[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine längenverstellbare Gestängekupplung, insbesondere
von Treibstangenbeschlägen für Fenster und Türen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
[0002] Eine längenverstellbare Gestängekupplung mit zwei miteinander zu kuppelnden Gestängen
ist aus der DE 36 40 500 A1 bekannt geworden.
[0003] Dabei ist ein im Querschnitt U-förmiger Kupplungsschuh vorgesehen, der als Stanz-Biegeteil
ausgebildet ist und dabei an der Innenseite wenigstens eines Schenkels mit einer beim
Herstellen eingeformten Feinzahnung versehen ist, während das andere Gestänge zumindest
an der zum Kuppeln bestimmten Schmalseite über einen größeren Längenbereich eine komlementäre
Feinzahnung aufweist, mit der sie zwischen die Schenkel des Kupplungsschuhs einlegbar
ist und bei welcher die Feinzahnung des einstückig an das Gestänge angeformten Kupplungsschuhs
durch Prägepressen gebildet ist.
[0004] Solch eine längenverstellbare Gestängekupplung weist eine vorteilhafte Einjustierung
auf, sie ist aber vom Fertigungsaufwand und damit von den Herstellkosten relativ hoch.
In der Praxis hat es sich gezeigt, dass die Treibstange, die an ihren beiden Schmalseiten
mit einer komplementären Feinzahnung ausgestattet ist, im Bereich der Feinzahnung
aus Fertigungsgründen oftmals in Längsrichtung säbelkrumm ist und sich damit nur schwer
in den Kupplungsschuh des zweiten Gestänges einhängen lässt. Des weiteren entsteht
bei der Herstellung, durch Ausschneiden der an den Schmalseiten der Treibstange angeordneten
Feinzahnung, an dem einen Ende der Zähne eine scharfkantige Abkantung und an dem anderen
Ende eine Abrundung. Der Einfachheit halber wird die Abrundung dazu genutzt, um die
Einhängung der jeweiligen Gestänge zu vereinfachen. Besondere Aufmerksamkeit ist dabei
während der Montage der Treibstange beim zusammenfügen des Gesamtbauteils zu schenken,
da bei falscher Lage der Treibstange der besagte Vorteil durch die Abrundung ausbleibt.
[0005] Eine weitere Gestängekupplung ist durch die FR-PS 1 005 795 bekannt geworden. Hierbei
weisen die U-Flansche jedes Blechprofils jeweils in der Nähe der Profilenden mehrere
rechtwinklig begrenzte Randausklinkungen in der Weise auf, dass an ihnen abwechselnd
Rechteckzähne und -zahnlücken gebildet werden. Diese Rechteckzähne und -zahnlücken
erstrecken sich dabei an den U-förmigen Blechprofilen in Höhenrichtung der Flansche
und sind so gestaltet, dass zwei gleichartige Treibstangenstücke stufenweise längsverstellbar
miteinander in wechselseitigen Formschlusseingriff gebracht werden können.
[0006] Da die Flankenflächen der Rechteckzähne und -zahnlücken jeweils nur eine Breite haben,
die der Wanddicke der Blechprofile entspricht, also relativ schmal sind, muss dafür
gesorgt werden, dass sie quer zur Längsrichtung der Blechprofile nicht unerwünscht
außer Eingriff gelangen können. Deshalb sind die Stege der U-förmigen Blechprofile
mit zungenartigen Verlängerungen ausgestattet, die eine in Richtung der Flansche verlaufende
Abbiegung haben. Beim gegenseitigen Kuppeln zweier Treibstangenstücke kommen dabei
deren zungenartige Verlängerungen mit seitlichem Minimalspiel wechselseitig zwischen
die U-Flansche beider Blechprofile zum Eingriff und sicheren dadurch das gegenseitige
Zusammenwirken der schmalen Flankenflächen von Rechteckzähnen und -zahnlücken zweier
baugleicher Treibstangenstücke.
[0007] Ein wesentlicher Nachteil von Treibstangen bzw. Treibstangen-Kupplungsstücken mit
den Ausbildungsmerkmalen der FR-PS 1 005 795 liegt darin, dass die in der Ebene der
U-Flansche liegenden, aus Rechteckzähnen und Zahnlücken bestehenden Kupplungsverzahnungen
einen relativ großen Teilungsabstand haben müssen und daher eine Längenänderung im
Bereich des Kupplungseingriffs nur mit relativ großen Einstellschritten ermöglichen.
[0008] Eine feinstufige Längenänderung der Kupplungsverbindung zwischen benachbarten Treibstangen
bzw. Treibstangenstücken ist daher nicht möglich.
[0009] Aus der DE 22 22 839 A1 ist ebenfalls ein Treibstangenbeschlag mit einer Gestängekupplung
bekannt geworden. Dabei weist die Kupplungsverbindung an einer Treibstange beidendig
über einen großen Teil ihrer Länge einen Grobraster in Form mit gleichmäßigen Abständen
voneinander eingestanzten Löchern auf, während das Gegenstück die Kupplungsenden des
Beschlagteils mit ausgestanzten Feinverzahnungen versehen ist. Da der Grobraster der
Treibstange zu Kupplungszwecken nicht unmittelbar mit der Feinverzahnung an den Kupplungsenden
der Eckbeschlagteile zusammenwirken kann, finden Adapterstücke Verwendung, die einerseits
eine Grobrasterung in Form von Kupplungszapfen besitzen und andererseits mit einer
Feinverzahnung versehen sind. Diese Adapterstücke werden jeweils mit ihrer Grobrasterung
an den Enden der Treibstange so aufgesteckt, dass ihr letzter Rastzapfen mit dem letzten
vollständigen Loch der Grobrasterung am Treibstangenende in Eingriff kommt. Die Adapterstücke
sind hierbei zweckmäßig so ausgeführt, dass sie im Klemm- oder Haftsitz einer Treibstange
festgehalten werden.
[0010] Das zusätzliche Adapterstück ist damit ein Zusatzbauteil, was sich zum einen auf
die Herstellung- und Fertigungskosten nachhaltig auswirkt und zum anderen einen höheren
Montageaufwand erfordert.
[0011] Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Beschlag
der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, bei der der Fertigungsaufwand
und die Herstellungskosten gering sind und trotzdem eine Feinjustierbarkeit ermöglicht.
[0012] Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung.
[0013] Auf diese Art und Weise wird die Möglichkeit geschaffen, ohne großen fertigungstechnischen
Aufwand eine auf einfachen Geometrien der Bauteile beruhende Gestängekupplung bereit
zu stellen, die trotz relativ großem Teilungsabstand der Kupplungsöffnungen, sehr
geringe Einstellschritte hat und damit eine Feinjustierbarkeit ermöglicht. Dabei können
bei dem einen Gestänge die Kupplungsöffnungen durch einfachste Stanztechnik erzeugt
werden, wobei nur darauf zu achten ist, dass der Abstand der Kupplungsöffnungen in
Längsrichtung des Gestänges größer bemessen ist wie der Abstand zweier Formschlusselemente
der Formschlusskupplung des anderen Gestänges. Des weiteren ist es unbedingt erforderlich
und als wesentlich zu betrachten, dass der Abstand der Kupplungsöffnungen zueinander
kleiner ist als der Abstand der Formschlusslücken. Die Formschlusslücken und die Formschlusselemente
können unabhängig voneinander dimensioniert werden. Das Verhältnis der Formschlusskupplung
des einen Gestänges muss mit den Kupplungsöffnungen des anderen Gestänges und dem
jeweiligen Abstand derer zueinander übereinstimmen. Besonders vorteilhaft ist es dabei,
wenn der Abstand der Kupplungsöffnung zueinander möglichst klein gehalten ist. So
lassen sich die Formschlusselemente entsprechend größer dimensionieren, so dass die
Abscherkraft der Formschlusskupplung entsprechend größer ausfällt. Die günstigste
Feinjustierbarkeit erreicht man bei einer Verhältnismäßigkeit, wenn der Abstand der
Kupplungsöffnung zueinander und die Kupplungsöffnungen selbst so klein wie möglich
dimensioniert werden.
[0014] Der Gegenstand zum Kuppeln des einen Gestänges und des anderen Gestänges, ist in
dieser Ausführung jeweils in der Mitte der Längsachse des Gestänges angeordnet.
[0015] Dadurch entfallen die ansonsten bei den heute üblichen Verbindungen seitlichen Beschneidungen
eines Gestänges, die mitunter durch das seitliche Beschneiden zur Verwerfung neigt.
Ein gebogenes Gestänge ist dann die Folge, was als "säbelkrumm" bezeichnet wird. Daher
ist bei der Auslegung des Gestänges eine maßliche Anpassung an gaf. gekrümmte Ausführungen
notwendig. Ferner ist die Beschneidung, z.B. mit einer Feinverzahnung, auf einer großen
Länge notwendig, so dass das Gestänge in einem großen Bereich einsetzbar ist. Das
Gestänge ist daher über einen großen Teilbereich in seiner Breite reduziert. Dies
entfällt jedoch, wenn die Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 erfolgt, da hierdurch
zum einen ein gekrümmtes Gestänge vermieden wird und zum anderen ein Ablängbereich
bereitgestellt wird, der keine Reduzierung der Gestängebreite mit sich bringt.
[0016] Das Gestänge mit den Kupplungsöffnungen lässt sich aus diesem Grund optimal in der
Beschlagsaufnahmenut des Flügelholms seitlich führen.
[0017] Dieses Merkmal erweist sich auch als besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine automatische
Beschlagzuführung. So lässt sich die übliche Montagereihenfolge, bei der zunächst
an dem aus Rahmenholmen vorgefertigten Flügelrahmen die Eckumlenkungen gefestigt werden,
umkehren. Die Funktionsbauteile, die nicht den Eckbereich übergreifen, werden zuerst
an den noch unverbundenen Rahmenholmen befestigt. Nach dem die Rahmenholme aneinander
befestigt sind, werden die den Eckbereich übergreifenden Beschlagteile, wie Eckumlenkungen
o.ä. angebracht. Dies minimiert den für die Montage notwendigen Raum und erleichtert
die Handhabung des Flügelrahmens.
[0018] Bei den herkömmlichen Gestängekupplungen tritt immer ein Formschlusselement mit einer
Kupplungsöffnung in Verbindung. Eine wesentliche Betrachtung der Erfindung ist, dass
in diesem Fall zwei Formschlusselemente in eine Kupplungsöffnung eingreifen. Damit
reduziert sich maßlich die Justageverstellung bzw. der Einstellschritt im Hinblick
auf die bekannte Gestängekupplung um die Hälfte, so dass diesem Merkmal eine wesentliche
Bedeutung im Bezug auf die Feinjustierung zuteil wird.
[0019] Gewöhnlich sind mehrteilige Ausführungen immer mit einem größeren Montageaufwand
verbunden. In Folge dessen sind die Bauteilekosten, so lange der Fertigungsaufwand
nicht größer bemessen ist, wesentlich höher.
[0020] Aus diesem Grund sieht eine vorteilhafte Weiterbildung vor, dass die Formschlusskupplung
mit dem Gestänge einteilig ausgeführt ist und im Querschnitt L-förmig ausgebildet
ist, wobei die Formschlusselemente wenigstens annähernd um 90° zum Gestänge hochgestellt
sind. Im Umformbereich wird gleichzeitig durch das Stauchen des Materials die Festigkeit
erhöht, welche sich in vorteilhafter Weise auf die Gestängekupplung auswirken kann.
[0021] Eine zweckmäßige, weil einfache und kostengünstige Herstellung einer zweiten Variante
ist gewährleistet, wenn die Formschlusskupplung mit dem Gestänge einteilig ausgeführt
ist und im Querschnitt I-förmig ausgebildet ist. Im Gegensatz zu der L-förmigen Ausbildung
ist es nicht mehr notwendig, dass Gestänge im Bereich der Formschlusskupplung umzuformen.
Grundsätzlich ist der I-förmige Querschnitt fertigungstechnisch relativ einfach konzipiert,
er ist aber im eingebauten Zustand hochgestellt, so dass das Gestänge den räumlichen
Gegebenheiten der Beschlagaufnahmenut entsprechend angepasst werden muss.
[0022] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Formschlusskupplung
im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist und dass das Gestänge beispielsweise durch
Vernieten befestigt wird. Der Werkstoff für die Formschlusskupplung und auch für das
Gestänge lässt sich durch die zweiteilige Ausführung frei wählen. Beispielsweise lässt
sich die Materialdicke unter Berücksichtigung der Materialfestigkeit abstimmen. Dieser
Aspekt kann beispielsweise vorteilhafte Auswirkungen auf die Formschlusskupplung haben,
deren Formgebung im Bezug auf die Feinjustierung ein wesentliches Merkmal der Erfindung
darstellt. So könnte aufgrund der günstigen Wahl des Materials die Breite der Formschlusselemente
wie auch die Formschlusslücken vorzugsweise so schmal wie möglich konzipiert werden,
um eine größtmögliche Feinjustierbarkeit zu erreichen.
[0023] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es von Vorteil, dass die Formschlusselemente
an ihren Kopf- und Fußenden eine Kopf- als auch eine Fußabrundung aufweisen. Durch
die Kopfabrundung lässt sich das Gestänge mit den Kupplungsöffnungen besser kuppeln
und die Materialabnutzung wird stark minimiert. Die Fußabrundungen, die sich in den
Bereichen der Formschlusslücken befinden tragen zum großen Teil zu einer Formstabilität
bei, so dass bei einer Beanspruchung der Gestängekupplung die Kraft gegen einen Abriss
der Formschlusselemente erhöht wird und damit das Risiko eines im schlimmsten Fall
funktionsunfähigen Gesamtbeschlages verkleinert. Eine ebenso wirksame, weil auch einfache
Ausführungsform ist gegeben, wenn an den jeweiligen Kopfenden der Formschlusselemente
eine dachförmige Spitze angebracht ist.
[0024] Vorteilhaft ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, dass die Formschlusskupplung
an ihrem Kopfende über die gesamte Länge abgerundet ist, d.h. dass die Kopfenden auf
einem Kreissegmentbogen liegen, wobei unmittelbar in der Mitte der Formschlusskupplung
das längste Formschlusselement angeordnet ist und die jeweiligen Enden mit dem kürzesten
Formschlusselement abschließen. Im Zuge der Automatisation, d.h., dass die Beschläge
mechanisch zugeführt werden, wird die Bedeutung die Kuppelstelle ohne ein Verhaken
der Bauteile und Nachjustieren zu müssen, immer größer. Das Kuppeln einer konventionellen
Gestängekupplung, kann sich als besonders aufwendig erweisen, sobald die Stellung
der Gestänge zum einkuppeln geringfügig von der optimalen Kupplungseinstellung abweicht.
Beim Kuppeln einer Gestängekupplung mit einer abgerundeten Formschlusskupplung kontaktiert
das längste Formschlusselement zuerst das Gestänge mit den Kupplungsöffnungen, richtet
sich schließlich aus, so dass beim weiteren Einfügen die nachfolgend kürzeren Formschlusselemente
mit dem Gestänge der Kupplungsöffnungen kontaktieren und eingreifen bis schließlich
alle Formschlusselemente nacheinandergereiht mit dem Gestänge in der Kupplungsöffnung
in Eingriff sind. Der gleiche Effekt, d.h., das nacheinander in Verbindung treten
der Formschlusselemente mit den Kupplungsöffnungen wird erzielt, wenn man die Formschlusskupplung
keilförmig ausbildet, so dass die Formschlusselemente von einem Ende zum anderen Ende
abfallen bzw. ansteigen.
[0025] Eine ebenso wirkungsvolle - bildlich nicht dargestellte - Variante ist gegeben, wenn
das längste Formschlusselement, wie auch die Ausführung dass die Kopfenden auf einen
Kreissegmentbogen liegend beschreibt, mittig angeordnet ist und die angrenzenden Formschlusselemente
bis an das Ende der Formschlusskupplung keilförmig abfallen.
[0026] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Gestängekupplung sieht vor, dass die
Formschlusskupplung an ihrem Kopfende so ausgebildet ist, dass unmittelbar in der
Mitte mindestens ein vorzugsweise zwei Formschlusselemente länger bemessen sind, als
die angrenzenden Formschlusselemente, die sich bis zu den jeweiligen Enden der Formschlusskupplung
auf einer gleichbleibenden Länge erstrecken. Ausgehend von der Erkenntnis, dass die
Zuführung der Gestänge sowohl von Hand als auch maschinell erfolgen kann, ist davon
auszugehen, dass alle in der Anmeldung beschriebenen Varianten bei einer automatischen
Zuführung lotrecht in die Beschlagaufnahmenut des Fensterflügels eingesetzt werden.
Aus diesem Grund zeigt eine weitere Variante eine Möglichkeit auf, eine Vorjustierung
mit den längeren Formschlusselementen des einen Gestänges und den Kupplungsöffnungen
des anderen Gestänges zu erwirken, um schließlich im Anschluss daran nachfolgend senkrecht
zur Beschlagaufnahmenut und damit senkrecht zur Formschlusskupplung, einen vollständigen
Eingriff der Gestängekupplung ohne auftretenden Widerstand zu gewährleisten.
[0027] Damit sich die Gestängekupplung herstellungstechnisch einfach und dadurch auch kostengünstig
anbietet, ist es von Vorteil, dass die Kupplungsöffnungen des Gestänges einen kreisrunden
Ausschnitt besitzen. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist, wenn die Kupplungsöffnung
des Gestänges einen eckigen Ausschnitt aufweisen. Beide Ausführungsformen sind seit
Jahren in der Stanztechnik bekannt und stellen in Bezug auf die Stanztechnologie keine
große Herausforderung mehr dar, so dass aus diesem Grund eine effiziente Kupplung
in Verbindung mit der Formschlusskupplung des anderen Gestänges eine vorteilhafte
Ausführung ist.
[0028] Der Formschluss, der in der längenverstellbaren Gestängekupplung über Formschlusselemente
gebildet wird, ergibt sich im wesentlichen aus der Materialdicke des Gestänges mit
den Kupplungsöffnungen.
[0029] Aufgrund der Beanspruchung , die sich bei Betätigung des Treibstangenbeschlages ergibt,
ist im Bereich der Gestängekupplung das Gestänge bestrebt, aus der Kupplung auszutreten.
Verstärkt wird diese Tatsache, wenn sich im Hinblick auf eine beispielsweise automatische
Beschlagzuführung die übliche Montagereihenfolge ändert und damit das Gestänge mit
den Kupplungsöffnungen - die den Funktionsbauteilen angehören- näher dem Grund der
Beschlagaufnahmenut angeordnet ist als die übergreifenden Beschlagteile, wie Eckumlenkungen
o.ä. mit der dazugehörigen Formschlusskupplung .
[0030] Die erfindungsgemäße Weiterbildung zielt nun darauf ab, eine längenverstellbare Gestängekupplung
für eine gesicherte und gut funktionierende Formschlusskupplung zu gewährleisten.
[0031] Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß auf einfache Art und Weise durch die
zusätzlichen Kennzeichnungsmerkmale des Anspruch 1, nämlich dadurch erreicht, dass
die Formschlusselemente des Gestänges die Kupplungsöffnungen übergreifen, wobei die
jeweiligen Enden der Formschlusskupplung mit einer Fangrast versehen sind und die
Kupplungsöffnungen hintergreifen.
[0032] Durch das Übergreifen der Formschlußelemente wird der Weg den man zum Entkuppeln
der Gestängekupplung benötigt, vergrößert und demzufolge ein selbständiges Entkuppeln
erschwert.
[0033] Außerdem übergreifen zusätzlich die am Ende der Formschlusskupplung positionierten
Fangraste die Kupplungsöffnungen des anderen Gestänges, die ein Entkuppeln nur mit
einem zusätzlichen Werkzeugeingriff oder durch spezielle Handhabung erlauben.
[0034] Um zumindest die gleiche Ausknicksicherheit eines flach im Querschnitt rechteckigem
Gestänge mit dünnerem Material zu erreichen - bei dem Gestänge mit den Kupplungsöffnungen
- ist vorgesehen, dass Gestänge in vorteilhafter Weise U-förmig auszubilden. Damit
wird zum einen die nötige Steifigkeit erreicht, zum anderen lassen sich die Kupplungsöffnungen
einfacher fertigen, z.B. ausstanzen.
[0035] Es wird aber auch mit der U-förmigen Ausbildung mehr Raum für beispielsweise Funktionsbauteile
geschaffen.
[0036] Die U-förmige Ausgestaltung des Gestänges mit den Kupplungsöffnungen bietet in vorteilhafter
Weise den nötigen Raum für die übergreifende Formschlusskupplung , so das ein Schaben
bei Betätigung des Gesamtbeschlages im Bereich der längenverstellbaren Gestängekupplung
auszuschließen ist.
[0037] Des weiteren ist die U-förmige Ausgestaltung aufgrund der geringen Auflageflächen
bei umgekehrter Einbausituation - d.h. das Gestänge ist direkt dem Grund der Beschlagaufnahmenut
zugeordnet- von besonderer Bedeutung, so dass ein geringerer Reibungswiderstand, verbesserte
Laufeigenschaften und damit eine höhere Lebensdauer des Gesamtbeschlages erzielt wird.
[0038] Dabei ist es besonders Wichtig, dass die Höhe der Materialdicke des einen Gestänges
im Bereich der Kupplungsöffnungen und der im Anschluss daran folgende freie Raum höher
bemessen ist, als die Höhe der Formschlusselemente ausgehend von dem Fuß bis hin zum
Kopf.
[0039] Die Materialwahl spielt bei dem U-förmigen Gestänge ebenso eine große Rolle im Bezug
auf die Stabilität, wie auch die U-förmige Querschnittsform. Von besonderem Vorteil
ist dabei, wenn das Gestänge aus einem Stanzbiegeteil besteht oder aus einem Strangpressprofil
gefertigt ist.
[0040] Als besonders zweckmäßig und funktionssicher hat sich eine Ausbildung der Gestängekupplung
erwiesen, bei welcher das U-förmige Gestänge mit den Kupplungsöffnungen an der diametral
zur Formschlusskupplung liegenden Seite am Ende mit einer Fase versehen ist.
[0041] Mit dieser oder einer entsprechenden mit einem Radius versehenen Ausbildung, wird
ein unnötiges Verhaken oder auch Schaben bei Betätigung des Gestänges ausgeschlossen.
[0042] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kupplungsöffnungen
eine Wabenform aufweisen, so das ausgehend von der Längsmittelachse des Gestänges
zu den jeweiligen Seiten verlaufend möglichst viel Material erhalten bleibt, um den
Abstand zwischen den Kupplungsöffnungen zueinander möglichst klein zu halten, zum
einen das die Formschlusselemente entsprechend größer dimensioniert werden können
und zum anderen den durch das erreichen des geringen Abstandes komplizierten Fertigungsaufwand
durch die Formgestaltung der Kupplungsöffnungen zu vereinfachen.
[0043] Es ist aber möglich, die Kanten der Kupplungsöffnungen mit einem beliebig großen
Radius zu versehen, wobei das Ergebnis dem der Wabenform sehr nahe kommt.
[0044] Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeichnung.
Die vorstehend genannten und die noch weiter aufgeführten Merkmale können erfindungsgemäß
jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden.
Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind als Schilderung der Erfindung
zu verstehen.
[0045] Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel einer Gestängekupplung in drei Ansichten, wonach die
Formschlusskupplung mit dem Gestänge einteilig ist und die Formschlusselemente am
Kopfende abgerundet ausgeführt sind und mit dem anderen Gestänge im Eingriff sind,
- Fig. 2
- ein weiteres Ausführungsbeispiel der Gestängekupplung, wobei das Gestänge mit der
Formschlusskupplung hochgestellt ist und die Kupplungsöffnungen des anderen Gestänges
eckig ausgebildet sind,
- Fig. 3
- eine weitere Variante der Formschlusskupplung in einer zweiteiligen Ausführung mit
zwei nahezu in der Mitte angeordneten längeren Formschlusselementen
- Fig. 4
- eine zweiteilige Ausführungsvariante des Gestänges mit Formschlusskupplung wie in
Fig. 3 mit am Kopfende abgerundeten Formschlusselementen und
- Fig. 5
- eine zweiteilige Ausführungsvariante des Gestänges mit Führungskupplung wie in Fig.
3 und Fig. 4 mit am Kopfende spitzen Formschlusselementen und an den jeweiligen Enden
versehenen Fangrast, wobei das andere Gestänge U-förmig ausgebildet ist.
[0046] Gleiche Bauteile werden nachfolgend mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0047] Für Fenster, und Türbeschläge, und zwar vornehmlich für Beschlagsbauteile, die unter
einer ortsfest an einem Fenster- bzw. Türelement, beispielsweise einem Flügel, anschlagbaren
Stulpschiene oder einem Stulpwinkel längsschiebbar angeordneten Funktionselemente
aufweisen, werden in der Regel längenverstellbare Gestängekupplungen 1 benötigt. Diese
sollen es möglich machen, einander benachbart anzuschlagende Beschlagsbauteile - ggf.
nach vorher durchzuführenden Ablängschnitten an einem derselben - exakt an unterschiedliche
Abmessungen der zu beschlagenden Fenster- bzw. Türelemente anpassen zu können. Eine
solche längenverstellbare Gestängekupplung 1 ist in einem Ausführungsbeispiel nach
Fig. 1 dargestellt. Dabei wird die Gestängekupplung 1 aus einem Gestänge 2 mit einer
einteilig ausgeführten Formschlusskupplung 3 und einem entsprechenden Gegenstück dem
Gestänge 4, welches mit Kupplungsöffnungen 5 versehen ist, gebildet. Das Gestänge
4 ist aus einem im Querschnitt flach rechteckigen Band- bzw. Stabmaterial hergestellt
und weist die Kupplungsöffnungen 5 auf, die sich längs der Mittelachse des Gestänges
4 befinden. Dabei sind die Kupplungsöffnungen 5 in Fig. 1 kreisrund 9 und in einer
weiteren Ausführung nach Fig.2 eckig 21 ausgeschnitten. Der Abstand 6 der Kupplungsöffnungen
5 ist vorzugsweise so klein wie möglich gehalten. Sowohl durch die Materialdicke als
auch durch die Festigkeit des Materials ist der Abstand 6 variierbar.
[0048] Das zur Bildung einer längenverstellbaren Gestängekupplung 1 ebenfalls notwendige
Gestänge 2 wird hingegen von einem im Querschnitt L-förmigen Blechprofil 7 gebildet,
welches aus einem Flachmaterialstreifen, beispielsweise einem Streifenzuschnitt besteht
und durch Biegeverformung derart hergestellt werden kann, dass die dort befindlichen
Formschlusselemente 8 annähernd um 90° zum Gestänge 2 hochgestellt sind. Für das Hochstellen
des Seitenflügels 29 mit den Formschlusselementen 8 der Formschlusskupplung 3 kann
eine Biegematrize zum Einsatz gelangen, an der keine weiteren kostenaufwendige Anforderungen
gestellt werden. Das hochgestellte Ende der Formschlusskupplung 3, ist durch die Formschlusselemente
8 bildende Verzahnung senkrecht zur Breitseite des Gestänges 2 angeordnet, welche
in Eingriff mit dem komplementär liegenden Gestänge 4 bildenden Kupplungsöffnungen
5 ist.
[0049] In diesem Ausführungsbeispiel haben die Kupplungsöffnungen 5 des Gestänges 4 einen
kreisrunden Ausschnitt 9. Geht man von einer Stanzfertigung aus, so ist diese Ausbildung
eine kostengünstigste Variante, zum einen da der Lochstempel als Rundmaterial in nahezu
allen Größen industriell hergestellt vorliegt und zum anderen das die jeweilige Führung
dazu durch eine einfache Bohrung herstellbar ist.
[0050] Die Formschlusskupplung 3 des Gestänges 2 zeigt im Bereich der Formschlusselemente
8, dass die Formschlusselemente 8 an ihrem Kopf- 10 und ihrem Fußende 11 mit einer
Kopf- 12 als auch mit einer Fußabrundung 13 versehen sind. Der Verschleiß des Stempels,
der die Formschlusselemente 8 schneidet, ist aufgrund dieser Formgebung unbedeutend.
Anders wäre es der Fall, wenn der Stempel scharfkantig ausgelegt wäre. Je nach Formgebung
der Kupplungselemente können sowohl die Fußabrundungen 13 als auch die Kopfabrundungen
12 als Radien ausgelegt werden, wenn sich beispielsweise durch die Formsteifigkeit
ergibt, dass Radien bei Beanspruchung der Kupplungsverbindung ebenfalls ausreichen.
[0051] Zwischen den Formschlusselementen 8 sind die Formschlusslücken 14 angeordnet, die
in ihrer Breite immer größer bemessen sein müssen wie der Abstand 6 der Kupplungsöffnungen
5. Wie in Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Formschlusslücken 14 wechselnd im Eingriff,
d.h. dass eine Formschlußlücke 14 in Eingriff mit dem Abstand 6 der Kupplungsöffnungen
5 ist, wobei die nächstliegende Formschlußlücke 14 unbeansprucht in der Kupplungsöffnung
5 verweilt.
[0052] Um die Formschlusskupplung 3 bei Montage ohne großen Aufwand, d.h. beispielsweise
ohne ein Verhaken oder eine schräge Haltung der Gestänge 2 oder 4 einnehmen zu müssen,
ist die Formschlusskupplung 3 an ihrem Kopfende 10 über die gesamte Länge 15 abgerundet,
wobei unmittelbar in der Mitte der Formschlusskupplung 3 das längste Formschlusselement
16 angeordnet ist und die jeweiligen Enden 17 und 18 mit dem kürzesten Formschlusselement
abschließen. Durch die Größe des Radius lässt sich die Auslegung des Kreissegmentbogen
30 am Kopfende 10 der Formschlusskupplung 3 bestimmen, so dass wie in Fig. 1 dargestellt
vorzugsweise die Formschlusselemente 8 bis an die jeweiligen Enden 17 und 18 der Formschlusskupplung
3 weit über die Hälfte im Eingriff mit den Kupplungsöffnungen 5 des Gestänges 4 sind.
[0053] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist das Gestänge 2, wie in Fig.
1, aus einem im Querschnitt flach rechteckigen Band- bzw. Stabmaterial hergestellt
und weist an ihrem einen Ende eine Formschlusskupplung 3 auf, die aus dem flach rechteckigen
Band- bzw. Stabmaterial ohne einen Biegeumformarbeitsschritt hergestellt ist, sondern
nur ausgeschnitten wird. Damit ist das Gestänge 2 in ihrem gesamten Querschnitt I-förmig
19 ausgebildet.
[0054] In der Vorderansicht nach Fig. 2 und in der im Querschnitt gezeigten Draufsicht ist
deutlich zu erkennen, dass sich das Gestänge 2 im montierten Zustand in einer hochgestellten
Position befindet, d.h. auch hochgestellt in der Beschlagaufnahmenut angeordnet ist.
Um schließlich den Beschlag in der Beschlagaufnahmenut zu befestigen, werden üblicherweise
Schrauben 20 eingesetzt, die in der Vorderansicht der Fig. 2 schematisch dargestellt
sind und schließlich in einer in der Zeichnung nicht dargestellten Stulpschiene nach
Befestigung des Beschlags im Flügelrahmen versenkt eingeschraubt sind. Daher ist im
Bereich der Schraube 20 das Gestänge 2 auf einer Länge, die mindestens dem Hub des
Beschlags entspricht, abgekröpft.
[0055] In der Vorderansicht der Fig. 2 weisen die Kupplungsöffnungen 5 des Gestänges 4 einen
eckigen Ausschnitt 21 auf. In welcher Form die Kupplungsöffnungen 5 der längenverstellbaren
Gestängekupplung 1 konzipiert sind, ist ohne Bedeutung. Die Wahl der Formgebung richtet
sich nach der kostengünstigsten, montagefreundlichsten und der zweckmäßigsten Variante.
Es wird unter anderem als wesentlich betrachtet, dass mindestens zwei Formschlusselemente
8 in je eine Kupplungsöffnung 5 eingreift.
[0056] In Fig. 3 der Zeichnung ist das Gestänge 4 der längenverstellbaren Gestängekupplung
1 wie in der Zeichnung nach Fig. 1 dargestellt.
[0057] In der Seitenansicht und in der Draufsicht der Fig. 3, ist die Gestängekupplung 1
in einer weiteren Ausführungsvariante dargestellt, wobei die Formschlusskupplung 3
mit dem Gestänge 2 im Querschnitt T-förmig 22 ausgebildet ist und unabhängig voneinander
eine zweigeteilte Ausführung bilden. Die Verbindung der Formschlusskupplung 3 zu dem
Gestänge 2, wird beispielsweise wie in Fig. 3 gezeigt, durch Vernieten ermöglicht.
Dabei weist das Gestänge 2 zwei Ausbrüche 23 und 24 auf, in die die zugehörigen Vorsprünge
25 und 26 der Formschlusskupplung 3 eingelegt und vernietet werden. Bei einer Anzahl
von zwei Vorsprüngen 25 und 26 wie hier im Ausführungsbeispiel gezeigt, wird die Formschlusskupplung
3 automatisch gegen verdrehen gesichert. Eine verdrehgesicherte Lage der Formschlusskupplung
3 -als Zeichnung nicht dargestellt- kann ebenso nur durch einen Vorsprung erzielt
werden, indem die Querschnittform der Formschlusskupplung 3 zwangsläufig einen eckigen
Querschnitt des Vorsprung bildet, der ein verdrehen der Formschlusskupplung 3 gegen
das Gestänge 2 verhindert. Die Formschlusskupplung 3 ist damit nicht mehr in Abhängigkeit
gebracht mit dem Gestänge 2 und ist somit in Bezug auf die Materialdicke und die Materialwahl,
welches beispielsweise ein Zinkdruckguss- oder ein Messing- oder auch ein weiteres
Bandmaterial sein kann, frei wählbar.
[0058] Ein weiterer erkennbarer Unterschied der Formschlusskupplung 3 nach Fig. 3 zu den
Fig. 1 und 2 ist, dass an dem Kopfende 10 der Formschlusskupplung 3 unmittelbar in
der Mitte mindestens ein Formschlusselement in der Seitenansicht nach Fig. 3 zwei
Formschlusselemente 27, 28 länger bemessen sind, als die angrenzenden Formschlusselemente
8, die sich bis zu den jeweiligen Enden 17, 18 der Formschlusskupplung erstrecken.
Auch mit dieser Ausführungsvariante lässt sich das Gestänge 4 mit den Kupplungsöffnungen
5 entsprechend auf die Formschlusskupplung 3 vorjustieren, so dass auch hier ebenfalls
die Möglichkeit besteht, den nicht gezeigten Beschlag mit dem Gestänge 4 über einen
Automaten zuzuführen, so dass ein Verhaken sowohl nach der Ausführung in Fig. 3 als
auch der Ausführung nach Fig. 1 und nach der zeichnerisch nicht dargestellten jedoch
vorab beschriebenen Ausführung auszuschließen ist.
[0059] In Fig. 4 ist die längenverstellbare Gestängekupplung 1 der Fig. 3 gezeigt, wobei
die Formschlusskupplung 3 an dem Kopfende 10 auf der gesamten Länge 15, wie nach Fig.
1 und 2, abgerundet ist. Aus dieser Erkenntnis heraus sind alle wesentlichen Merkmale,
die sich aus der Erfindung durch die Beschreibung und den Zeichnungen ergeben, ausgenommen
von den verschiedenen Querschnittsformen, allein für sich betrachtet kompatibel.
[0060] Ein Ausgestaltungsmerkmal der längenverstellbaren Gestängekupplung 1 besteht nach
Fig.5 der Zeichnung darin, dass das Gestänge 4 mit den Kupplungsöffnungen 5 U-förmig
31 ausgebildet ist und die Formschlusselemente 8 des anderen Gestänges 2 die Kupplungsöffnungen
5 übergreifen, wobei die jeweiligen Enden 17,18 der Formschlusskupplung 3 mit einer
Fangrast 32,33 versehen sind und die Kupplungsöffnungen 5 hintergreifen.
[0061] Beim Kuppeln der beiden getrennt voneinander zu betrachteten Gestängen 2,4, die zu
Funktionsbauteilen einer Beschlageinheit angehören, rasten die an den jeweiligen Enden
17,18 vorhandenen Fangraste 32,33 beim übergreifen der Kupplungsöffnungen 5 des Gestänges
4 in einen der durch die U-förmige 31 Ausgestaltung des Gestänges 4 freien Raum 36
ein und bildet damit einen sicheren Halt gegen herausfallen besonders in der Belastungsphase
d. h. bei Betätigung des Gesamtbeschlages. Aber auch bei Störfällen während des Bewegungsablaufes,
hervorgerufen durch beispielsweise Verschmutzungen in der Beschlagaufnahmenut oder
durch ungenügendes Fetten, ist der Gesamtbeschlag gerade an den formschlüssigen Verbindungsstellen
in diesem Fall im Bereich der längenverstellbaren Gestängekupplung geneigt, selbstständig
auszukuppeln. Um so wichtiger und bedeutsamer ist es, auch die Schwachstellen so abzusichern
das ein entkuppeln unmöglich ist.
[0062] Des weiteren ist aus der Zeichnung nach Fig. 5 in der Schnittdarstellung besonders
gut erkennbar, dass die Formschlusselemente 8 die Kupplungsöffnungen 5 durchdringen
und schließlich in einem freien Raum 36 Enden. Dabei befindet sich der Kopf 38 der
Formschlusselemente 8 innerhalb des freien Raumes 36 und tritt aufgrund der Abmessungen
der Formschlusselemente 8 gemessen vom Fuß 37 bis hin zum Kopf 38 nicht über die Gesamthöhe
des U-förmigen 31 Gestänges 4 hinaus sondern liegt eher etwas zurückgesetzt dessen.
[0063] Die im Schnitt dargestellte Vorderansicht der Fig. 5 zeigt eine am Ende des Gestänges
4 befindliche Fase 34, die durch Anprägen oder durch nachträgliche Bearbeitung in
Form von Fräsen entsteht. So lassen sich zum einen der durch Abkanten oder durch Abschneiden
entstehende Grat an dem Gestänge 4 automatisch entfernen, zum anderen wirkt sich die
Fase 34 in positiver Art und Weise auf die Laufeigenschaften des Gesamtbeschlages
aus, da ein Schaben oder ein Verkanten am Beschlag selbst oder bei umgekehrter Bauweise
an dem Grund der Beschlagaufnahmenut auszuschließen ist.
[0064] Nach Fig. 5 ist in der Seitenansicht die Form der Kupplungsöffnungen 5 erkennbar,
wonach hervorgeht das sich die Formgebung, die hier als Wabenform 39 dargestellt ist,
positiv auf die Fertigung, die Feinjustierbarkeit und auf die Festigkeit der Formschlusselemente
8 auswirkt. Des weiteren sind auch mehrere Mehrkantstrukturen beispielsweise ein Sechskant
als weitere Ausbildungsvariante einer Wabenform möglich, die ebenfalls funktionell
in Betracht gezogen werden können.
[0065] Bereichsweise stellt das Gestänge 4 besondere Anforderungen an den Fertigungsaufwand
dar. Beispielsweise soll der Abstand 6 so klein wie möglich ausgelegt werden, um zum
einen die Feinjustierbarkeit zu erhöhen und zum anderen die Möglichkeit zu geben,
die Formschlusselemente 8 stabiler zu dimensionieren. Aus diesem Grund ist die Wabenform
39 aufgrund der zur Längsachse des Gestänges 4 schräg verlaufenden Kanten eine vorteilhafte
Variante, die genannten Eigenschaften und zwar die Fertigung zu vereinfachen, sowie
die Feinjustierbarkeit und die Festigkeit zu erhöhen.
[0066] Des Weiteren erhält man eine, durch genaue Fertigungsmöglichkeit des Gestänges 4
und der Formschlusskupplung 3 nahezu spielfreie Verbindung
Bezugszeichenliste
[0067]
- 1
- längenverstellbare Gestängekupplung
- 2
- Gestänge
- 3
- Formschlusskupplung
- 4
- Gestänge
- 5
- Kupplungsöffnungen
- 6
- Abstand
- 7
- L- förmiges Blechprofil
- 8
- Formschlusselemente
- 9
- Kreisrunden Ausschnitt
- 10
- Kopfende
- 11
- Fußende
- 12
- Kopfabrundung
- 13
- Fußabrundung
- 14
- Formschlusslücken
- 15
- Länge
- 16
- Formschlusselement
- 17
- Ende
- 18
- Ende
- 19
- förmiges Bandmaterial
- 20
- Schraube
- 21
- Eckigen Ausschnitt
- 22
- T-förmig
- 23
- Ausbruch
- 24
- Ausbruch
- 25
- Vorsprung
- 26
- Vorsprung
- 27
- Formschlusselement
- 28
- Formschlusselement
- 29
- Seitenflügel
- 30
- Kreissegmentbogen
- 31
- U-förmig
- 32
- Fangrast
- 33
- Fangrast
- 34
- Fase
- 35
- Materialdicke
- 36
- freier Raum
- 37
- Fuß
- 38
- Kopf
- 39
- Wabenform
1. Längenverstellbare Gestängekupplung (1), insbesondere von Treibstangenbeschlägen für
Fenster und Türen, bei welcher am Ende eines von zwei miteinander zu kuppelnden Gestängen
(2, 4) mit einer Formschlusskupplung (3) vorgesehen ist, die sich aus mehreren Formschlusselementen
(8) zusammensetzt, und wobei das zweite Gestänge (4) mit einer Gruppe von Kupplungsöffnungen
(5) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kupplungsöffnungen (5) des Gestänges (4) so groß bemessen sind, dass mindestens
zwei voneinander beabstandete Formschlusselemente (8) der Formschlusskupplung (3)
in diese eingreifen können und das der Abstand (6) der Kupplungsöffnung (5) des Gestänges
(4) zueinander kleiner ist, als der Abstand der Formschlusslücken (14) der Formschlusskupplung
(3).
2. Gestängekupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Formschlusskupplung (3) mit dem Gestänge (2) einteilig ausgeführt ist und im
Querschnitt L- förmig (7) ausgebildet ist, wobei die Formschlusselemente (8) wenigstens
annähernd um 90° zum Gestänge (2) hochgestellt sind.
3. Gestängekupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Formschlusskupplung (3) mit dem Gestänge (2) einteilig ausgeführt ist und im
Querschnitt I- förmig (19) ausgebildet ist.
4. Gestängekupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Formschlusskupplung (3) mit dem Gestänge (2) im Querschnitt T- förmig (22) ausgebildet
ist und die Formschlusskupplung (3) auf das Gestänge (2) beispielsweise durch vernieten
befestigt wird.
5. Gestängekupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Formschlusselemente (8) an ihren Kopf- (10) und Fußenden (11) eine Kopf- (12)
als auch eine Fußabrundung (13) aufweisen.
6. Gestängekupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kopfenden (10) der Formschlusskupplung (3) auf einem Kreissegmentbogen (30) liegen.
7. Gestängekupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Formschlusselement (27, 28) länger bemessen ist, als die übrigen Formschlusselemente
(8).
8. Gestängekupplung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das längste Formschlusselement (16) etwa mittig an der Formschlusskupplung (3) liegt.
9. Gestängekupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kupplungsöffnungen (5) des Gestänges (4) einen kreisrunden Ausschnitt (9) besitzen.
10. Gestängekupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kupplungsöffnungen (5) des Gestänges (4) einen eckigen Ausschnitt (21) aufweisen.
11. Gestängekupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Formschlusselemente (8) des Gestänges (2) die Kupplungsöffnungen (5) übergreifen,
wobei die jeweiligen Enden (17,18) der Formschlusskupplung (3) mit einer Fangrast
(33) versehen sind und die Kupplungsöffnungen (5) hintergreifen.
12. Gestängekupplung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gestänge (4) mit den Kupplungsöffnungen (5) U-förmig (31) ausgebildet ist.
13. Gestängekupplung nach Anspruch 11 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Höhe der Materialdicke (35) des Gestänges (4) im Bereich der Kupplungsöffnungen
(5) und der im Anschluss daran folgende freie Raum (36) höher bemessen ist, als die
Höhe der Formschlusselemente (8) ausgehend von dem Fuß (37) bis hin zum Kopf (38).
14. Gestängekupplung nach Anspruch nach einem der vorangehenden Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass das U-förmige (31) Gestänge (4) mit den Kupplungsöffnungen (5) an der diametral zur
Formschlusskupplung (3) liegenden Seite am Ende (17) mit einer Fase (34) versehen
ist.
15. Gestängekupplung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kupplungsöffnungen (5) eine Wabenform (39) aufweisen.