügel-Fenstern ist das erfindungsgemäße Senkrecht-Schiebe-Fenster besonders gut für diesen Einsatzzweck geeignet, da grundsätzlich kein zusätzlicher Platzbedarf beim Öffnen des Fensters entsteht. Vollgeräumte Fensterbänke oder umherstehende Hindernisse sind vor diesem Hintergrund unproblematisch und behindern die automatische Fenstersteuerung nicht. Vorteilhaft ist außerdem die Tatsache, daß trotz teilweise geöffneten Fensters ein hoher Einbruchschutz gewährleistet werden kann, so daß eine Überwachungsperson nicht notwendigerweise anwesend sein muss.
Es gibt natürlich eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Lehre der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu darf neben den Unteransprüchen auch
auf die folgende Figurenbeschreibung verwiesen werden. Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in schematischer Darstellung den Aufbau eines erfindungsgemäßen
S enkrecht- S chiebe-Fensters ,
Fig. 2 das Senkrecht-Schiebe-Fenster aus Fig. 1 im Schnitt II-II,
Fig. 3 das Senkrecht-Schiebe-Fenster aus Fig. 1 im Schnitt III-III,
Fig. 4 das Senkrecht-Schiebe-Fenster aus Fig. 1 im Schnitt IV-IV,
Fig. 5 das Senkrecht-Schiebe-Fenster aus Fig. 1 im Schnitt V-V,
Fig. 6 eine weitere Aus führungs form des Senkrecht-Schiebe-Fensters aus
Fig. 1 im Schnitt V-V,
Fig. 7 mögliche Anordnungen für Aktuatoren eines erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters,
Fig. 8 eine mögliche Seilführung für die Übersetzungseinrichtung eines erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters,
Fig. 9 eine weitere Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen Senkrecht-
Schiebe-Fensters mit Querstrebe,
Fig. 10 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Senkrecht-
Schiebe-Fensters mit Schutzelementen,
Fig. 11 eine mögliche Ausgestaltung einer Fensterbank eines erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters,
Fig. 12 eine weitere Ausfuhrungsform eines erfindungsgemäßen Senkrecht- Schiebe-Fensters mit Schutzelementen,
Fig. 13 das Senkrecht-Schiebe-Fenster aus Fig. 12 im Schnitt XIII-XIII,
Fig. 14 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Senkrecht-
Schiebe-Fensters mit einer Schwerlastführung als Sperrsicherung,
Fig. 15 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Senkrecht-
Schiebe-Fensters mit einer Profilleiste am feststehenden Rahmen als Sperrsicherung,
Fig. 16 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Senkrecht-
Schiebe-Fensters mit einer Profilleiste an der Schließkante als Sperrsicherung.
Fig. 1 zeigt ein Senkrecht-Schiebe-Fenster 1 mit einem Außenrahmen 2 und einem Fensterflügel 3, der eine Fensterscheibe 4 einfaßt. Der Fensterflügel 3 ist am Außenrahmen 2 über seitliche Führungen 5 längsverschieblich geführt. Die seitlichen Führungen 5 setzen sich einerseits aus zwei an der Innenseite des Außenrahmens 2 angeordneten, vertikal verlaufenden, speziell ausgebildeten Nuten und andererseits aus zwei diesen Nuten entsprechenden, am Fensterflügel 3 angeordneten Mitnehmerelementen zusammen. Fig. 2 zeigt diesen Sachverhalt graphisch.
Der Außenrahmen 2 fasst eine feststehende Fensterscheibe 6 ein, die üblicherweise über Glasklotz und Glasleiste (hier nicht dargestellt) wiederum von einem Rahmen 6' eingefasst ist. Diese feststehende Fensterscheibe 6 erstreckt sich etwa über die obere Hälfte des Außenrahmens 2. Der längsver- schiebliche Fensterflügel 3 läßt sich in seinen Führungen 5 auf der Innenseite des Fensters an der feststehenden Fensterscheibe 6 vorbeiführen, wie in Fig. 2 dargestellt.
Im geschlossenen Zustand befinden sich der untere Teil des Rahmens 6' der feststehenden Fensterscheibe 6 und der obere Teil des Rahmens des Fensterflügels 3 in Überdeckung. Fig. 3 zeigt, wie eine horizontal am Rahmen 6' der feststehenden Fensterscheibe 6 verlaufende Dichtlippe und eine entsprechende
Dichtlippe am Rahmen des Fensterflügels 3 zur Abdichtung angreifen. Eine entsprechende Abdichtung ist zwischen dem Außenrahmen 2 und der Unterseite des Fensterflügels 3 vorgesehen, wie in Fig. 4 zu sehen ist.
Über zwei Antriebseinheiten läßt sich der Fensterflügel 3 entlang der seitlichen Führungen 5 verschieben. Die Antriebseinheit des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 setzt sich aus einem Aktuator 7 und einer Übersetzungseinrichtung 8 zusammen, denen hier eine Steuerung 9 für beide Antriebs einheiten zugeordnet ist. Der Aktuator 7 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein rotatorischer Elektroantrieb, der an der oberen Seite des Außenrahmens 2 angeordnet ist (Fig. 5). Die Übersetzungseinrichtung 8 ist hier als Kettentrieb-Übersetzung ausgebildet. Der Elektroantrieb wirkt auf eine Kette 10 über ein Ritzel 11 , die an einem Ende am Fensterflügel 3 befestigt ist. Die Kette 10 wird zur Verschiebung des Fensterflügels 3 auf dem Ritzel 11 aufgerollt.
Anstelle von zwei Antriebseinheiten, die dann über die Steuerung 9 miteinander synchronisiert sind, kann man nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung auch vorsehen, daß die Übersetzungseinrichtungen 8 an beiden Seiten des Fensters oberhalb des Fensterflügels 3 durch lediglich einen einzigen Aktuator 7 angetrieben werden. Nach bevorzugter Konstruktion löst man dies beispielsweise dadurch, daß die Übersetzungseinrichtungen 8, die dem einen Aktuator 7 zugeordnet sind, eine oberhalb des Fensterflügels 3 angeordnete durchgehende Antriebswelle aufweisen, die an jedem der beiden Enden mit dem Fensterflügel 3 antriebstechnisch gekoppelt ist. Die Kopplung an den Fensterflügel 3 gelingt dann über entsprechende endseitig angeordnete Ritzel, Wickelwalzen, Seilrollen etc. Durch die durchgehende, angetriebene Welle ergibt sich von selbst eine perfekte Synchronisation der vertikalen Bewegung an beiden Führungen 5. Vorzugsweise ist die angetriebene Welle endseitig gelagert und wird von einem innerhalb der Welle angeordneten Rohrmotor angetrieben.
Es ergeben sich erfindungsgemäß aber auch zahlreiche weitere Möglichkeiten der antriebstechnischen Kopplung zwischen dem einen Aktuator 7 und den beiden Übersetzungseinrichtungen 8. Dies gilt insbesondere vor dem Hintergrund, daß die Übersetzungseinrichtungen 8 jeweils einen Antriebsstrang aufweisen, der mit dem Aktuator 7 antriebstechnisch gekoppelt ist, und daß die Antriebsstränge jeweils weitgehend beliebig gestaltet sein können.
Über den Antriebsstrang wird die Antriebsleistung des Aktuators 7 in die Übersetzungseinrichtung 8 eingeleitet. Der Antriebsstrang kann daher auch als Zuleitung für die Antriebsleisrung des Aktuators 7 zur Übersetzungseinrichtung 8 verstanden werden.
Beispielsweise kann der oben genannte Antriebsstrang in einer einzelnen Antriebswelle, oder aber in mehreren miteinander gekoppelten Antriebswellen ausgeführt sein. Weiterhin kann der Antriebsstrang ein oder mehrere Umlenk- oder Übersetzungsgetriebe sowie ein oder mehrere Kupplungselemente aufweisen. Die Anordnung des oder der Getriebe innerhalb des Antriebs Strangs ist grundsätzlich beliebig. In diesem Sinne ist es vorgesehen, das oder die Getriebe im Krafteinleitungsbereich oder im Kraftausleitungsbereich des Antriebsstrangs, oder aber im dazwischenliegenden Bereich anzuordnen. Hier bietet der Stand der Technik eine Fülle von Anregungen.
Es ist auch denkbar, das oder die Getriebe lediglich als zwei ineinandergreifende Zahnräder vorzusehen, wobei die Zahnräder auf den zu koppelnden Antriebswellen angeordnet sind. Ein Getriebegehäuse entfällt bei dieser Ausgestaltung. Des weiteren ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Antriebswelle oder die Antriebswellen mit Stützlagern zu versehen, um Schwingungen zu vermeiden. Zur weiteren Ausgestaltung des Antriebsstrangs bietet der Stand der Technik eine Fülle von Anregungen.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Lehre der Erfindung ist ein Aktuator 7 mit zwei rotatorischen Ausgängen vorgesehen, die jeweils antriebstechnisch mit einer der beiden Übersetzungseinrichtungen 8 gekoppelt sind. Die antriebstechnische Kopplung zwischen Aktuator 7 und den Übersetzungseinrichtungen 8 erfolgt über die Antriebsstränge der Übersetzungseinrichtungen 8, die, wie oben beschrieben, je nach Ausführungsform weitgehend beliebig gestaltet werden können. Durch eine entsprechende Auslegung der Antriebsstränge ist damit die Lage des Aktuators 7 relativ zu den beiden Übersetzungseinrichtungen 8 in einem weiten Bereich frei wählbar.
Eine robuste Ausführungsform besteht darin, daß die Antriebsstränge der beiden Übersetzungseinrichtungen 8 als Halbwellen ausgebildet sind. Der Aktuator 7 weist zwei rotatorische Ausgänge auf, die jeweils mit einer Halbwelle antriebstechnisch gekoppelt sind. Die beiden Halbwellen sind vorzugsweise miteinander fluchtend angeordnet, d.h. sie sind dann entlang einer Achse ausgerichtet. Die Halbwellen leiten die Leistung des Aktuators 7 an Umlenkoder Übersetzungsgetriebe, weitere Antriebswellen o.dgl. der jeweiligen Übersetzungseinrichtung 8 weiter.
Ganz besondere Perspektiven ergeben sich bei den oben genannten Überlegungen für die Ausführungsformen mit spindelbasierten Übersetzungseinrichtungen 8, die in den folgenden Ausführungen noch näher beschrieben werden. Hier ist vorzugsweise eine Spindelübersetzung für jede der beiden seitlichen Führungen 5 vorgesehen. Der Aktuator 7, der hier wieder zwei rotatorische Ausgänge aufweist, ist über jeweils einen seiner Ausgänge mit den Antriebssträngen der beiden Übersetzungseinrichtungen 8 antriebstechnisch gekoppelt. Die Antriebsstränge können, wie weiter oben erläutert, Umlenk- oder Übersetzungsgetriebe, Antriebswellen o.dgl. aufweisen. Die Antriebsstränge leiten die Antriebsleistung des Aktuators 7 an die beiden Spindeln der Über- setzungseinrichtungen 8 weiter. Ein besonderer Vorteil dieser Ausführungsform besteht bei entsprechender Ausgestaltung darin, daß durch das Blockieren des Aktuators 7 auch ein Blockieren der Spindeln erreicht werden kann, so daß im Ergebnis auch ohne Verriegelungselemente 12 eine Verriegelungswirkung für das Senkrecht-Schiebe-Fenster erzielbar ist. Besonders hervorzuheben ist dabei, daß die Verriegelungs Wirkung für jede beliebige Stellung des Fensterflügels 3 erzielbar ist. Damit ist es möglich, den Fensterflügel 3 einen Spalt zu öffnen und gleichzeitig eine hohe Einbruchsicherheit zu gewährleisten.
Um die Blockierwirkung bei der Ausführungsform mit spindelbasierten Über- setzungseinrichtungen 8 zu erreichen, bietet der Stand der Technik heute ein Vielzahl von Möglichkeiten. Eine kompakte Lösung ist die Verwendung von Aktuatoren 7, die bereits integrierte Bremsvorrichtungen aufweisen.
Für die konstruktive Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe- Fensters 1 empfiehlt es sich weiter, wie in Fig. 1 angedeutet, daß der Aktuator bzw. die Aktuatoren 7, vorzugsweise einschließlich einer Steuerung 9, und
zumindest ein Teil der Übersetzungseinrichtung oder der Übersetzungseinrichtungen 8, oberhalb des Fensterflügels 3 und/oder oberhalb des Außenrahmens 2, am Außenrahmen 2 in einem abgeschlossenen, quer angeordneten Kasten 20 angeordnet ist. In einem solchen Kasten 20 läßt sich ggf. auch die Steuerung 9 zentral unterbringen.
Nach bevorzugter Ausgestaltung kann auch vorgesehen werden, daß der Aktuator bzw. die Aktuatoren 7, vorzugsweise einschließlich einer Steuerung 9, und zumindest ein Teil der Übersetzungseinrichtung oder der Übersetzungseinrichtungen 8, unterhalb des Außenrahmens 2, am Außenrahmen 2 angeordnet ist.
Besonders kompakt gestaltet sich das erfindungsgemäße Senkrecht-Schiebe- Fenster 1 dann, wenn der Aktuator bzw. die Aktuatoren 7, vorzugsweise einschließlich einer Steuerung 9, und zumindest ein Teil der Übersetzungseinrichtung oder der Übersetzungseinrichtungen 8, in den Außenrahmen 2 integriert ist.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht die Unterbringung der Antriebs- einheit vorzugsweise einschließlich einer Steuerung 9 innerhalb des Außenrahmens 2 - auf der Rückseite des Fensters - vor. Diese Möglichkeit der Unterbringung bietet sich bei Aktuatoren von besonders geringer Höhe an, die vorzugsweise geringer ist als die Höhe des oberen Schenkels eines im Außenrahmen 2 angeordneten, feststehenden Rahmens 6' (Fig. 6).
Im übrigen empfehlen sich für konstruktive Details verschiedene Ausfuhrungsformen der Lehre konstruktive Lösungen, die bereits in der Rolladentechnik eingesetzt werden (Rohrmotoren (s.o.), außen angesetzte Getriebemotoren, Planetengetriebe als kompakte Untersetzungsgetriebe, Schalter und Sensoren für verschiedene Funktionen).
Grundsätzlich lassen sich beliebige Aktuatoren für die Antriebseinheit einsetzen. Neben dem im Ausführungsbeispiel in Fig. 1 dargestellten Elektromotor 7 sind dies vorzugsweise hydraulische Aktuatoren.
Ein nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel der Antriebseinheit mit hydraulischen Aktuatoren setzt sich aus ein oder zwei Hydraulikzylindern zusammen, die jeweils über eine Koppelstange mit dem Fensterflügel 3 antriebstechnisch gekoppelt sind. Die Hydraulikzylinder können sowohl oberhalb des Fensterflügels 3, als auch unterhalb des Fensterflügels 3 als auch seitlich des Fensterflügels 3 angeordnet sein.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Lehre der Erfindung, ebenfalls hier nicht dargestellt, sieht eine manuelle Betätigung des Fensters 1 vor. Der Aktuator kann in diesem Fall aus einer Handkurbel bestehen, die bei manueller Drehung über ein Getriebe auf die Übersetzungseinrichtung wirkt. Eine weitere Ausführungsform für den Aktuator arbeitet mit einem Gurt, der durch Zugbetätigung von einer Rolle abgewickelt wird. Die Rolle wirkt wiederum über ein Getriebe auf die Übersetzungseinrichtung. Die Übersetzungseinrichtung ist hier vorzugsweise als Kettenantrieb o. ä. ausgebildet.
Weiterhin ist es ohne weiteres möglich, zur manuellen Betätigung eine Handkurbel vorzusehen, die mechanisch mit dem Antriebsstrang der Übersetzungseinrichtung 8 oder den Antriebssträngen der Übersetzungseinrichtungen 8 antriebstechnisch gekoppelt ist. Denkbar wäre hier ein an der Handkurbel angeordnete Schnecke, die in ein Zahnrad des Antriebsstrangs bzw. der Antriebsstränge eingreift.
Für die Ausführungsform mit motorischer Betätigung des Fensters 1 kann man einen zusätzlichen, manuellen Not-Betätigungs-Aktuator vorsehen. Dieser manuelle Aktuator erlaubt in Ausnahmefällen wie Stromausfall, Steuerungsdefekten etc. eine manuelle Betätigung des an sich motorisch betätigten Fensterflügels 3. Der Not-Betätigungs-Aktuator kann, wie oben beschrieben, mittels Handkurbel, Gurt etc. betreibbar sein.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist die Übersetzungseinrichtung 8, wie beschrieben, als eine am Fensterflügel 3 befestigte Kette 10 ausgeführt, die über ein am Aktuator 7 angeordnetes Ritzel 11 geführt wird. In ähnlicher Weise läßt sich die Übersetzungseinrichtung als Seilzugübersetzung mit einer am Aktuator 7 angeordneten Seilrolle ausführen, die ein Seil 10' aufwickelt. Das Seil 10' der
Seilzugübersetzung wird vorzugsweise als Stahlseil oder als Seil aus Chemiefasern ausgeführt.
Das Seil 10' wird auf einer Wickelrolle auf- bzw. abgewickelt, die auf einer Antriebswelle aufgebracht ist. Vorzugsweise ist die Wickelrolle schraubenlinien- förmig gespurt, so daß ein geordnetes Aufwickeln des Seils 10' gewährleistet ist. Die Wickelrolle ist vorzugsweise auf die Welle aufgeschoben und weist einen Befestigungsanschluß für das Seil auf.
Eine sehr robuste Ausführungsform für die Übersetzungseinrichtung 8 bildet die Ritzel-Zahnstangenübersetzung. Dabei werden ein oder zwei Zahnstangen an den beiden Seiten des Fensterflügels 3 derart befestigt, daß ein Ritzel eines Antriebsmotors in die Zahnstange eingreift und eine Verschiebung des Fensterflügels 3 in seinen Führungen 5 bewirkt.
Bei Übersetzungseinrichtungen, die kein selbsthemmendes Verhalten aufweisen, bei denen also eine Fehlfunktion des Aktuators 7 ein schlagartiges Schließen des Fensterflügels 3 zur Folge haben kann, ist es vorteilhaft, eine Absturzsicherung vorzusehen. Absturzsicherungen sind aus der Rolladentechnik bekannt. Ein derartiges System wird beispielsweise an einer Antriebswelle eines Antriebsstrangs angebracht und stoppt die Bewegung des Fensterflügels 3 durch eine mechanische Bremse, wenn Grenzbeschleunigungen und/oder Grenzgeschwindigkeiten auftreten.
Zur Aufnahme hoher Kräfte und zur Erzielung hoher Genauigkeiten bietet sich die Ausgestaltung der Übersetzungseinrichtung 8 als Spindel-Spindelmutter- Übersetzung an. Dabei ist vorzugsweise, wie weiter oben bereits beschrieben, eine Spindelübersetzung für jede der beiden seitlichen Führungen vorgesehen. Um einen möglichst kompakten Aufbau zu erreichen, sind die Spindeln vorzugsweise innerhalb der Führungen 5 angeordnet.
Eine besonders einfache und platzsparende Ausgestaltung ergibt sich dann, wenn die Spindelübersetzungen auch die Funktion der seitlichen Führungen 5 übernehmen. Damit ist es gemäß Fig. 8 nicht mehr erforderlich, gesonderte Führungen 5 vorzusehen.
Die Spindeln der Spindelübersetzungen sind vorzugsweise endseitig gelagert. Bei hohen senkrecht zur Fensterscheibe 4 des Fensterflügels 3 wirkenden Kräften kann es allerdings vorteilhaft sein, zusätzliche Lagerungen, vorzugsweise in der Mitte der Spindeln, vorzusehen. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Spindelübersetzungen auch die Funktion der seitlichen Führungen 5 übernehmen.
In allen Ausführungsformen mit spindelbasierter Übersetzungseinrichtung 8 sind Spindelmuttern im oder am Fensterflügel 3 angeordnet, die in die zugeordneten Spindeln eingreifen. Auf jeder Seite des Fensterflügels 3 sind eine oder mehrere Spindelmuttern angeordnet. Dabei kann es vorteilhaft sein, daß bei mehreren Spindelmuttern auf einer Seite nur eine der Spindelmuttern starr befestigt ist, und die übrigen Spindelmuttern schwimmend gelagert sind. Die Spindelmuttern können in den Fensterflügel 3 integriert sein, sie können aber auch außerhalb des Fensterflügels 3, vorzugsweise seitlich des Fensterflügels 3 angeordnet sein.
Bei dem Versuch des gewaltsamen Öffnens des Fensterflügels 3 durch äußere Krafteinwirkung in Öffnungsrichtung - im Falle eines Einbruchs - werden die Spindelmuttern stark belastet. Die Erhöhung der Anzahl von Spindelmuttern auf jeder Seite des Fensterflügels 3 kann daher zu einer Erhöhung der Schutzwirkung führen.
Eine besonders preisgünstige Alternative bildet die Ausgestaltung der Übersetzungseinrichtung 8 als Spindel-Spindeldornübersetzung. Hier ist mindes- tens ein im oder am Rahmen des Fensterflügels 3 angeordneter Dorn mit einer Spindel, deren Antrieb sich wiederum oberhalb oder unterhalb des Außenrahmens 2 befindet, in Eingriff bringbar.
Ein besonderer Vorzug der oben genannten Spindelübersetzungen besteht darin, daß bei entsprechender Auslegung der Spindelsteigung eine Selbsthemmung erwirkt wird, so daß auf Verriegelungselemente gänzlich verzichtet werden kann. Die Selbsthemmung kann natürlich auch durch eine entsprechende mechanische Bremse in dem Aktuator oder den Aktuatoren 7 realisiert werden.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung wird das Kraftübertragungsmittel der Übersetzungseinrichtung, insbesondere das Seil 10' der Seilzugübersetzung,
innerhalb einer seitlichen Führung 5 des Fensterflügels 3 geführt (Fig. 8). Die Führung 5 des Fensterflügels 3 umfaßt das Seil 10' dabei zum Teil, so dass das Seil 10' von außen kaum sichtbar ist sowie vor äußeren Einwirkungen geschützt ist.
Bei allen oben genannten Übersetzungseinrichtungen, insbesondere bei denjenigen, die eine Seilzug-Übersetzung oder eine Kettentrieb-Übersetzung als Kraftübertragungsmittel aufweisen, ist nach bevorzugter Lehre der Erfindung eine Justagemöglichkeit vorzusehen, die eine geringfügige Längenänderung des Kraftübertragungsmittels ermöglicht.
Bei der Seilzug-Übersetzung läßt sich die Justage durch eine spezielle Befestigungsanordnung des Seils 10' am Fensterflügel 3 realisieren. Dabei weist das Seil 10' an einem Ende eine Gewindestange auf, die durch eine am Fensterflügel 3 angeordnete Bohrung geführt wird und mit einer Mutter sowie einer Kontermutter gegen Herausziehen gesichert wird. Im eingebauten Zustand läßt sich mit dieser Anordnung bei geeigneter Anordnung und Auslegung der Bohrung im Fensterflügel 3 die Höhe des Fensterflügels 3 geringfügig zur Justage variieren.
Ein besonderer Vorzug der erfindungsgemäßen Lösung besteht, wie oben beschrieben, darin, daß auch im nicht vollständig geschlossenen Zustand eine Schutzwirkung, beispielsweise gegen Einbruch, realisiert werden kann. Hierfür kann im Außenrahmen 2 oder im Fensterflügel 3 ein Blockierelement vorgesehen sein, das an beliebiger oder vorbestimmter Position auslösbar ist und die Position des Fensterflügels 3 fixiert. In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung kann in der Antriebseinheit ein mechanisches Blockierelement vorgesehen sein, das ebenfalls an einer beliebigen oder vorbestimmten Position ausgelöst werden kann und die Bewegung der Antriebseinheit blockiert, so daß die Position des Fensterflügels 3 fixierbar ist. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, das Fenster bis auf einen Spalt zu schließen, um eine Belüftungswirkung zu erzielen. Durch das ausgelöste Blockierelement ist die Schutzwirkung weiterhin gewährleistet. Mit einer derartigen Verriegelung sind weitere Verriegelungsmaßnahmen, wie unten näher erläutert, je nach Anwendung nicht unbedingt erforderlich.
Bei der weiter oben genannten Ausführung mit durchgehender Antriebswelle 7' ist es erfindungsgemäß möglich, einen Aktuator 7 an einer der beiden Enden oder auch mittig der Antriebswelle T anzuordnen. Bei der Verwendung von zwei Aktuatoren 7 ist es außerdem möglich, einen Aktuator 7 an jeweils einem Ende der Antriebswelle 7' anzuordnen. Eine Übersicht erfindungsgemäßer Anordnungen mit durchgehender Antriebswelle 7' zeigt Fig. 7.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind am Fensterflügel 3 Verriegelungselemente 12, die in Verriegelungsgegenelemente 13 im Außenrahmen 2 eingreifen, vorgesehen. Die Verriegelungselemente 12 können an den Seitenrändern oder vorzugsweise am unteren Rand des Senkrecht-Schiebe- Fensters 1 vorgesehen werden. Dabei können die Verriegelungselemente sowohl im Fensterflügel 3 als auch im Außenrahmen 2 angeordnet sein. Vor dem Hintergrund der motorischen Verschiebung des Fensterflügels 3 ist es konsequent, die Verriegelungselemente ebenfalls motorisch auszulösen.
Bei der motorischen Ausführung der Verriegelungslemente sind vorzugsweise sowohl die Aktuatoren, als auch die Steuerungskomponenten zur Ansteuerung der Aktuatoren je nach Ausführungsform vollständig in den Außenrahmen 2 oder in den Fensterflügel 3 integriert. Dabei kann jedem einzelnen Verriegelungs- lement ein Aktuator zugeordnet sein, oder über eine entsprechende antriebstechnische Kopplung mehreren Verriegelungselementen ein Aktuator zugeordnet sein.
Die von den Verriegelungselementen aufzunehmenden Kräfte wirken einerseits in Öffnungsrichtung des Fensterflügels 3, und andererseits senkrecht zur Fensterfläche. Vorzugsweise greifen die Verriegelungselemente in Verriegelungsgegenelemente ein, die in Schließbleche eingelassen bzw. integriert sind.
Zur Aufnahme der in Öffnungsrichtung des Fensterflügels 3 wirkenden Kräfte sind vorzugsweise hakenartige Verriegelungselemente vorgesehen. Diese Verriegelungselemente werden zum Ver- und Entriegeln linear verschoben. In besonders bevorzugter Ausgestaltung sind die Verriegelungselemente zur Aufnahme der in Öffnungsrichtung des Fensterflügels 3 wirkenden Kräfte krallenformig, vorzugsweise als Ringsegmente, ausgebildet. Die krallenformigen
Verriegelungselemente werden zur Ver- und Entriegelung in ein Verriegelungsgegenelement eingedreht.
Zur Aufnahme von senkrecht zur Fensterfläche wirkenden Kräfte sind die Verriegelungselemente bolzenartig in Zylinder- oder Quaderform ausgebildet, und werden zur Ver- bzw. Entriegelung in entsprechende Verriegelungsgegenelemente geschoben.
Besonders preisgünstig gestaltet sich die Anordnung von Verriegelungselementen, wenn marktübliche Schließsysteme verwandt werden, die in der Regel mehrere, ggf. auch verschiedenartige, Verriegelungselemente in einem Kompaktbauteil - Verriegelungsleiste - mit integriertem Verriegelungsmechanismus und ggf. auch integriertem motorischen Antrieb sowie einer zugeordneten integrierten Steuerung aufweisen. Selbstredend wird dann auch der Montageaufwand auf ein Minimum reduziert.
Wesentlich für die Schutzwirkung des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 gegen extreme, von außen einwirkende Kräfte ist auch die Ausgestaltung der seitlichen Führung 5 des Fensterflügels 3. Um eine möglichst gleichmäßige Verteilung der einwirkenden Kraft auf die Führung 5 bzw. auf den Außenrahmen 2 zu erreichen, werden die in die Führung 5 eingreifenden, mit dem Fensterflügel 3 verbundenen Schlittenelemente vorzugsweise in einem Stück ausgeführt. Eine weitere Möglichkeit ist die Aufteilung der Schlittenelemente in viele einzelne Einheiten, so daß das Verhalten eines aus einem einzigen Stück bestehenden Schlittenelementes angenähert wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fenster 1 kann durch eine geeignete Auslegung der seitlichen Führungen 5 des Fensterflügels 3 erreicht werden, daß der Fensterflügel 3 in mindestens einer Position senkrecht zur Fläche der Fensterscheibe 4 ausstellbar ist. Wenn die zuvor erwähnten Schlittenelemente beim Ausstellen vollständig in der Führung 5 bzw. in einem zusätzlichen Zweig der Führung 5 verbleiben, so kann in dieser speziellen Konfiguration des Fensters 1 ebenfalls eine hohe Schutzwirkung aufrecht erhalten werden.
Eine erfindungsgemäße Maßnahme zur Abdichtung der Führungen 5 des Fensterflügels 3 ist in Fig. 2 dargestellt. Zwei Dichtungsleisten 22 sind an beiden
Innenseiten des Außenrahmens 2 angeordnet, die über Dichtlippen 23 auf dem Rahmen des Fensterflügels 3 aufliegen. Diese Dichtungsleisten 22 gewähren über die gesamte Höhe des Fensterflügels 3 Schutz gegen von außen einwirkende Nässe. Dieselben Dichtungsleisten 22, die fest mit dem Außenrahmen 2 verbunden sind, lassen sich auch zur Aufnahme weiterer, dem Fensterflügel 3 zugeordneter Führungen vorsehen. Durch entsprechende, zusätzliche Mitnehmerelemente im oder am Fensterflügel 3 läßt sich damit eine zusätzliche Führung realisieren, die vornehmlich Kräfte senkrecht zur Fensterfläche aufnehmen kann.
Besondere konstruktive Maßnahmen erfordert die Zielsetzung, das erfindungsgemäße Senkrecht-Schiebe-Fenster 1 auch im halbgeöffneten Zustand vor äußerer Krafteinwirkung zu schützen. Insbesondere soll hier verhindert werden, daß ein Fenster, das nur einen Spalt geöffnet ist, durch äußere Kraftein Wirkung vollständig geöffnet werden kann. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Lehre der Erfindung sieht für diesen Fall vor, im Bereich der Führungen 5 des Fensterflügels 3 Profilleisten anzuordnen, in die in den Fensterflügel 3 integrierte Halteelemente eingreifen können. Die Profilleisten sowie die zugeordneten Halteelemente sind derart ausgebildet, daß das Eingreifen eines Halteelements in eine Profilleiste in beliebiger Betriebsstellung des Fensterflügels 3 möglich ist und daß in diesem Zustand die manuelle Bewegung des Fensterflügels 3 gesperrt ist. Eine weitere, bevorzugte Ausführungsform sieht vor, die Profilleisten und/oder die Haltelemente derart auszugestalten, daß Kräfte nur in Öffnungsrichtung aufgenommen werden können. Ein Halteelement ist vorzugsweise bolzenartig ausgebildet und durch eine lineare Verschiebung auslösbar, d.h. mit einer Profilleiste in Eingriff bringbar. Je nach Automatisierungsgrad des erfindungsgemäßen Senkrecht- Schiebe-Fensters 1 bietet es sich an, das Halteelement auch motorisch auszulösen.
Wie weiter oben beschrieben sind die Aktuatoren 7 durch eine eigene Steuerung 9 ansteuerbar. Die Steuerung 9 weist Bedienelemente 14 auf, die eine Verschiebung des Fensterflügels in zwei Richtungen sowie eine Not-Abschaltung ermöglichen. Diese Bedienelemente 14 können sowohl unmittelbar an der Steue- rung 9 oder aber an einer Fernbedienung 15 getrennt von der Steuerung 9 vorliegen. Um einen möglichst sicheren Betrieb zu gewährleisten, besteht eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin, Teile der Steuerung 9 bzw. der den Bedienelementen 14 zugrundeliegenden Schaltungen redundant auszuführen. Nach diesem Konzept werden Fehler wie Kurzschlüsse oder Fehlfunktionen der Steuerung 9, die zu unerwarteten Bewegungen des Fen- sterflügels 3 führen und im Ergebnis zu einer Gefährdung von Personen führen können, weitgehend ausgeschlossen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Steuerung 9 über zusätzliche Arbeitsfunktionen verfügt, die eine automatische Verschiebung des Fensterflügels 3 in Abhängigkeit von verschiedenen Einflußgrößen gewährleisten. Ein Beispiel hierfür ist die Einstellbarkeit verschiedener Tageszeiten, zu denen das Fenster 1 geöffnet bzw. geschlossen werden soll. Weiterhin sieht eine bevorzugte Lehre der Erfindung vor, an die Steuerung 9 elektronische Thermometer 18 oder aber Hygrostaten 19 anzuschließen, um das Öffnen bzw. Schließen des Fensters in Abhängigkeit von den jeweiligen Meßwerten zu gewährleisten.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung, die die Betriebssicherheit des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 weiter erhöht, besteht darin, daß die Steuerung 9 über Arbeitsfunktionen verfügt, die eine Kollision mit Hindernissen während des Verschiebens des Fensterflügels 3 verhindern. Zur Realisierung dieser Arbeitsfunktionen besteht zunächst die Möglichkeit, allein aus der Ermittlung der vom Aktuator 7 aufgenommenen Leistung, die beispielsweise bei elektrischen Antrieben aus der Messung des Motorstroms abgeleitet werden kann, auf eine erfolgte Kollision zu schließen. Um nicht erst auf eine Kollision zu reagieren, sondern eine solche zu verhindern, ist der Einsatz von Sensoren wie Näherungsschaltern 16 oder Lichtvorhängen 17 zweckmäßig.
Eine besonders kostengünstige und robuste Möglichkeit, eine Kollision zu erkennen und frühzeitig die motorische Bewegung des Fensterflügels 3 zu stoppen, besteht in der Anbringung einer Schaltleiste an dem die Gefahr für den Benutzer begründenden Schenkel des Fensterflügels 3. Die Kante dieses Schenkels des Fensterflügels 3 - Schließkante - läuft beim Schließen des Fensterflügels 3 gegen eine korrespondierende Fläche, vorzugsweise gegen eine Fläche am Außenrahmen 2. Wenn also beim Schließen des Senkrecht-Schiebe- Fensters 1 der verbleibende Fensterspalt immer kleiner wird und dennoch ein
Hindernis im Spalt verbleibt, so wird die Schaltleiste bei Kontakt des Fensterflügels 3 mit dem Hindernis ausgelöst und sendet ein entsprechendes Not- Aus-Signal an die Steuerung 9. Besonders einfach gestaltet sich der Aufbau dann, wenn die Übersetzungseinrichtung 8 eine Seilzug-Übersetzung als Kraftübertragungsmittel aufweist und die Seile (10') als elektrische Anschlußleitungen für die Schaltleiste nutzbar sind.
Eine Möglichkeit, den Aufwand für den elektrischen Anschluß einer am Fensterflügel angeordneten und damit beweglichen Schaltleiste zu umgehen, bietet die Ausgestaltung derart, die Schaltleiste an einem feststehenden Bestandteil des Senkrecht-Schiebe-Fensters, vorzugsweise am Außenrahmen 2 anzuordnen. Fig. 16 zeigt eine derartige feststehende Schaltleiste 44.
Bei der Realisierung der steuerungstechnischen Kollisionserkennung bzw. -ver- meidung ist zu beachten, daß speziell bei hoher Schutzanforderung gegen gewaltsame Einwirkungen in der Regel zwischen zwei Betriebszuständen zu unterscheiden ist: Im normalen Betriebszustand ist die Überwachung durch die Schaltleiste Aktiv - der Anwender ist vor Kollisionen geschützt. Im Notschutz- Betriebzustand - beispielsweise bei unmittelbar drohender Gefahr - sind die Fenster unter allen Umständen schnellstmöglich, ohne Rücksicht auf Kollisionen, zu schließen. Im letztgenannten Betriebszustand sind die Schaltleisten ohne Wirkung. Die Steuerung 9 des erfindungsgemäßen Senkrecht- Schiebe-Fensters 1 ist nach besonders bevorzugter Ausgestaltung auf diese beiden Betriebsarten ausgelegt.
Die Steuerung 9 kann lokal beispielsweise im Kasten 20 oben am Außenrahmen 2 des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 angeordnet und dann beispielsweise nur über die Fernbedienung 15 betätigbar sein. Die Steuerung 9 kann dezentral, aber seitlich am Außenrahmen 2 angeordnet sein. In einer weiteren Alternative kann die Steuerung 9 als Zentralsteuerung mit Fernbedienung 15 ausgeführt sein, so daß eine Mehrzahl von Fensteranlagen im Hause über die Steuerung wahlweise angesteuert werden können. Derartige Steuerungstechniken sind ebenfalls aus dem Bereich der Rolladentechnik bekannt (Bus- Verbindungen).
Ein weiteres Ausführungsbeispiel weist einen zusätzlichen dem Außenrahmen 2 zugeordneten Fensterflügel auf, der am Außenrahmen 2 horizontal längsver-
schieblich geführt ist. Für bestimmte Anwendungen sowie bauliche Rahmenbedingungen kann eine solche Anordnung zu einem Maximum an Flexibilität führen. Als weitere Alternative ist auch die Realisierung eines zweiten beweglichen Fensterflügels möglich, der vertikal entgegen dem ersten Fensterflügel 3 längsverschiebbar ist. Eine derartige gegenläufige Bewegung von zwei längsverschieblichen Fensterflügeln ist auch reinigungstechnisch vorteilhaft. Für diesen Fensterflügel 3 besteht auch hier eine bevorzugte Ausführungsform darin, diesem eine Antriebseinheit zuzuordnen. Wie oben beschrieben, ist damit entweder eine leichte manuelle Betätigung oder aber eine motorische Betätigung des Fensters gewährleistet.
Weiter ist es möglich, einen verschiebbaren Fensterflügel 3 so zu gestalten, daß in diesem wiederum mehrere, beispielsweise vier Teilflügel in eigenem Rahmen angeordnet sind. Diese Teilflügel können dann als Drehflügel ausgeführt sein, zumindest ein oder zwei von diesen Teilflügeln. Dadurch läßt sich der gesamte Fensterflügel auch dann gut reinigen, wenn er von außen nicht separat zugänglich ist.
Die Unterteilung des erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters in einzelne Fensterabschnitte wird durch die Abmessungen des Außenrahmens 2 und der Fensterflügel 3 bestimmt. Diese Unterteilung läßt sich in weiten Bereichen variieren und ist nicht notwendigerweise symmetrisch, sondern vorzugsweise auch asymmetrisch ausgebildet.
Eine besonders robuste Ausführungsform eines Senkrecht-Schiebe-Fensters ergibt sich dadurch, daß das Fenster eine Querstrebe 21 aufweist, die das Fenster in einen oberen und einen unteren Bereich unterteilt. Der oder die Fensterflügel 3 sind vorzugsweise derart ausgestaltet, daß ein Schenkel mindestens eines Fensterflügels 3 im geschlossenen Zustand auf der Höhe der Querstrebe 21 angeordnet ist (Fig. 9).
Besonders bei der Anforderung hoher Schutzwirkung, insbesondere hoher
Schußsicherheit im unteren Bereich des Fensters, bietet es sich an, nur den oberen Bereich offenbar und den unteren Bereich als feststehende Fensterscheibe auszugestalten. Eine derartige Ausführungsform verfügt über eine feststehende,
vom Außemahmen 2 eingefaßte, untere Fensterscheibe und mindestens einen beweglichen, im oberen Bereich des Fensters angeordneten Fensterflügel 3.
Eine hohe Variabilität wird durch die Ausgestaltung des Fensters aus mindestens zwei Fensterflügeln 3 erreicht, die gegeneinander verschiebbar sind. Die einzelnen Fensterflügel sind dann unabhängig voneinander längsverschieblich. Hiermit lassen sich bei Bedarf beliebige, vorzugsweise auch gleichzeitig mehrere, v Fensteröffnungen auf verschiedenen Höhen erzielen. Diese Ausgestaltung eignet sich für hohe Fenster, insbesondere auch für ganze Häuserfronten.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung weisen diese unabhängig voneinander längsverschieblichen Fensterflügel 3 Fensterscheiben 4 mit unterschiedlichen Absorptionskoeffizienten für Lichtstrahlung auf. Dies hat den Vorteil, daß je nach Sonnenstellung eine korrespondierende Stellung der Fensterflügel 3 eingestellt werden kann, so daß die gewünschte Sonneneinstrahlung gewissermaßen steuerbar ist. Es ist auch denkbar, je nach Jahreszeit den einen oder den anderen Fensterflügel in eine entsprechende Position zu bringen.
Der Außenrahmen 2, der Rahmen 6' sowie der Rahmen des Fensterflügels 3 und, falls vorhanden, ein Futter können in nahezu beliebigen Materialien wie Holz, Aluminium, Stahl, Kunststoff o. dgl. ausgeführt sein. Im Sicherheitsbereich werden insbesondere Holz- Verbundwerkstoffe eingesetzt, die eine hohe Festigkeit und gleichzeitig die Optik von Vollholz aufweisen. Sie bestehen aus einem massiven Anteil auf der einen Seite und einer Schichtverleimung in verschiedenen Stärken auf der anderen Seite. Grundsätzlich ist es auch denkbar, die oben genannten Materialien zu kombinieren, um neben der gewünschten Schutzwirkung auch die entsprechende optische Ausgestaltung zu gewährleisten.
Das erfindungsgemäße Senkrecht-Schiebe-Fenster 1 ermöglicht nach besonders bevorzugter Ausgestaltung auch die Integration eines Sonnenschutzes, insbesondere in Form eines integrierten Rollos. Der Sonnenschutz wird hier besonders kompakt innerhalb des Fensters 1 geführt, und überdeckt je nach Betriebsstellung einen Teil der Fensterfläche. Mit dieser Anordnung lassen sich aufwendige, extern anzubringende Sonnenschutzsysteme weitgehend vermeiden.
Wie weiter oben beschrieben, ist mit dem erfindungsgemäßen Senkecht- Schiebe- Fenster ein hoher Schutz gegen äußere Gewalteinwirkung möglich. Um diesen Schutz weiter zu erhöhen, bietet es sich an, für einen Einbruch kritische Stellen durch Verstärkungen zu sichern. In der Regel werden derartige Verstärkungen aus hochfestem Material hergestellt. Allerdings ist es auch denkbar, hier elastische, zähe Materialien zu verwenden.
Besonders kritisch sind Fügestellen zwischen Fensterbestandteilen, die mit Hilfe spezieller Werkzeuge aufgebrochen werden können. Ein Beispiel für eine solche Fügestelle ist an dem über dem Außenrahmen 2 angeordneten Kasten 20 zu finden, der sich aus einzelnen Wandungen zusammensetzt. Die Fügestellen befinden sich hier in den Kantenbereichen des Kastens 20. Um das Eindringen von außen mit Bohrern, Meißeln, Brechstangen etc. zu verhindern, werden in den entsprechenden Kantenbereichen von innen vorzugsweise hochfeste Schutzelemente 24, insbesondere Winkel- oder Plattenelemente befestigt (Fig. 10). Ähnliches gilt für die Fügestelle zwischen Glasklotz und Fensterflügel 3, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 über das Winkelelement 25 geschützt wird. Zwischen der Dichtungsleiste 22 und dem Außenrahmen 2 ist ein Winkelelement 26 angeordnet (siehe Fig. 14). Dies sind nur einige Beispiele für mögliche Verstärkungen, die einen zusätzlichen Schutz gegen äußere Gewalteinwirkungen gewährleisten.
Einen weiteren Beitrag zur Erhöhung der Einbruchsicherheit leistet die in Fig. 11 dargestellte Ausgestaltung einer Fensterbank 27 des Senkrecht-Schiebe-Fensters. An der Außenseite der Fensterbank 27 ist hier ein vorzugsweise hochfestes Blech 28 vorgesehen, das sich über die gesamte Fensterbank 27 erstreckt. Im Bereich der Schließkante des geschlossenen Fensterflügels 3 ist das Blech 28 derart geformt, insbesondere eingeknickt, daß es nach außen eine Rinne bildet. Bei dem Versuch, ein Einbruchwerkzeug zwischen der Schließkante des Fensterflügels 3 und der mit der Schließkante des Fensterflügels 3 korrespondierenden Fläche einzuführen, wird das Einbruchwerkzeug von der Rinne des Blechs 28 "aufgefangen". Ohne das Blech 28 zu zerstören kann das Einbruchwerkzeug nicht in die oben genannte Fügestelle gelangen.
Gelingt es bei einem Einbruchversuch dennoch, ein Einbruchwerkzeug zwischen der Schließkante des Fensterflügels 3 und der mit der Schließkante des
Fensterflügels 3 korrespondierenden Fläche einzuführen, so kann eine geeignete Sollbruchstelle das gewaltsame Öffnen des Fensterflügels 3 verhindern. Wenn die mit der Schließkante des Fensterflügels 3 korrespondierende Fläche durch die Innenseite des Außenrahmens 2 gebildet wird, dann kann diese Sollbruchstelle in den Außemahmen 2 integriert sein. Beim Aufbringen einer hohen Öffnungskraft auf den Fensterflügel 3, beispielsweise durch Aushebeln mittels einer Brechstange, wirkt auch eine hohe Kraft auf die Innenseite des Außenrahmens 2 und damit auf die Sollbruchstelle. Bei einer bestimmten Mindestkraft kommt es zum Bruch der Sollbruchstelle, der dazu führt, daß auch die Innenseite des Außenrahmens 2 - und damit der Kraftangriffspunkt für die Öffnungskraft - "wegbricht". Diese gewollte Zerstörung betrifft natürlich nur einen Teil des Außenrahmens derart, daß lediglich das Aufbringen einer weiteren Öffnungskraft verhindert wird.
Besonderen Schutzes vor äußerer Gewalteinwirkung bedürfen die sicherheitsrelevanten Bauteile des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1. Als sicherheitsrelevante Bauteile sind hier insbesondere Verriegelungselemente, Sensoren oder Aktuatoren zu sehen. Eine Lösung zum Schutz dieser sicherheitsrelevanten Bauteile besteht darin, die sicherheitsrelevanten Bauteile zu der Seite, von der Gewalteinwirkung zu erwarten ist, durch vorzugsweise hochfeste Schutzelemente, insbesondere durch Winkel- oder Plattenelemente zu schützen. Eine Möglichkeit besteht darin, die Schutzelemente in einzelne Fensterbestandteile zu integrieren. Für den Schutz der im Außenrahmen 2 angeordneten Verriegelungselemente 12 ist es beispielsweise besonders vorteilhaft, wenn in den Außenrahmen 2 Schutzplatten 29; 30; 31 eingelassen sind, die einem gewaltsamen Zugriff auf die Verriegelungselemente 12 von außen entgegenwirken (Fig. 12, Fig 13).
Neben den oben genannten Maßnahmen, die sich auf die Schutzwirkung gegen Gewalteinwirkung auf einzelne Bereiche des Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 beziehen, ist es darüber hinaus erforderlich, auch von außen auf den Fensterflügel 3 einwirkende Kräfte, insbesondere Flächenkräfte, aufnehmen zu können. Maßnahmen, um diese Kräfte auf den Fensterflügel 3 gefahrlos aufnehmen zu können, werden im folgenden unter dem Begriff Sperrsicherung zusammengefaßt.
Eine Möglichkeit der Sperrsicherung ist in Fig. 14 dargestellt. Hier ist mindestens eine zusätzliche Schwerlastführung vorgesehen, die parallel zu den seitlichen Führungen 5 wirkt und damit zunächst eine Überbestimmung der Führung des Fensterflügels 3 darstellt. Deshalb weist die Schwerlastführung ein derartiges Lagerspiel auf, daß sie im Normalbetrieb keine Führungskräfte aufnimmt. Erst wenn von außen derartige Kräfte auf den Fensterflügel 3 einwirken, daß Verformungen im Senkrecht-Schiebe-Fenster, insbesondere in den seitlichen Führungen 5 auftreten, und wenn die Verformungen das Lagerspiel der Schwerlastführung übersteigen, werden von der Schwerlastführung Führungskräfte aufgenommen. Das Prinzip der zusätzlichen Schwerlastführung besteht also darin, daß eine spürbare Führungswirkung durch die Schwerlastführung erst dann eintritt, wenn große äußere Kräfte auf den Fensterflügel 3 einwirken.
Vorzugsweise sind zwei Schwerlastführungen vorgesehen, die an beiden Seiten des Fensterflügels 3 angeordnet sind.
In bevorzugter Ausgestaltung weist die Schwerlastführung eine Schlittenführung 32 und einen Schlitten 33 auf. Dabei ist die Schlittenführung 32 der Schwerlastführung an einem feststehenden Bestandteil des Senkrecht-Schiebe- Fensters 1, vorzugsweise an der Dichtungsleiste 22, und der Schlitten 33 der Schwerlastführung am oder im Fensterflügel 3 angeordnet.
Die Schlittenführung 32 der Schwerlastführung ist vorzugsweise im Querschnitt T-förmig ausgebildet und der Schlitten 33 der Schwerlastführung umgreift die T- förmige Schlittenführung 33. Die Ausgestaltung von Schlittenführung 32 und Schlitten 33 kann allerdings auch umgekehrt sein, nämlich daß der Schlitten 33 im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist und von der Schlittenführung 32 umgriffen wird.
Eine besonders günstige Kraftverteilung ergibt sich bei der Ausführung der Schlittenführung 32 und des Schlittens 33 als durchgehende Leisten. Schlittenführung 32 und Schlitten 33 sind in besonders bevorzugter Ausgestaltung im Hinblick auf ihre längenmäßige Ausdehnung derart auslegt, daß bei jeder Stellung des Fensterflügels 3 und an jeder Stelle des Schlittens der Schlitten mit der Schlittenführung in Eingriff steht. Mit "in Eingriff stehen" ist
hier kein kraft- oder formschlüssiger Eingriff, sondern vielmehr, wie oben beschrieben, ein spielbehafteter Eingriff gemeint. In diesem Fall erstreckt sich die Schlittenführung 32 im wesentlichen über die gesamte Höhe des Senkrecht- Schiebe-Fensters 1.
Besonders vorteilhaft ist bei den oben genannten Ausführungsformen der Schwerlastführung die Tatsache, daß in jeder Stellung des Fensterflügels 3 ein hoher Schutz gegen von außen auf den Fensterflügel 3 einwirkende Kräfte gegeben ist. Eine von außen auf den Fensterflügel 3 einwirkende Kraft wird auf einen bestimmten Längenbereich des Schlittens 33, vorzugsweise auf die gesamte Länge des Schlittens 33 verteilt, und über die Schlittenführung 32 vorzugsweise an die Dichtungsleiste 22 abgegeben.
Eine weitere Maßnahme zur Sperrsicherung, die sich den Umstand zu Nutze macht, daß in der Regel ein Schenkel des Fensterflügels 3 im geschlossenen Zustand mit einem weiteren Fensterbestandteil - Trägerbauteil -, vorzugsweise mit dem feststehenden Rahmen 6' einer feststehenden Fensterscheibe 6, in Überdeckung ist, wird in Fig. 15 gezeigt. Das Prinzip besteht darin, daß der besagte Schenkel des Fensterflügels 3 vorzugsweise über seine gesamte Breite eine Ausformung aufweist, die in eine am Trägerbauteil angeordnete Gegenaus formung eingreift. Im geschlossenen Zustand können damit Kräfte vom Fensterflügel 3 auf das Trägerbauteil, also in der Regel auf den feststehenden Rahmen 6' der feststehenden Fensterscheibe 6 abgeleitet werden.
Für eine einfache und preiswerte Herstellung bietet es sich an, für die Ausformung und die Gegenausformung eine Profilleiste vorzusehen. Dies ist besonders im Hinblick auf die Montage des Senkrecht-Schiebe-Fensters besonders vorteilhaft. Vorzugsweise verläuft die am Fensterflügel 3 angeordnete Profilleiste 34 im wesentlichen über die Breite des Fensterflügels und weist zu einer Seite einen Vorsprung 36 auf, der bei geschlossenem Fensterflügel 3 in einen korrespondierenden Vorsprung 37 der am Trägerbauteil angeordneten Profilleiste 35 eingreift. Gleichzeitig erfüllen die beiden Profilleisten 34; 35 Dichtungsfunktionen über die Dichtlippen 38; 39; 40; 41.
Um insbesondere den die Schließkanten bildenden Schenkel des Fensterflügels 3 gegen von außen einwirkende Kräfte zu schützen, wird eine zusätzliche
Maßnahme zur Sperrsicherung gemäß Fig. 16 vorgeschlagen. Hierfür sind an der Schließkante Ausformungen 42 und an der zur Schließkante korrespondierenden Fläche Gegenausformungen 43 vorgesehen. Die Ausformungen 42 am Fensterflügel 3 greifen bei geschlossenem Fensterflügel 3 derart in die Gegenausformungen 43 ein, daß auf den Fensterflügel 3 einwirkende Kräfte auf die Gegenausformungen 43 und damit auf die mit der Schließkante korrespondierende Fläche abgeleitet werden.
Die Ausformungen 42 und die Gegenausformungen 43 können weitgehend beliebig ausgestaltet sein, soweit ein Eingreifen der Ausformungen 42 in die Gegenausformungen 43 möglich ist. Denkbare Ausgestaltungen sind mehrere, hintereinander und/oder nebeneinander an der Schließkante des Fensterflügels 3 ausgerichtete Stege, die in korrespondierende Nuten eingreifen. Ebenfalls möglich sind zylinderförmige Ausgestaltungen oder dreidimensionale Formgebungen.
Es bietet sich auch hier an, die Ausformungen 42 und die Gegenausformungen 43 in Form einer Profilleiste zu realisieren.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist an der Schließkante des Fensterflügels 3 eine Profilleiste angeordnet, die regelmäßig in einer Reihe angeordnete Stege aufweist. An der mit der Schließkante korrespondierenden Fläche ist hier ebenfalls eine Profilleiste 43 vorgesehen, die entsprechende Ausnehmungen - Nuten - aufweist.
Vorzugsweise ist bei der Ausführungsform mit Stegen oder Nuten vorgesehen, die Stege flach auszuführen, d. h. daß die Stege eine Höhe aufweisen, die kleiner als die Breite der Stege sind.
In ganz besonderen Fällen ist es allerdings vorteilhaft, wenn die Stege eine beträchtliche Höhe aufweisen, nämlich wenn die Stege weitaus höher als die Breite der einzelnen Stege ausgebildet sind. Dann ist es möglich, den Fensterflügel 3 einen Spalt zu öffnen, und gleichzeitig eine gewisse Schutzwirkung durch die langen in die Nuten eingreifenden Stege zu gewährleisten. In konsequenter Weiterführung dieses Ansatzes ist es weiterhin denkbar, die Stege als vorzugsweise hochfeste Stangen auszubilden, deren Länge
über den Öffnungshub des Fensterflügels 3 hinausgehen. Dann ist die Schutzwirkung für jede Stellung des Fensterflügels 3 gewährleistet. Diese Ausgestaltung ist für eine Ausbruchsicherung besonders geeignet.
Das erfindungsgemäße Senkrecht-Schiebe-Fenster läßt sich besonders vorteilhaft auch als Basiskomponente für ein System zur Gebäudeabsicherung bzw. zur Gebäudeautomatisierung einsetzen. Das obige System besteht aus einer Mehrzahl in einem Gebäude verteilter, erfindungsgemäßer Senkrecht-Schiebe- Fenster 1, deren Steuerungen 9 jeweils an eine Steuerungszentrale angebunden sind. Über entsprechende Sensoren 16,17,18,19 werden u.a. Daten bezüglich des Öffnungszustandes der Fenster sowie der Umgebungsbedingungen wie Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit etc. im Innen- sowie im Außenraum an die Steuerungszentrale weitergeben. Durch die Auswertung der Daten in der Steuerungszentrale kann die Korrektur der Öffnungsstellung eines jeden Fensters einzeln von der Steuerungszentrale aus vorgenommen werden. Neben diesem regelnden Eingriff ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, das Öffnen und Schließen aller Fenster zur Gewährleistung eines maximalen Einbruchschutzes zu vorbestimmten Zeiten auszulösen. Des weiteren ist vorgesehen, von der Steuerungszentrale aus fensterspezifische Berechtigungen zum manuellen Öffnen und Schließen zu vergeben, um ebenfalls eine maximale Einbruchsicherheit zu gewährleisten.
Für das oben genannte System zur Gebäudeabsicherung ist insbesondere die Steuerungsstruktur des erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters 1 von großer Bedeutung. In besonders bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung bildet jedes Fenster 1 zunächst eine autarke Einheit, die für sich genommen voll funktionsfähig ist und über eine Benutzungsschnittstelle verfügt. Um ein "Netzwerk" aus einer Vielzahl von Fenstern 1 bilden zu können, verfügt hier jedes Fenster 1 zusätzlich über eine Steuerungsschnittstelle, die den Austausch von Steuerungsinformationen zwischen den einzelnen Fenstern 1 und der Steuerungszentrale ermöglicht. Des weiteren sollten Client-Server Konzepte realisierbar sein, die einen Austausch steuerungsrelevanter Informationen auch zwischen den einzelnen Fenstern 1 ermöglichen.
Für Systeme zur Gebäudeabsicherung, bei denen eine Mehrzahl von Fenstern unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, besteht eine weitere bevorzugte
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Senkrecht-Schiebe-Fensters darin, alle nebeneinander liegenden Fenster über eine quer über die gesamte Breite aller Fenster verlaufende Antriebswelle durch einen einzelnen Aktuator zu betätigen.
Schließlich darf darauf hingewiesen werden, daß alle Ausführungsformen der Lehre der Erfindung auch als Fenster mit spezieller Schutzwirkung ausgeführt sein können. Diese Schutzwirkungen wurden eingangs bereits erläutert. Vor diesem Hintergrund können die von Außenrahmen 2 und Fensterflügel 3 eingefassten Fensterscheiben 6, 4 nach bevorzugter Lehre der Erfindung doppelschichtig bzw. mit hoher Glasstärke ausgeführt werden, so daß die gewünschten Schutzwirkungen gewährleistet werden.