[0001] Das technische Gebiet der Erfindung sind die verstellbaren Ausstellscheren, mit denen
Flügel oder Klappen geöffnet und geschlossen werden können. Darunter sind auch Verschlußelemente
zu verstehen, die Öffnungen zu Lüftungszwecken freigeben, um Rauch und Wärme aus einem
Gebäude abzugeben. Geöffnet und verschlossen werden können mit den Scheren auch Kuppeln
zu denselben Zwecken. Auch Dachfenster können mit der Schere geöffnet und geschlossen
werden.
[0002] Üblicherweise weisen Oberlichtöffner-Scheren zwei Scherenarme auf, von denen der
eine in einem Scherenhalter fest am Blendrahmen oder an der Zarge befestigt ist und
der andere über ein Gelenk dem fest angeordneten Scherenarm gegenüber verschwenkbar
ist. Die Ausstellbewegung wird erreicht durch eine Kupplungsmechanik, die zwischen
dem festen und dem beweglichen Scherenarm angebracht ist und die zumeist eine Mehrzahl
von Lenkern aufweist, die von einer Stell- oder Zugstange betrieben werden. Die Zugstange
kann elektromotorisch angetrieben sein. Aus der Natur der Sache haben solche Scheren
oft ein erhebliches inneres Spiel, da mit ihnen sowohl die Ausstellbewegung als auch
eine leichte Verschwenkbewegung ("Kippbewegung") um die Stellstange ausgeglichen werden
muß. Dieser "relativ lockere Aufbau" von solcher Art angetriebenen Scheren verhindert
es, daß diese Scheren vielseitig einsetzbar sind, ihr Anwendungsbereich ist zumeist
auf das Öffnen von Oberlichtfenstern beschränkt, Kuppeln oder Dachfenster können mit
diesen Scheren
aufgrund ihrer inneren Instabilität nicht (aufwärts) geöffnet werden.
[0003] Der Erfindung liegt es deshalb am Herzen (Problem), eine präzise betätigbare Ausstellschere
zu schaffen, die kompakt und vielseitig zugleich ist. Trotz ihres kompakten Aufbaus
und der vielseitigen Verwendbarkeit soll sie eine hohe Öffnungs- und Schließkraft
aufbringen, ohne daß der Verwender dieselbe hohe Kraftaufwendung einsetzen muß.
[0004] Das wird erreicht, wenn die verstellbare Ausstellschere zwei (oder mehr) Scherenarme
aufweist, die gelenkig miteinander verbunden sind und in oder an einem der Scherenarme
ein Stellantrieb angeordnet ist. Der Stellantrieb weist eine Spindelstange auf, mit
der die Öffnungskraft zwischen die zwei oder mehreren gelenkig miteinander verbundenen
Scherenarme eingebracht bzw. aufgebracht wird (Anspruch 1).
[0005] Zur Lösung desselben Problems wird ein Verfahren vorgeschlagen, mit dem eine Öffnungskraft
zwischen Scherenarme einer Schere aufgebracht werden kann, die innerhalb eines der
Scherenarme erzeugt und über einen (oder mehrere) Aussteller (Kopplungsstange) auf
den (oder die) anderen Scherenarme übertragen wird (Anspruch 15).
[0006] Ein solches Verfahren und die ihm zugrundeliegende Vorrichtung erlauben es, daß Stellstangen
entfallen können. Die Öffnungskraft wird von einem insbesondere elektrisch angetriebenen
Motor bereitgestellt und ist sozusagen "in der Schere integriert"; die Öffnungskraft
wird nicht von außen vorgegeben, sondern die Schere erzeugt sie in sich selbst und
bewegt zwei (oder mehrere) Scherenarme auseinander, indem die Spindelstange ein Ausstellglied
(Aussteller, Koppelstange) verstellt, das gegenüber jedem der Scherenarme verschwenkbar
ist (Anspruch 4).
[0007] Die Anbringung der Gelenkstellen des Ausstellgliedes kann zum Aufbringen maximaler
Öffnungskraft aus der Schließstellung so gewählt sein, daß ein deutlicher Abstand,
insbesondere etwa in der Größenordnung der Gesamthöhe der (geschlossenen) Schere,
in Stellebenen-Richtung vorgesehen ist. In der schwierigen Schließstellung der Schere
steht aufgrund dieses größtmöglichen, wirksamen Hebelarmes somit eine hohe anfängliche
Öffnungskraft zur Verfügung, was insbesondere bei Aufwärts-Öffnen von Klappen, Kuppeln,
Dachfenstern, Gewächshaus-Abdeckungen oder Verschlußdeckeln vorteilhaft ist.
[0008] Wenn die Kraftquelle - der Stellantrieb - in oder an einem der Scherenarme angeordnet
ist, bewegt sich die Kraftquelle mit der Bewegung der Scherenarme also mit, es ist
nicht mehr erforderlich, daß einer der Scherenarme in einem Scherenhalter fest an
einen Blendrahmen, an einer Zarge oder einem Dachbereich fest angeordnet ist, vielmehr
wird bevorzugt, wenn die Schere an beiden Enden gelenkig angebracht ist (Anspruch
8, Anspruch 9, Anspruch 10, Anspruch 11). Eine mögliche gelenkige Anbringung ist ein
Scharniergelenk. Es kann auch ein Doppel-Scharniergelenk vorgesehen sein, um zwei
zueinander senkrechte Schwenkachsen zu ermöglichen; einmal schwenkt die Öffnungsebene
der Ausstellschere ("Scherenebene", in der sich die Scherenarme bewegen) und zum anderen
verschwenkt einer der Stellarme um eine Achse in der Ebene des Blendrahmens oder der
Zarge (vgl. auch Figur 4d). Eine gelenkige Verbindung an einem oder dem anderen Ende
der Schere kann auch eine Schwenk-Verbindung sein, deren Lagerstelle um einen kleinen
Betrag (leicht) kippbar ist. Das ist zum Beispiel bei einer Zapfen/Schlitz-Anordnung
der Fall (Anspruch 9, 10), die auch einstellbar sein kann, um die Schere an eine bestimmte
oder eine Mehrzahl von Überschlagsdicken (senkrecht zur Rahmenebene) des Flügels anzupassen.
[0009] Die vorgenannten Möglichkeiten, die Öffnungsebene der Ausstellschere (Scherenebene)
gelenkig an dem Flügel und/oder dem feststehenden Rahmen- oder Zargenteil anzubringen,
ermöglicht die stabile und kompakte Führung aller Teile in der Schere selbst. Die
Schere ist deshalb eigenstabil und hält ihre Öffnungsstellung ohne nachzugeben. Eine
inhärente Instabilität aufgrund von notwendigem Spiel kann vermieden werden, da die
erforderlichen Ausgleichs-Bewegungen in die Gelenkstellen an den Enden der Schere
verlagert sind (Anspruch 8, 9 oder Anspruch 8, 11).
[0010] Die Schere bleibt also in jeder Lage genau positioniert, der Flügel oder die Kuppel
ist genau daran geführt und dennoch kann die Schere mit der Bewegung der Kuppel oder
des Flügels ausweichen. Bei einer solchen Gestaltung ist es möglich "die Scherenebene"
zu definieren, in der die Scherenarme und die Ausstellstangen führungsgenau verbleiben.
[0011] Trotz ihrer Kompaktheit und ihrer hohen Öffnungskraft bei stabiler Führung ist die
Schere vielseitig verwendbar, weil die Scherenebene mit den äußeren Anlenkstellen
an beliebigen Orten zwischen Klappe/Flügel und feststehendem Blendrahmen/Dachabschnitt
angeordnet werden kann, so daß sowohl Öffnungskraft als auch Öffnungswinkel (gegenläufig)
gesteuert werden können und eine oder mehrere Scheren im synchronen Parallelbetrieb
einen größeren Flügel oder eine größere Kuppel betätigen können.
[0012] Der Kompaktheit dient es, wenn der Stellantrieb in einem Scherenarm integriert ist
(Anspruch 3). Im geschlossenen Zustand kann dann die kleinste Bauhöhe erreicht werden.
Diese Bauhöhe kann weiter reduziert werden, wenn die Scherenarme aus Profilen aufgebaut
sind und die Ausstellglieder im geschlossenen Zustand vollständig verdeckt werden
(Anspruch 14).
[0013] Die Ausstellglieder ("Aussteller") können direkt oder indirekt an den Scherenarmen
angelenkt sein (Anspruch 4), wobei die indirekte Anlenkung eine solche über den Umsetzer
ist, der von der Spindelstange in oder an dem einen Scherenarm verschoben wird (Anspruch
5). Die Gelenkstelle zwischen zwei oder drei Scherenarmen ist im Endbereich, insbesondere
in den jeweiligen nahe beeinanderliegenden Eckbereichen vorgesehen (Anspruch 6). Die
günstigste Kraftübertragung und der maximale Ausstellweg wird erreicht, wenn der Stellantrieb
nahe oder unmittelbar bei der Gelenkstelle (oder den Gelenkstellen) angeordnet ist,
die zwischen den Haupt-Scherenarmen vorgesehen sind (Anspruch 7).
[0014] Eine vorteilhafte Herausführung der elektrischen Anschlußleitung ist an eben dieser
Gelenkstelle zwischen den beiden Scherenarmen, dann, wenn zwei Scherenarme verwendet
werden (Anspruch 11). Werden drei Scherenarme verwendet, so wird die elektrische Leitung
aus dem Mittel-Scherenarm über einen der äußeren Scherenarme geführt und verläßt die
Schere an der Anlenkstelle oder Scharnierstelle, die die Befestigung an dem stationären
Blendrahmen-, Dach- oder Wandbereich sicherstellt.
[0015] Erwähnt war bereits die Möglichkeit der Verwendung dreier Scherenarme, mit zwei äußeren
und einem Mittel-Scherenarm, wobei im Mittel-Scherenarm der Antrieb mit der Spindelstange
vorgesehen ist (Anspruch 13). Er bringt seine Öffnungskraft auf zwei Koppelglieder
(Ausstellhebel), die gleichzeitig und gleichmäßig ihre Bewegung auf die beiden äußeren
Scherenarme übertragen. Der Ausstellhub kann damit praktisch verdoppelt werden, wenn
der bewegliche Teil und der feste Teil (z. B. Dachbereich bzw. Kuppel) an den Endabschnitten
der Außen-Scherenarme (gelenkig) angeordnet ist.
[0016] Beide Außen-Scherenarme sind im Endbereich mit dem Mittel-Scherenarm, der die elektromotorische
Kraft in sich trägt, gelenkig verbunden.
[0017] In diesem Fall verschwenken alle drei Scherenarme und die die Öffnungs- und Schließkraft
übertragenden Aussteller bei einer Öffnungsbewegung von einer Kuppel oder einem Oberlicht
(Anspruch 16). Keiner der Scherenarmen bleibt fest am Blendrahmen oder Dachabschnitt
angeordnet, sondern ist mit diesem über zumindest ein Gelenk verbunden.
[0018] Trotz der Vielzahl von Gelenkstellen sind die Ausstellbewegungen genauer und präziser
definierbar, so daß für eine bestimmte Zeit, die der Motor eingeschaltet bleibt, genau
vorherbestimmbar ist, welcher Ausstellwinkel erhalten wird. Spiel- und Leerhub existieren
für die beschriebene "Elektroschere" nicht.
[0019] Abhängig von der Anbringungsart sind die Gelenkstellen an den Enden der Scherenarme
(Übergang von Scherenebene auf Flügelebene bzw. Zargenebene) gestaltet (Anspruch 8
bis Anspruch 11).
(a) An der Zargenebene oder Rahmenebene ist ein einfaches Scharniergelenk oft ausreichend
(vgl. auch Figur 1). Auch bei Verstellen einer Dachkuppel ist es so ausgebildet.
(b) An der Verschlußelement-Ebene (Flügel, Klappe, Dachfenster) kann ein einfaches
Schwenklager vorgesehen sein, wenn die Scherenebene bei der Verstellbewegung nicht
gegen die Verschlußelement-Ebene "verkippt", vielmehr beide senkrecht zueinander bleiben
(vgl. auch Figur 3b, Figur 5b).
(c) Wird ein Flügel mit einer mittig (parallel zur Flügel-Schwenkachse) angeordneten
Schere verstellt, so ist das Scharniergelenk gemäß (a) doppelachsig (vgl. auch Figur
4d). Auch bei Verstellen einer Dachkuppel, ist es dann so ausgebildet, wenn die Scherenebene
parallel zur Kuppel-Schwenkachse liegt.
Wenn die Scherenebene die Verschwenkebene der Kuppel/Klappe nicht schneidet, ist das
Lager an dem Verschlußelement zum Kippen und Verschwenken ausgebildet, um die Veränderung
des 90°-Winkels zwischen Scherenebene/Verschwenkebene zu ermöglichen.
[0020] Im Fall (b) oder (c) führt eine Einstellung der jeweiligen Lagerhöhe zu einer Anpassung
an die Dicke eines Flügel-Überschlages.
[0021] Erwähnt sei, daß die Strecklage von einer zweiarmigen Schere mit zwischenliegendem
Kopplungsglied etwa 90° beträgt, werden zwei Außen-Scherenarme gelenkig mit einem
Mittel-Motor-Scherenarm über je ein Koppelglied verbunden, so läßt sich eine nahezu
180° aufweisende Strecklage erreichen. Abhängig vom Einsatzfall kann also gewählt
werden, welche Strecklage erforderlich ist und ob diese Strecklage bei dem entsprechenden
Anbringungsort am Flügel auch für die gewünschte Hebelkraft sorgt.
[0022] Die motorisch betriebene Schere ist nicht auf einen bestimmten Anbringungsort an
beispielsweise einem Oberlichtfenster oder einer Kuppel beschränkt. Die Oberlichtfenster
können seitlich oder mittig betätigt werden, die Kuppeln können nahe bei ihrem Schwenkgelenk
oder fernab von ihrem Schwenkgelenk betätigt werden, auch jede Zwischenlage ist denkbar,
ebenso wie die Möglichkeit, Dachfenster mit Aufwärtsbewegungen zu versehen, wenn die
Schere an seinem - dem Schwenklager des Dachfensters entfernten - Endabschnitt angeordnet
sind.
[0023] Aufgrund der inneren Öffnungs- und Schließkraft ragt die Schere beim Anbringen an
Dachkuppeln oder Dachfenster nicht mehr in den Raum herein, sondern ist entweder insgesamt
flach am Rand des Öffnungsbereichs oder in der Öffnungsbereichs-Ebene angeordnet.
In diesem Gedanken liegen auch die Möglichkeiten, Beschattungseinrichtungen unmittelbar
am Fenster anzubringen, ohne störende Verstelleinrichtungen dulden zu müssen; die
Schere gemäß der Erfindung liegt dabei seitlich neben der Beschattungseinrichtung
und betätigt gleichwohl die Flügel.
[0024] Mehrere Ausführungs
beispiele sollen die Erfindung erläutern und ergänzen und einen Ausschnitt aus der Vielzahl
der
Verwendungsmöglichkeiten aufzeigen.
[0025] Figur 1 und
Figur 1a ist ein Beispiel einer zweiarmigen Ausstellschere in geöffnetem und geschlossenem
Zustand. Ihre Höhe ist H
2.
[0026] Figur 2 und
Figur 2a zeigen eine dreiarmige Ausstellschere mit einem Mittenarm, in dem der elektromotorische
Antrieb 41 angeordnet ist und der über einen Umsetzer 12 die beiden Außen-Scherenarme
20a und 20b um jeweils etwa 90° gegenüber dem Mittenarm verschwenkt.
Figur 2a ist die Darstellung dieser Ausstellschere in geschlossenem Zustand. Ihre Höhe ist
H
3.
[0027] In Figuren 1,1a;2,2a ist die "Scherenebene" die Papierebene.
[0028] Figur 3a, Figur 3b und
Figur 3c zeigen die Möglichkeit, mit der Schere gemäß
Figur 1 ein Fenster 2 (auch ein Oberlicht) zu öffnen, wobei an beiden Seiten dieses Fensters
jeweils eine der Scheren angeordnet ist. Die Seitenansicht in
Figur 3c und
Figur 3b ist einmal im geschlossenen und einmal im geöffneten Zustand der Ausstellschere dargestellt.
[0029] Figur 4a, 4b, 4c, 4d zeigen einen Anwendungsbereich, der dem der
Figur 3 entspricht, wobei aber nur eine Schere vorgesehen ist, die etwa mittig am oberen
Randbereich des zu öffnenden Fensters angeordnet ist. Der Anbringungsort in
Figur 4a entspricht etwa demjenigen, wo bekannte Ausstellscheren mit Stellstangen-Antrieb
angebracht werden.
[0030] Figur 5a und
Figur 5b zeigen den geschlossenen und den offenen Zustand einer Schere
gemäß Figur 1 in einem weiteren Anwendungsfall, bei der Öffnung einer Klappe 3, die hier als Lichtkuppel
dargestellt ist. Für einen geringen Öffnungswinkel bei hoher Stellkraft ist die Schere
im Öffnungsbereich vorgesehen, am vom Gelenk 4a der Kuppel entferntesten Ende.
[0031] Figur 1a ist die Darstellung einer zweiarmigen Schere im geschlossenen Zustand. Sie weist
ein Verbindungsgelenk 31 auf, von dem ausgehend zwei Scherenarme 10, 20 sich erstrecken.
Der Scherenarm 10 enthält einen Stellmotor 40, der eine Spindelstange 41 drehantreibt.
Der Scherenarm 20 ist aus einem U-Profil ausgebildet und über eine Koppelstange 30,
die an ihm gelenkig angeordnet ist, mit einem Umsetzer 12 verbunden, der in dem anderen
Scherenarm 10 verschiebbar gelagert ist. Dieser Umsetzer 12 und seine Anlenkstelle
33 zum Koppelarm 30 wird aus der geöffneten Stellung in
Figur 1 deutlich.
[0032] In der geschlossenen Stellung
in Figur 1a beginnt zum Öffnungsvorgang der Motor 40 die Spindelstange 41 zu drehen, so daß sich
das Umsetzelement 12 zum Motor hinbewegt. Dabei wird über den Kraftarm x, der dem
Abstand zwischen den Anlenkstellen 33 und 32 in der Scherenebene entspricht, eine
Öffnungskraft aufgebracht.
[0033] Die Öffnungskraft ist in der Schere selbst begründet und die Scherenarme öffnen sich
aufgrund einer "inneren Kraft. Von außen auf die Schere einwirkende Stellstangen oder
Zugseile von einem getrennt angeordneten Motor oder Betätigungsgriff sind nicht erforderlich.
[0034] In der Offenstellung
in Figur 1 ist der Umsetzer 12 am motornahen Ende der Spindel 41 angelangt. Der Winkel 21 am
äußeren Ende des einen Scherenarmes 20 (ohne Stellmotor) und das Scharniergelenk 11
am äußeren Ende des Motorarmes 10 sind in einer Verschwenkstellung gezeigt, die dem
Blendrahmen (bei Gelenk 11) und dem Flügel (bei Winkel 21) entspricht. Sowohl der
Motor-Scherenarm 10 als auch der motorlose Gelenkarm 20 sind nicht mehr in einer parallelen
Lage zu Blendrahmen oder Flügel. Sie schwenken beide mit, ebenso wie die Koppelstange
30, die sie gelenkig zu Ausstellzwecken miteinander verbindet. Die beiden Lager, das
Scharnier 11 am Blendrahmen und der Winkel 21 - der bei Oberlichtöffnern auch ein
Flügelbock sein kann - gleichen die Seitwärts-Abwärts-Bewegung des Oberlichtes aus,
wobei die Schere selbst in einer nicht verschwenkenden Ebene stabil geführt bleibt.
[0035] Das Scharniergelenk 11 kann in einem anderen Anwendungsfall als Doppel-Scharniergelenk
ausgebildet sein. Der Flügelbock oder Winkel 21 weist dann eine Verbindung eines in
einem Schlitz 21a geführten Zapfens 22 auf, der nicht nur eine Drehbewegung, sondern
auch eine Kipp-Bewegung erlaubt. Eine Auswärts-Abwärtsbewegung (bei Oberlichtfenstern)
oder eine Aufwärts-Seitwärtsbewegung (bei Dachkuppeln) wird trotz Beibehaltung der
Scherenebene erlaubt.
[0036] Der Stellmotor 40 weist ein Getriebe 42 auf, das eine hohe Motordrehzahl in eine
Stellstangen-Drehzahl umsetzt. Der Motor 40 ist mit seinem stellstangen-fernen Ende
unmittelbar im Gelenk 31 im Motorarm 10 fest angeordnet, schematisch dargestellt sind
seine elektrischen Anschlüsse.
[0037] Durch die Nasen-Ausbildung des einen Endes der Koppelstange 30 am Umsetzelement 12
wird erreicht, daß der Abstand x zwischen den Anlenkstellen 33 und 32 besonders groß
ist, um eine hohe anfängliche Öffnungskraft zu erreichen.
[0038] Die in
Figuren 1,
1a erläuterte Schere ist in einem nur beispielhaften Anwendungsfall gezeigt, namentlich
dem der Öffnung eines Oberlichtes mit seitlicher Schere. Die demgemäß typischen Bewegungsabläufe
können zwischen der Schließstellung in Figur 1a und der Öffnungsstellung in Figur
1 leicht nachvollzogen werden. Wird diese Schere allerdings in anderen Anwendungsfällen
betrieben, so verändern sich entsprechend auch ihre Winkelstellungen der Scherenarme
und die Drehbewegungen und Winkelstellungen der Anlenkstellen 11 und 21 an Blendrahmen
und Flügel.
[0039] Figur 2 und
Figur 2a verdeutlichen eine Schere mit drei Scherenarmen 10, 20a und 20b. Der mittlere Arm
10 enthält den Motorantrieb 40 und die Spindelstange 41. Ebenfalls zugegen ist ein
Umsetzelement 12, das die Spindelstangen-Drehbewegung in eine Längsbewegung umsetzt
und über die Koppelarme 30a, 30b auf jeweils einen Außen-Scherenarm 20a, 20b überträgt.
Beide Außen-Scherenarme sind auf gleicher Höhe über ein jeweiliges Gelenk 31a, 31b
mit dem Motorarm 10 verbunden. Die Nasenhöhen der Koppelarm-Enden sind gegenüber
Figur 1 etwa halb so groß.
[0040] Mit dieser Gestaltung der Motor-Schere wird ein Öffnungswinkel von etwa 180° erreicht,
gemessen zwischen den beiden Außen-Scherenarmen.
[0041] Beide Außen-Scherenarme sind über Gelenke 21, 11 an Blendrahmen und Flügel angebracht,
wobei der Flügel hier um mehr als 90° geöffnet wird. Bevorzugter Anwendungsfall für
die 180°-Schere ist das Öffnen von Klappen, Luken oder Rauchabzügen, bei denen eine
große Öffnung erwünscht ist.
[0042] Im geschlossenen Zustand
in Figur 2a ist diese Schere trotz ihrer großen Öffnungsweite nahezu genauso kompakt wie die
in Figur 1a dargestellte 90°-Schere. Beide Kopplungsglieder 30a, 30b liegen von einem Profil
verdeckt in der geschlossenen Schere, wobei beide Außen-Scherenarme als Profile ausgebildet
sind.
[0043] Auch der Mitten-Scherenarm kann ein Profil sein, in das der Motor 40 mit seinem Getriebe
42 eingebaut ist.
[0044] Figuren 3a, 3b und
3c zeigt eine parallele Bewegung von zwei Scheren 19a, 19b. Sie sind über Flügelböcke
oder Anbringungswinkel 21 mit ihrem motorlosen Ausstellarm 20 (vgl. Figur 1) an dem
Flügel 2 (gelenkig) angeordnet und mit ihrem Motor-Scherenarm 10 (vgl. Figur 1) über
ein Einfach-Scharniergelenk 11 an dem Blendrahmen (gelenkig) angeordnet. Die Schließstellung
zeigt die
Figur 3c, in der Öffnungsstellung hat die Schere 10, 20, 30 die in
Figur 3b gezeigte Lage. Aufgrund der inneren Kraft, die die Schere schließt und öffnet, ist
es bei Anbringung von zwei Motorscheren möglich, genau synchrone Stellbewegungen zu
erhalten, so daß die gleichzeitige Einschaltung beider Scheren sicherstellt, daß beide
Flügelseiten
gleichmäßig geöffnet werden. Im Schließzustand werden beide Flügelseiten
gleichmäßig fest verriegelt, da die innere Kraft nicht nur im Öffnungssinne, sondern auch im Schließsinne wirkt,
so daß zusätzliche Verriegelungsmechanismen entfallen können.
[0045] Mit zwei Scheren ist es möglich, auch große Flächen gleichmäßig abzuklappen oder
zu öffnen, ohne daß zusätzliche Steuermechanismen oder Synchronlauf-Einrichtungen
bereitgestellt werden müssen.
[0046] Die Scheren 19a, 19b sind schlank in der Bauweise und im geschlossenen Zustand optisch
sehr ansprechend, da keine freiliegenden Gelenke und Stellstangen erforderlich sind.
Bei entsprechender farblicher Gestaltung sind diese Scheren am Fenster nahezu unauffällig
angebracht.
[0047] Figuren 4a, 4b, 4c und
4d zeigen Frontansicht und Seitenansicht eines geschlossenen Fensters und Aufsicht auf
den Öffnungsbereich (Figur 4c) des geöffneten Fensters und die Seitenansicht in Figur
4d der Offenstellung gemäß Figur 4c.
[0048] Die Schere gemäß Figur 1 ist hier mittig am oberen Rand des zu öffnenden Flügels
2 angeordnet. Der Motorarm 40 ist mit einem Doppel-Schwenkgelenk 11a am Blendrahmen
1 angelenkt und der motorlose Scherenarm 20 ist über einen Zapfen 22 eines Flügelbocks
21 an das freie, auszuschwenkende Ende des Flügels 2 angelenkt, der dort ein Langloch
aufweist.
[0049] Die Bewegung von der Schließstellung in die Öffnungsstellung verläuft so, wie in
Figur 1, 1a beschrieben, allerdings kippt die Scherenebene gegenüber der Flügelebene.
[0050] Ein weiterer Anwendungsfall ist in den
Figuren 5a, 5b beschrieben. Auch dort wird eine zweiarmige Schere mit Motorantrieb eingesetzt (Figur
1), es könnte jedoch ebenso eine dreiarmige Schere (Figur 2) Verwendung finden.
[0051] Die Schere ist mit ihren äußeren Anlenkstellen 11, 21 am freien Ende der Kuppel 3
und am inneren Randbereich einer Zarge 4 angeordnet. Aufgrund des 90°-Stellwinkels
kann die Kuppel bei dieser Anbringungsweise nicht vollständig geöffnet werden, es
werden jedoch hohe Kräfte auf die Kuppel 3 zum Öffnen aufgebracht, weil der Hebelarm
in dieser Anbringungsweise maximal ist. Soll die Kuppel 3 weiter geöffnet werden -
bei dann allerdings reduzierter Hubkraft - so kann die Schere 19 nahe des Schwenkgelenkes
4a der Kuppel 3 an Zarge 4 und Kuppel 3 angeordnet werden.
[0052] Der Schließzustand
in Figur 5a verdeutlicht, daß von der motorisch betriebenen Schere 19 praktisch kein Raum benötigt
wird und die Scherenebene etwa senkrecht zur Dachebene verläuft. Die Schere 19 fällt
aufgrund ihrer nahezu waagrechten Ruhelage und ihrer kompakten Bauweise nur wenig
auf.
[0053] Das Scharniergelenk 11, mit dem die Schere 19 an der Zarge 4 angebracht ist, ist
im geschlossenen Zustand aufgeschwenkt und wird bei Öffnen zu einem Winkel größer
90° verschwenkt. Ausgleichsbewegungen aufgrund der zwei ortsfesten Schwenklager 4a,
11 erlaubt das Mitdrehen aller Scherenarme.
[0054] Besonders anhand
der Figur 5b wird deutlich, daß mit ein und derselben Motorschere 19 ein nahezu beliebiger Anwendungsbereich
eröffnet wird, weil durch die Wahl der Anbringungslage entweder hohe Öffnungskraft
bei geringem Stellweg oder geringe Öffnungskraft bei großem Stellweg einstellbar ist.
Das hängt davon ab, in welchem Abstand die Schere 19 vom Schwenklager 4a der Kuppel
3 angebracht wird. Eine weitere werksseitge Vorgabe ist über die Änderung der Länge
der Scherenarme 10, 20 möglich.
[0055] Unabhängig vom Anbringungsort ist aber dauerhaft sichergestellt, daß die Öffnungs-
und Schließbewegung der Kuppel 3 präzise und wiederholgenau (reproduzierbar) sind,
weil die Schere 19 mit ihren beiden Scherenarmen 10, 20 und ihrem Kopplungsglied 30,
das auf dem eine Spindelmutter aufweisenden Umsetzer 12 geführt ist, kein inneres
Spiel aufweist.
[0056] Keines der erwähnten Bauelemente der motorisch betriebenen Schere verläßt die Scherenebene,
allein die Anlenkstellen 11, 21 stellen die erforderlichen Ausgleichsbewegungen (Schwenkung,
Zweiachsen-Schwenkung, Kippung, Dreh-Kippung) bereit.
[0057] Das technische Gebiet der Erfindung sind die motorisch verstellbaren Ausstellscheren
und ein Verfahren, nach dem diese Scheren Klappen, Oberlichter oder Rauchabzüge öffnen
und schließen können. Ziel ist es, eine kompakte Ausstellschere zu schaffen, die vielseitig
verwendbar ist und gleichwohl präzise arbeitet. Das wird erreicht, wenn zwei Scherenarme
gelenkig miteinander verbunden sind und in oder an einem der Scherenarme ein Stellantrieb
fest angeordnet ist. Der Stellantrieb weist eine Spindelstange auf, die eine Öffnungskraft
zwischen beide Scherenarme (10, 20, 20a, 20b, 10) aufbringt, die über eine oder zwei
Koppelstangen (30, 30a, 30b) geschehen kann.
[0058] Im geschlossenen Zustand ist die Koppelstange(n) (30a, 30b, 30) von dem Scherenarm
vollständig verdeckt.
[0059] Eine so ausgebildete Schere kann mit den Endbereichen, die nicht gelenkig mit dem
anderen Scherenabschnitt verbunden sind, an Rahmen oder Sockel bzw. Klappe oder Flügel
kippbar (schwenkbar) angeordnet werden.
1. Motorisch verstellbare (ein/ausstellbare) Schere (19), bei der
zwei Scherenarme (10, 20; 10, 20a, 20b) gelenkig (31a, 31b) miteinander verbunden
sind und einem (10) der
Scherenarme (10, 20; 10, 20a, 20b) ein Stellantrieb (40, 42) (fest) zugeordnet ist,
der eine Spindelstange (41) aufweist.
2. Schere nach Anspruch 1, bei der
in dem einen Scherenarm (10) ein Bewegungs-Umsetzer (12) in Längsrichtung geführt
ist, der mit der Spindelstange (41) über einen Gewindeabschnitt in Verbindung steht.
3. Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
die Spindel (41) mit dem Stellantrieb (40, 42) in dem einen Scherenarm (10) integriert
ist.
4. Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
zwischen den Scherenarmen (10, 20; 10, 20a, 20b) ein Ausstellglied (30; 31a, 30b)
vorgesehen ist, das an jedem Scherenarm direkt (32) oder indirekt (33a,33b;33;12)
schwenkbar gelagert ist.
5. Schere nach Anspruch 4, bei der
das eine Ende des Ausstellgliedes (30; 30a, 30b) an dem Umsetzer (12) angelenkt ist.
6. Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
die Scherenarme (10,20;10,20a,20b) jeweils an ihrem einen Endabschnitt - insbesondere
in dessen jeweiligem Eckbereich - gelenkig (30;31a,31b) miteinander verbunden sind.
7. Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
der Stellantrieb (40, 42) in dem einen Scherenarm (10) nahe dem Verbindungsgelenk
(31a, 31b; 31) der Scherenarme angeordnet ist.
8. Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
einer der Scherenarme (10, 20a) an seinem - vom Gelenk (31; 31a, 31b) abgewandten
- Abschnitt ein Scharniergelenk (11) aufweist.
9. Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
einer der - insbesondere der andere - Scherenarme (10, 20a) an seinem - vom Gelenk
(31;31a,31b) abgewandten - Abschnitt eine Flügel-Anlenkeinrichtung (21,21a,22) aufweist,
die ein Kippen der Flügelebene gegen die Scherenebene (10,20) erlaubt (Figur 4d).
10. Schere nach Anspruch 9, bei der die Flügel-Anlenkeinrichtung (21,21a,22) aufweist:
(a) eine Zapfen-Schlitz-Anordnung (22, 21a), bei der der - insbes. an einem Flügelbock
(21) angeordnete - Zapfen (22) im - insbes. am Scherenarmende vorgesehenen - Schlitz
(21a) kippbar gehalten ist; und/oder
(b) eine zur Anpassung der Scherenhöhe (H2, H3) an eine bestimmte Flügelüberschlagsdicke (d) geeignete - Justiervorrichtung.
11. Schere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der
einer der - insbesondere der andere - Scherenarme (10, 20a) an seinem - vom Gelenk
(31;31a,31b) abgewandten - Abschnitt eine - insbes. abstandsveränderliche - Anlenkeinrichtung
(21) aufweist, die ein Verschwenken des angelenkten Scherenarmes gegen die Ebene des
Verschlußelementes (Klappe, Kuppel, Oberlichtfenster) erlaubt (Figur 3b, Figur 5b).
12. Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
die Anschlußleitung des Stellantriebs (40) an dem Ende aus dem einen Scherenarm (10,
20a) herausgeführt ist, an dem das/ein Scharniergelenk (11) angeordnet ist.
13. Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei der
an dem Scherenarm (10) in/an dem der Stellantrieb (40, 42) angeordnet ist, zwei weitere
Scherenarme (20a, 20b) gelenkig (31a, 31b) angebracht sind, die gemeinsam von dem
Stellantrieb (40, 42) über je einen Ausstellhebel (30a, 30b) verstellbar sind.
14. Schere nach einem der erwähnten Ansprüche, bei dem
die oder beide Ausstellhebel (30a, 30b) so am Umsetzer (12) und am anderen Scherenarm
(20a, 20b; 20) angeordnet und ausgebildet sind, daß die geschlossenen Profil-Scherenarme
die Ausstellhebel (30a, 30b; 30) verdecken.
15. Verfahren zum Verstellen von Scheren (19) für Klappen, Oberlichte oder Rauchabzüge,
bei dem
die zum Verstellen erforderliche Kraft innerhalb eines der Scherenarme (10,20;20a,20b)
erzeugt und über eine (oder mehrere) Aussteller (30;30a,30b) auf den (oder die) anderen
Scherenarm(e) übertragen wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem
beide oder alle Scherenarme (10, 20; 20a, 20b) mit der Stellbewegung im Anbau-Zustand
mehr oder weniger deutlich verschwenken, ohne daß die angebaute Schere im geschlossenen
Zustand deutlich vom Anbringungsort in den Raum hereinragt.