[0001] Die Erfindung betrifft ein Bauelement, insbesondere Fenster oder Tür gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1 mit einer Schließvorrichtung zum zeitverzögerten oder verlangsamten
selbstständigen Schließen eines Flügels.
[0002] Um einen Raum über ein geöffnetes Fenster oder eine geöffnete Tür vorteilhaft lüften
zu können, ohne beispielsweise in der kalten Jahreszeit einen übermäßigen Wärmeverlust
in Kauf nehmen zu müssen, ist nach einer angemessenen Belüftungszeitspanne für ein
Schließen des Fensters oder der Tür zu sorgen. Damit dieser Schließvorgang selbstständig
ablaufen kann, wurde bereits vorgeschlagen (
DE 195 41 198 A1), beim Öffnen des Fenster- oder Türflügels einen Federspeicher zu spannen, mit dessen
Energie ein Stelltrieb zum Schließen des Flügels beaufschlagt werden kann, wenn der
in der Spannstellung verriegelte Federspeicher nach Ablauf eines zugleich mit dem
Spannen des Federspeichers aufgezogenen Uhrwerks entriegelt wird. Nachteilig bei dieser
bekannten Schließvorrichtung zum selbstständigen Schließen eines Fenster- oder Türflügels
ist jedoch der mit der Verriegelung des Federspeichers und dem für die zeitverzögerte
Entriegelung benötigten Uhrwerk verbundene Aufwand.
[0003] Zum selbstständigen Schließen von Schiebetüren ist es darüber hinaus bekannt (
DE 195 13 742 A1), die Schiebetür über einen Seilzug mit einem Gewicht zu belasten, das in einem vertikalen
Rohr geführt wird. Um eine gebremste Schließbewegung zu erreichen, wird das Gewicht
im unten luftdicht abgeschlossenen Rohr luftdicht geführt, sodass sich das Gewicht
beim schwerkraftbedingten Absenken auf einem Lustpolster abstützt, der nur verzögert
über ein Drosselventil abgebaut werden kann. Ein als Rückschlagventil ausgebildetes
Lufteinlassventil sorgt beim Öffnen der Tür dafür, dass sich im Rohr kein das Anheben
des Gewichtes erschwerender Unterdruck aufbauen kann. Die mit einer solchen Abbremsung
des Gewichtes verzögerte Schließbewegung reicht jedoch nicht für eine gute Raumbelüftung
während der Schließbewegung der Schiebetür aus, zumal bis zum Aufbau eines die Fallbewegung
des Gewichtes wirksam verzögernden Druckpolsters die Schiebetür bereits einen erheblichen
Teil des Schließweges zurücklegt.
[0004] Ein gattungsgemäßes Bauelement ist beispielsweise aus der
DE 44 45 366 A1 bekannt, die ein Fenster mit einem Fensterrahmen und einem Fensterflügel offenbart,
bei dem der Fensterflügel mittels eines Fenstergriffs manuell zu verriegeln und zu
öffnen aber zusätzlich automatisch mittels einer Steuereinheit zu verschließen und
zu verriegeln ist. Das Schließen kann dabei unter anderem auch über Spannen einer
Feder oder eines Vorspannmechnismus oder eine vorgespannte Federtrommel durch einen
Zeitgeber ausgelöst, selbstständig erfolgen. Die Steuereinheit mit einer Schließvorrichtung
ist dabei so ausgelegt, dass sowohl bei einem geöffneten Fenster als auch bei einem
gekippten Fenster das selbstständige Schließen erfolgt und mittels eines mit dem Fenstergriff
gekoppelten Schließmechanismus eine Verriegelung des geschlossenen Fensterflügels
gegenüber dem Rahmen erfolgt. Zwischen der Steuereinheit und dem Fenstergriff ist
dazu ein Zugmittel vorgesehen und wird eine im Zugmittel auftretende, von der Steuereinheit
bewirkte Zugkraft in eine Verdrehung des Fenstergriffes umgewandelt und dadurch der
Verriegelungsmechanismus betätigt.
[0005] Das bei einem derartigen System für einen Benutzer komfortable, selbständige Schließen
eines gekippten Fensters nach einem bestimmten Zeitraum, wird in der Praxis jedoch
dadurch gestört, dass ein um die vertikale Drehachse geöffnetes Fenster bei einer
derartigen Anordnung ebenfalls nach einem gewissen Zeitablauf selbständig schließt,
wobei jedoch dieser Schließvorgang häufig unerwünscht oder nicht notwendig ist, da
ein vollständig geöffnetes Fenster nur in seltenen Fällen über längere Zeit ohne Beaufsichtigung
geöffnet ist, da dies natürlich eine hohe Einbruchsgefahr birgt oder zum Beispiel
für Kinder eine Absturzgefahr besteht. Weiters ist durch diese Koppelung der Steuereinheit
mit dem Verriegelungsmechanismus des Fenstergriffs die Einsetzbarkeit einer derartigen
Steuereinheit von der Ausführungsart des Verriegelungsmechanismus stark abhängig und
kann der Einbau einer derartigen Steuereinheit mitunter sehr schwierig sein oder die
Funktion des Verriegelungsmechanismus beeinträchtigt werden.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Bauelement, insbesondere ein Fenster
oder eine Tür, mit einem Rahmen und einem am Rahmen angeschlagenen Flügel mit einer
selbsttätigen Schließvorrichtung bereitzustellen, das die aus dem Stand der Technik
bekannten Nachteile vermeidet und sich durch eine hohe Benutzerfreundlichkeit und
eine komfortable Bedienung auszeichnet.
[0007] Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Bauelement mit den
Merkmalen des Kennzeichenteils des Patentanspruches 1.
[0008] Bei einem derartigen Bauelement wird die vorteilhafte selbsttätige Schließfunktion
um eine beim Schließen selbsttätig wirksam werdende Verriegelungsfunktion erweitert,
die ebenfalls wie die Schließfunktion ohne externe Energiequelle, wie z.B. bei einem
elektrischen Antrieb erforderlich, betrieben werden kann. Da bei dem Schließen durch
die Schließvorrichtung der bei einem Fenster oder einer Tür normalerweise erfolgende
manuelle Verriegelungsvorgang bei zeitverzögertem selbstständigen Schließen nicht
möglich ist bzw. eingespart werden soll, bildet das Verriegelungssystem einen hohen
Sicherheitsgewinn, da das Fenster oder die Tür nach dem zeitverzögerndem Schließen
in der Geschlossenstellung verriegelt wird und nicht einfach durch Druck von außen
geöffnet werden kann. Ein derartiges Bauelement bietet somit gleichzeitig auf komfortable
Weise eine Energiesparfunktion, da ein Offenhalten des Flügels etwa im Winter zeitlich
begrenzt werden kann und im Anschluss an die vorgewählte Lüftungszeit ohne Zutun des
Benutzers und ohne Zufuhr von Fremdenergie ein selbständiges Schließen und auch Verriegeln
des Bauelements erfolgt.
[0009] Zusätzlich ist dabei das Verriegelungsorgan mittels eines Federelements in Sperrrichtung,
also in Eingriff mit der Verrieglungsfläche vorgespannt und mittels eines Betätigungsorgans
in eine nicht in Eingriff mit der Verriegelungsfläche befindliche Lösestellung verstellbar
ist. Dadurch kann die Sperrwirkung des Verriegelungssystems nur durch aktives Betätigen
des Betätigungsorgans aufgehoben werden und wird die Verriegelungsfunktion durch das
Federelement in zuverlässiger Weise hergestellt.
[0010] Da weiters das Betätigungsorgan dabei durch ein Zugelement gebildet ist, kann die
Betätigung mit einfachen Mitteln und kostengünstig von der ggf. schwer erreichbaren
Verriegelungsvorrichtung in einen leicht erreichbaren Handhabungsbereich verlegt werden.
[0011] Erfindungsgemäß ist weiters der Verstellweg für das Verriegelungsorgan oder das Betätigungsorgan
in Richtung der Lösestellung oder Entriegelungsstellung durch ein Anschlagelement
oder einen definierten Fixpunkt am Verriegelungssystem oder am Flügel begrenzt und
durch das Betätigungsorgan in Form des Zugelements ist eine Handhabe zum Kippen des
Flügels um die horizontale Schwenkachse entgegen der Zugkraft des Federspeichers der
Schließvorrichtung gebildet. Dadurch ist sichergestellt, dass die zum Kippen des Flügels
erforderliche Zugkraft am Betätigungsorgan zuverlässig und ohne Beschädigung des Verriegelungssystems
in den Fensterflügel eingeleitet wird, nachdem in einer ersten Phase mit relativ niedriger
Zugkraft die Entriegelung des Verriegelungssystems erfolgt und erst in einer zweiten
Phase das Kippen des Flügels.
[0012] Insbesondere kann dazu das Zugelement durch Führungsmittel oder Umlenkmittel an der
Schließvorrichtung zum Schließen des Flügels zu einem Handhabungsbereich geführt sein.
Erfolgt in diesem Fall eine Betätigung durch Ziehen am Zugelement, wird in einer ersten
Phase das Verriegelungsorgan außer Eingriff mit dem Verriegelungselement gebracht
und und die Sperrwirkung bzw. Verriegelungswirkung aufgehoben. Bei weiterem Ziehen
am Zugelement kann dieses in Folge gleichzeitig dazu benützt werden, den Flügel der
Tür oder des Fensters aus der Geschlossenstellung in die Offenstellung zu verbringen,
wodurch der Federspeicher gespannt wird. Da durch diese Führung des Zugelements die
Zugkraft dabei dort eingeleitet wird wo sie benötigt wird, nämlich im Bereich der
Schließvorrichtung, kann das Vorspannen des Federspeichers durch das Öffnen des Flügels
mit relativ geringem Kraftaufwand erfolgen.
[0013] Das Zugelement kann darüber hinaus auch zur Auslösung oder Aktivierung weiterer Zusatzfunktionen
verwendet werden, also für Schaltfunktionen, weitere Verstellbewegungen an weiteren
beweglichen Bestandteilen des Bauelements und ähnliche Zusatzfunktionen.
[0014] Eine mögliche Zusatzfunktion, die an einem Fenster, das zum Lüften verwendet wird
vorteilhaft mit dem Betätigungsorgan aktivierbar ist besteht in der Aktivierung eines
Duftspenders, der unangenehme Gerüche in einem Raum neutralisieren oder überdecken
kann. Beim Öffnen eines Flügels zum Lüften setzt die Wirkung des Luftaustausches mit
der Außenluft erst nach einem Zeitraum von mehreren Minuten ein, so dass besonders
in der Phase am Beginn des Lüftens die zusätzliche Wirkung eines Duftspenders sehr
angenehm sein kann. So kann etwa die auf das Zugelement ausgeübte Zugkraft dazu verwendet
werden bei einem druckgasgefüllten Duftspender handelsüblicher Bauart einen Sprühstoss
auszulösen, etwa indem der Duftspender zwischen dem vom Benutzer ergriffenen freien
Ende des Zugelements und einem fixen Anschlagpunkt des Zugelements befestigt ist und
die beim Ziehen im Zugelement auftretende Spannung einen Sprühknopf betätigt. Die
Befestigung des Duftspenders kann dabei etwa am Flügel, vorteilhaft jedoch auch am
Zugelement alleine erfolgen. So kann z. B. das Zugelement in Form einer Perlonschnur
über Umlenkpunkte am Duftspender oder einer diesen aufnehmenden Halterung schlaufenartig
verlegt sein, wobei ein Umlenkpunkt mit dem Duftspendergehäuse oder der Halterung
verbunden ist und ein weiterer Umlenkpunkt mit dem Auslöseknopf verbunden ist, und
beim Auftreten einer Zugspannung im Zugelement beim Entriegeln und Öffnen des Flügels
die beiden voneinander distanzierten Umlenkpunkte angenähert werden.
[0015] Eine sehr stabile und mechanisch hochbelastbare Ausführung des Verriegelungssystems
wird erzielt, wenn das am Rahmen angeordnete Verriegelungselement zumindest eine Sperraufnehmung
aufweist und die am Flügel angeordnete Verriegelungseinrichtung ein Verriegelungsorgan
in Form zumindest eines, vorzugsweise in bzw. aus der Sperrausnehmung verschiebbaren
Hakenelements oder Verriegelungsbolzens umfasst. Bei einem Verriegelungsbolzen, der
mit geringer Spielpassung in der Verriegelungsvorrichtung geführt und in eine Sperrausnehmung
des Verriegelungselements eingreift, sind bereits für geringe Bolzenquerschnitte beträchtliche
Scherkräfte zum Überwinden der Verriegelung erforderlich, und kann bei einer ausreichenden
Verankerung des Verriegelungselements im Blendrahmen bzw. der Verriegelungsvorrichtung
am Flügel einem gewaltsamen Öffnen eines derartigen Bauelements ein hoher Widerstand
entgegensetzt werden. Weiters ist bei Verriegelungsorganen in Form von Verriegelungsbolzen
eine einfache geradlinige Entriegelungsbewegung gegeben, die mittels eines Betätigungsorgans,
etwa durch eine ziehende Bewegung, leicht eingeleitet werden kann.
[0016] Eine weitere vorteilhafte bauliche Lösung des Verriegelungssystems besteht darin,
dass diese zumindest ein Verriegelungsorgan in Form eines verstellbaren Exzenterklemmelements,
insbesondere eine Exzenterklemmrolle, sowie ein Stützorgan zur Abstützung des vom
Exzenterklemmelement an der Verriegelungsfläche beaufschlagten Verriegelungselements
umfasst. Bei der Schließbewegung des Flügels treten die Verriegelungsfläche und das
Exzenterklemmelement in Kontakt, wobei das Exzenterklemmelement ein Schließen des
Flügels zulässt, jedoch in Gegenrichtung eine Selbsthemmung zwischen Exzenterklemmelement
und Verriegelungsfläche wirksam wird, wodurch das Verriegelungselement zwischen Exzenterklemmelement
und Stützorgan eingeklemmt wird und eine Bewegung des Flügels in Richtung der Offenstellung
unterbunden ist. Um das Erreichen der erforderlichen Selbsthemmung und der nötigen
Reibungskräfte zu unterstützen, können an der Verriegelungsfläche, der Wirkfläche
am Exzenterklemmelement sowie am Stützorgan reibungserhöhende Materialien, wie etwa
Gummielemente, angebracht sein.
[0017] Eine weitere mögliche Ausführungsform der Verriegelungsvorrichtung besteht darin,
dass das Verriegelungselement an der Verriegelungsfläche eine Rastverzahnung aufweist
und das Verriegelungsorgan ein mit der Rastverzahnung formschlüssig zusammenwirkendes,
ebenfalls eine Rastverzahnung aufweisendes Rastelement umfasst. Dies stellt eine in
anderen Anwendungsbereichen bereits bewährte Möglichkeit dar, die Bewegung des Flügels
unidirektional sperren zu können. Der Flügel wird dadurch in der maximalen Annäherung
an den feststehenden Rahmen fixiert. Eine mögliche Bewegung in Richtung der Offenstellung
ist nur durch die Zahnweite der Rastverzahnung bedingt, wobei jedoch Zahnweiten von
ca. 0,5 mm bis ca. 2 mm, insbesondere ca. 1,0 mm eine ausreichende Verriegelungsfestigkeit
bewirken und eine derartige geringe Bewegung in Richtung der Offenstellung im Normalfall
außer acht gelassen werden kann.
[0018] Da die Eingriffsbewegung zwischen der Rastverzahnung am Rastelement und der Rastverzahnung
am Verriegelungselement für bestimmte Anwendungsfälle in beruhigten Zonen wie Schlafzimmern
oder Krankenzimmern störende Geräusche verursachen könnte, kann es von Vorteil sein,
wenn an der Rastverzahnung des Verriegelungselements ein Gleitelement einsetzbar ist,
das die Verriegelungsfläche in Form der Rastverzahnung in Schließrichtung betrachtet
in einen Gleitabschnitt ohne Eingriff der Rastverzahnung des Rastelements und einen
daran anschließenden Rastabschnitt mit Eingriff der Rastverzahnung des Rastelements
unterteilt. Durch das Gleitelement werden die beiden Rastverzahnungen voneinander
geringfügig abgehoben, wodurch das ratschenähnliche Einrastgeräusch weitgehend verhindert
werden kann, indem der Gleitabschnitt möglichst lange ausgeführt ist.
[0019] Da das Verriegelungselement vorteilhaft eine Länge besitzt, mit der auch Fenster
bzw. Türen mit dickeren Rahmenstärken mittels der Verriegelungsvorrichtung sperrbar
sein sollten, ist dessen Länge relativ groß gewählt. Bei Flügeln mit geringer Rahmendicke
würde dies einen sehr langen Einrastweg bewirken, weshalb es von Vorteil ist, wenn
das Gleitelement, in Bewegungsrichtung des Verriegelungselements betrachtet, in zumindest
zwei unterschiedlichen Positionen an der Rastverzahnung festlegbar ist. Dadurch kann
die Einrastposition des Rastelements am Verriegelungselement optimal eingestellt werden
und durch die Positionierung des Gleitelements das ratschenähnliche Einrastgeräusch
auch bei unterschiedlichen Rahmenstärken weitgehend vermieden werden.
[0020] Das Verriegelungssystem kann insbesondere von einem manuell oder motorisch betätigbaren
Verriegelungsbeschlag des Flügels funktionell und/oder baulich unabhängig und mit
diesem nicht wirkverbunden sein, wodurch wie bereits zuvor beschrieben, auch ein über
durch die Kippstellung des Fenstergriffs bewirkte Deaktivierung eines herkömmlichen
Verriegelungsbeschlages durch das selbständig wirksam werdende Verriegelungssystem
nach dem selbstständigen Schließen des Flügels ausgeglichen wird. Die bauliche Unabhängigkeit
vom Verriegelungsbeschlag bewirkt auch, dass ein derartiges Verriegelungssystem ohne
auf bauliche Gegebenheiten des Verriegelungsbeschlags besonders eingehen zu müssen,
auch nachträglich angebracht werden kann und somit eine Nachrüstung eines sicherheitsrelevanten
Verriegelungssystems einfach möglich ist.
[0021] Bei Bauelementen bei denen zwischen dem Falz des Rahmens und dem Falz des Flügels
ausreichender Raum vorhanden ist, ist es von Vorteil, wenn das Verriegelungssystem
bei geschlossenem Flügel zwischen dem Falz des Flügels und dem Falz des Rahmens angeordnet
ist und das Verriegelungssystem in Frontalansicht des Bauelements nicht sichtbar ist.
Da durch eine derartige Ausführung des Verriegelungssystems der optische Gesamteindruck
nicht verändert wird, ist ein derartiges System auch für die Nachrüstung an bestehenden
Bauelementen vorteilhaft einsetzbar. Das Verriegelungssystem besitzt dazu vorteilhaft
Abmessungen, die möglichst klein sind, und etwa einen Einbau an Bauelementen z.B.
mit einem so genannten Eurofalz mit einer Falzhöhe von rund 12 mm zulassen.
[0022] Das Betätigungsorgan zur Entriegelung des Verriegelungsorgans ist erfindungsgemäß
als Zugelement, etwa als Zugschnur ausgebildet, wodurch das Betätigungsorgan mit einfachen
Mitteln, etwa Umlenkrollen oder Führungshülsen auf einfache Weise vom Verriegelungssystem
zu einem für den Benutzer ergonomisch günstigen Betätigungsbereich umgelenkt bzw.
verlegt werden kann. Insbesondere bei einem im Falzbereich verdeckt angebrachten Verriegelungssystem
ist es von Vorteil, wenn das Zugelement vom Verriegelungssystem durch eine Durchführung
im Flügel an die Flügelvorderseite geführt ist. Das Zugelement kann dabei etwa vom
Verriegelungssystem am oberen Rahmenteil des Fensterflügels, innerhalb des Rahmenteils
horizontal bis an den anschließenden vertikalen Rahmenteil angenähert werden und in
diesem Bereich durch eine Durchführungshülse an die Flügelvorderseite herausgeführt
werden, wodurch bei einer Durchführung mit abgerundeten Kanten nur ein geringer Reibungswiderstand
für das Betätigungsorgan bzw. Zugelement verursacht wird.
[0023] Wenn die Durchführung für das Zugelement des Verriegelungssystem einen Vertikalabstand
von der horizontalen Schwenkachse von zumindest zwei Dritteln der Höhe des Flügelrahmens
aufweist, kann mit einer auf das Zugelement ausgeübten Zugkraft gleichzeitig das Verriegelungssystem
entriegelt und im Anschluss auch der Flügel in gekippte Stellung verbracht werden,
wobei durch einen hohen Kraftangriffspunkt des Zugelements günstige Hebelverhältnisse
gegeben sind, die ein Vorspannen des Federspeichers der Schließvorrichtung erleichtern.
Dieser hohe Kraftangriffspunkt des Zugelements ist auch bei einem nicht integrierten
Verriegelungssystem vorteilhaft, da der Öffnungsvorgang dadurch auch hier erleichtert
wird.
[0024] Eine für die Praxis günstige Ausführung des Bauelements mit möglichst geringen Betätigungskräften
ist gegeben, wenn die horizontale Schwenkachse im Bereich des unteren horizontalen
Rahmenteils des Flügels und die Durchführung des Zugelements bzw. der Kraftangriffspunkt
des vom Benutzer gezogenen Zugelements am oberen horizontalen Rahmenteil des Flügels
angeordnet ist.
[0025] Das Bauelement kann weiters derart ausgeführt sein, dass der Stelltrieb einen Stellzylinder
mit einem in diesem zwischen einer mit der Ausgangsstellung korrespondierenden ersten
Endstellung und einer mit der Vorspannstellung korrespondierenden zweiten Endstellung
verstellbaren, mit dem Flügel bewegungsverbundenen und mit dem Federspeicher wirkverbundenen
Stellkolben umfasst, der zusammen mit der Zylinderinnenfläche zumindest einen veränderlichen,
ein Fluid aufnehmenden Arbeitsraum umgrenzt und in den Arbeitsraum ein erster Fließweg
für das Fluid mündet, in dem ein Rückschlagventil angeordnet ist, das bei der durch
die Flügelbetätigung bewirkten Verstellung des Stellkolbens aus der ersten Endstellung
in die zweite Endstellung in Offenstellung ist, und ein zweiter Fließweg für das Fluid
mündet, in dem ein Verzögerungselement in Form eines zeitgesteuerten Absperrventils
oder eines Drosselventils angeordnet ist, das bei der durch die Entspannung des Federspeichers
bewirkten Verstellung des Stellkolbens aus der zweiten Endstellung in die erste Endstellung
flusshemmend wirksam ist und dass bei der Verstellung des Stellkolbens aus der zweiten
Endstellung in die erste Endstellung zumindest ein in den Arbeitsraum mündender Ausgleichsfließweg
wirksam wird.
[0026] Durch diese Ausführung des Stelltriebes wird erreicht, dass zum Betätigen des Flügels
aus der Ausgangsstellung in die Vorspannstellung im Wesentlichen nur die zum Vorspannen
des Federspeichers erforderliche Kraft benötigt wird, weil die Verstellung des Stellkolbens
aus der ersten Endstellung in die zweite Endstellung ohne Gegendruck aus dem Arbeitsraum
erfolgt, da das Rückschlagventil sich in Offenstellung befindet und daher das Fluid
durch den ersten Fließweg widerstandsarm aus dem Arbeitsraum verdrängt oder widerstandsarm
in den Arbeitsraum einfließen kann. Im Anschluss an diese Betätigung des Flügels zur
Vorspannung des Federspeichers beginnt die Phase des selbstständigen Verstellens des
Flügels durch Entspannung des Federspeichers, wobei durch das Verzögerungselement
in Form des zeitablaufgesteuerten Absperrventils oder in Form des durchflusshemmend
wirksamen Drosselventils die Volumensänderung des Arbeitsraumes und damit auch die
Verstellgeschwindigkeit des Stellkolbens für einen definierten Zeitraum unterbunden
ist bzw. sehr gering ist. Dadurch kann die gewünschte Zeitverzögerung der Verstellbewegung
des Flügels erzielt werden.
[0027] Anschließend an diese erste, durch das Verzögerungselement gebremste Verstellphase
folgt eine zweite relativ schnell ablaufende Verstellphase, da zwischen der zweiten
Endstellung und der ersten Endstellung des Stellkolbens der widerstandsarm fluiddurchlässige
Ausgleichsfließweg wirksam wird und der Volumenstrom des Fluids nicht mehr dem Einfluss
des Verzögerungselements unterliegt. Durch den stark erhöhten Volumenstrom aus dem
bzw. in den Arbeitsraum erfolgt im Arbeitsraum ein schneller Druckausgleich mit der
Umgebung bzw. der Rückseite des Stellkolbens, wodurch der Stellkolben im Wesentlichen
nur mehr durch den Federspeicher kraftbeaufschlagt wird und durch die fehlende Bremswirkung
des Arbeitsraums die Verstellung des Flügels ab dem Wirksamwerden des Ausgleichsfließweges
wesentlich schneller erfolgen kann.
[0028] Neben der ersten zeitverzögerten bzw. in der Verstellgeschwindigkeit stark herab
gesetzten ersten Verstellphase, in der durch den vorübergehend in Offenstellung verbleibenden
Flügel des Fensters oder der Tür ein Luftaustausch zwischen dem Rauminneren und der
Außenumgebung erfolgen kann, wird durch die zweite Verstellphase mit schneller Verstellbewegung
ein zuverlässiges Verstellen, insbesondere Schließen des Flügels durch den Federspeicher
bewirkt.
[0029] Die Bewegungsverbindung zwischen Flügel und Stellkolben kann dabei auf beliebige
Art und Weise erfolgen, bspw. durch mechanische Verbindungselemente wie Stangen oder
relativ biegeweiche Zugmittel, es ist jedoch auch eine fluidische Bewegungsübertragung
mittels einer Hydraulikleitung und einem Aktuator am Flügel denkbar.
[0030] Eine baulich einfache und kostengünstige Ausführung des Federspeichers besteht darin,
diesen durch eine mechanische Feder, insbesondere eine Zugfeder zu bilden. Im Fall
einer mechanischen Feder kann der Federspeicher auch als Speicherfeder bezeichnet
werden, wobei diese eine lineare Federcharakteristik aufweisen kann, jedoch auch davon
abweichende degressive oder progressive Federkennlinien denkbar sind. Als mechanische
Federn kommen weiters Federn mit geradliniger Betätigung jedoch auch durch Winkelveränderung
verstellbare Federn also Drehfedern in Frage. Ein Vorteil von mechanischen Federn
in Form von zylindrischen Federn besteht darin, dass der Stellzylindern auch in ihrem
Inneren angeordnet sein kann, wodurch kürzere Baulängen realisiert werden können,
als bei einer Hintereinanderschaltung von Feder und Stellkolben mit Kolbenstange bzw.
Zugmittel zur Kolbenbewegung.
[0031] Eine andere Möglichkeit zur Ausbildung des Federspeichers besteht darin, diesen durch
eine Gasfeder mit veränderlichem Gasvolumen zu bilden. Die Schließkraft wird dabei
von einem in der Gasfeder komprimierten Gas bewirkt, wobei die Kompression beim Verstellen
des Flügels aus der Ausgangsstellung in die Vorspannstellung erfolgt, insbesondere
unter Verwendung eines zwischen Rahmen und Flügel wirkenden Zugmittels, dessen Bewegung
in eine Verstellung eines Kolbens in der Gasfeder umgewandelt wird. Der Stelltrieb
mit der Gasfeder umfasst dazu neben der reinen Gasfederfunktion des kompressiblen
Gasvolumens auch eine Verzögerungsfunktion für die Entspannungsbewegung, die durch
das Verzögerungselement bewirkt wird. Das Verzögerungselement kann dabei wie zuvor
erwähnt ein Zeitgeberelement umfassen und/oder ein Drosselelement, mit dem die Geschwindigkeit
der Entspannungsbewegung stark reduziert werden kann.
[0032] Es können insbesondere Gasfeder-Dämpfer-Kombinationen zum Einsatz kommen, die aus
dem Stand der Technik ausreichend bekannt sind und neben einer Gasfederanordnung auch
eine baulich kombinierte oder baulich getrennte Linear- bzw. Rotationsdämpfungsanordnung
umfassen.
[0033] Das Gasvolumen kann dabei beispielsweise im Stellzylinder von einem Trennkolben eingeschlossen
sein und die bewirkte Federkraft mechanisch oder fluidisch auf den Stellkolben übertragen.
Der Vorteil eines Federspeichers in Form einer Gasfeder besteht darin, dass durch
die Wahl eines hohen Fülldrucks auch bei kleinen baulichen Abmessungen der Gasfeder
eine hohe Energiedichte zur Betätigung schwerer Flügel erreicht werden kann. Durch
die mit einer Gasfeder erzielbaren hohen Betätigungskräfte ist es weiters möglich,
eine relativ kurze Kolbenstangenbewegung mittels einer Umlenkanordnung in eine relativ
lange Flügelbewegung umzuwandeln, etwa durch Verwendung eines Zugmittels zur Bewegungsübertragung
auf den Flügel, wobei das Zugmittel an einem Fixpunkt befestigt ist und mittels einer
mit der Kolbenstange der Gasfeder verbundenen Umlenkrolle das freie Ende des Zugmittels
bei Umschlingung der Umlenkrolle um 180° den doppelten Weg zurücklegt, entsprechend
der Umkehrung des Funktionsprinzips eines Flaschenzuges. Durch die mögliche kleine
Bauweise der Schließvorrichtung mit einer Gasfeder ergeben sich insbesondere in Zusammenhang
mit der Verwendung eines Zugmittels zur Kraftübertragung auf den Flügel vielfältige
Anwendungsmöglichkeiten, wie etwa für das selbsttätige Schließen von Fenstern oder
Türen verschiedenster Art, wie etwa Drehkippfenster, Schwingfenster, Schiebefenster
usw.
[0034] Baulich einfache Lösungen für den Stellantrieb können dadurch erzielt werden, dass
als Fluid ein Gas, insbesondere Luft, verwendet wird. Durch die Verwendung von Luft
kann auf geschlossene Fluidkreisläufe verzichtet werden, da ein Austausch zwischen
dem Arbeitsraum und der Umgebungsluft baulich einfacher zu lösen ist als die Bildung
von geschlossenen Kreisläufen. Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines Fluids in
Form von Gas besteht darin, dass im Fall einer Leckage keine Gefahr einer Verunreinigung
der Umgebung der Schließvorrichtung gegeben ist.
[0035] Eine weitere mögliche Ausführungsform der Schließvorrichtung besteht darin, dass
als Fluid eine Flüssigkeit, insbesondere ein Hydrauliköl mit einem Viskositätsindex
mit einem Wert von zumindest 100, vorzugsweise zumindest 120 gemäß ISO 2909 und einer
Einsatztemperatur mit einer unteren Grenze von unter 10°C verwendet wird. Die Verwendung
von weitgehend inkompressiblen Flüssigkeiten, im speziellen Hydraulikölen ermöglicht
die Übertragung von hohen Kräften bei geringen Wegen und daher kleine bauliche Abmessungen.
Weiters kann für die erforderlichen Bauelemente wie Rückströmventil und Drossel auf
standardisierte und leicht verfügbare Bauteile zurückgegriffen werden. Der hohe Viskositätsindex
mit geringen Viskositätsänderungen bei Temperaturänderungen des Hydrauliköls bewirkt
bei den im Gebrauch auftretenden Temperaturänderungen am Stelltrieb die Verstellgeschwindigkeiten
und die Betätigungskräfte weitgehend von der Einsatztemperatur unbeeinflusst bleiben.
[0036] Durch kleine bauliche Abmessungen wird es insbesondere möglich, den Stelltrieb der
Schließvorrichtung im Inneren eines Flügels oder eines feststehenden Fenster- bzw.
Türrahmens zu integrieren, wodurch die Schließvorrichtung den optischen Gesamteindruck
eines Fensters bzw. einer Tür nicht beeinflusst.
[0037] Für die praktische Funktion des Stelltriebes ist es von Vorteil, wenn der Arbeitsraum
in der zweiten Endstellung des Endkolbens ein kleineres, vorzugsweise sehr geringes
Volumen aufweist, als in der ersten Endstellung des Stellkolbens und der Arbeitsraum
dadurch als Unterdruckraum wirkt. Die zweite Endstellung des Stellkolbens bildet definitionsgemäß
den Ausgangspunkt für die selbsttätige Entspannung des Federspeichers, wobei bei einem
geringen Volumen des Arbeitsraums in der zweiten Endstellung bereits nach einem kurzen
Verstellweg ein ausreichender Unterdruck im Arbeitsraum aufgebaut und wirksam wird,
der der Kraft des Federspeichers entgegen wirkt und daher die von diesem bewirkte
Verstellung des Stellkolbens bereits unmittelbar nach Verlassen der zweiten Endstellung
auf das gewünschte Maß verlangsamt wird.
[0038] Weist hingegen der Arbeitsraum in der zweiten Endstellung des Stellkolbens ein größeres
Volumen auf als in der ersten Endstellung des Stellkolbens, wirkt der Arbeitsraum
als Überdruckraum, der ebenfalls die vom Federspeicher bewirkte Verstellgeschwindigkeit
des Stellkolbens verlangsamen kann, wobei jedoch zum Aufbau des erforderlichen Überdrucks
im Arbeitsraum bereits ein beträchtlicher Anteil des selbstständigen Verstellweges
des Stellkolbens erforderlich ist. Dieser Nachteil der Ausbildung des Arbeitsraums
als Überdruckraum wird jedoch nur bei Verwendung eines Fluids in Form eines Gases
wirksam, da bei Verwendung einer inkompressiblen Flüssigkeit ebenfalls kurz nach Verlassen
der zweiten Endstellung des Stellkolbens ein gegensinnig zur Kraft des Federspeichers
wirksamer Überdruck am Stellkolben wirksam werden kann.
[0039] Um den Fluidvolumenstrom aus bzw. in den Arbeitsraum zu beeinflussen und dadurch
auch die Geschwindigkeit der durch den Federspeicher bewirkten selbsttätigen Verstellung
des Stellkolbens beeinflussen zu können ist es von Vorteil, wenn das zeitgesteuerte
Absperrventil oder das Drosselventil einen einstellbaren Durchflussquerschnitt aufweist.
Die Einstellung des Durchflussquerschnitts kann dabei etwa durch Verwendung verschiedener
Konstantdrosseln mit verschiedenen Durchflussquerschnitten erfolgen; für eine feinfühlige
Verstellung der Entspannungsgeschwindigkeit ist es jedoch von Vorteil, wenn das Drosselventil
stufenlos verstellbare Drosselelemente umfasst.
[0040] Um die Verstellgeschwindigkeit des Stellkolbens und des Flügels auch in der Bewegungsphase
nach dem Wirksamwerden des Ausgleichfließweges beeinflussen zu können ist es von Vorteil,
wenn dieser einen einstellbaren Durchflussquerschnitt aufweist. Das kann ebenfalls
durch Drosselventile - hier jedoch mit größeren Durchflussquerschnitt - erfolgen.
[0041] Da das Rückschlagventil und/oder das Verzögerungselement zum Austausch oder zur Verstellung
des Durchflussquerschnitts bzw. der Verzögerungszeit möglichst leicht zugänglich sein
sollten, ist es in vielen Fällen vorteilhaft, wenn diese von außen zugänglich am Stellzylinder
angeordnet sind; in manchen Fällen kann es baulich jedoch von Vorteil sein, wenn der
erste Fließweg mit dem Rückschlagventil und/oder der zweite Fließweg mit dem Verzögerungselement
durch den Stellkolben verläuft. Dadurch erfolgt der Fluidabfluss bzw. Fluidzufluss
durch den Stellkolben in den hinter dem Stellkolben befindlichen Stellzylinderraum.
Der Stellkolben kann somit zwischen zwei gegenüberliegenden Stirnseiten des Stellzylinders
auch zwei wirksame Arbeitsräume begrenzen, wobei es von Vorteil sein kann, den ersten
Fließweg bzw. den zweiten Fließweg durch den Stellkolben hindurchzuführen.
[0042] Um für die Montage der Schließvorrichtung an einem Rahmen bzw. einem Flügel mehr
Möglichkeiten zu haben ist es von Vorteil, wenn die Bewegungsverbindung zwischen Stellkolben
und Flügel ein am Stellkolben befestigtes Zugmittel umfasst, mit dem der Stellkolben
entgegen der Wirkung des Federspeichers auf der ersten Endstellung in die zweite Endstellung
verstellbar ist. Insbesondere bei einem wenig biegesteifen Zugmittel ist eine Umlenkung
der Kraftrichtungen möglich und sind deshalb Richtungsabweichungen zwischen der Verstellrichtung
des Stellkolbens im Stellzylinder und der Verstellrichtung des Flügels bzgl. des feststehenden
Rahmens leicht möglich. So kann der Stellzylinder etwa parallel zur Flügelfläche montiert
sein, während das Zugmittel etwa rechtwinkelig zur Flügelfläche vom Flügel zum feststehenden
Rahmen verläuft.
[0043] Für Varianten der Schließvorrichtung, bei der der Arbeitsraum als Unterdruckraum
wirkt, ist es von Vorteil, wenn das Zugmittel den Arbeitsraum axial durchsetzt und
durch eine Dichtungsanordnung abgedichtet aus dem Stellzylinder herausgeführt ist.
Durch die von der manuellen Flügelbetätigung aus der Ausgangsstellung in Vorspannstellung
bewirkte, ziehende Bewegung am Stellkolben wird dabei der Arbeitsraum in seinem Volumen
verkleinert und das Fluid aus diesem hinausgedrückt. Ein am Ende dieser Verdrängung
bei Erreichen der zweiten Endstellung durch den Stellkolben verbleibendes, möglichst
kleines Restvolumen des Arbeitsraums bildet dabei eine gute Voraussetzung für einen
raschen Aufbau des erforderlichen Unterdrucks.
[0044] Weiters kann stirnseitig an der Schließvorrichtung ein Umlenkelement, etwa in Form
einer Umlenkrolle, angeordnet sein, mit der das Zugmittel ausgehend von der Axialrichtung
des Stellzylinders in beliebige Richtungen, insbesondere etwa rechtwinkelig, in Richtung
zum feststehenden Rahmen bzw. zum Flügel umgelenkt werden kann, wodurch die vom Federspeicher
der Schließvorrichtung ausgehende Schließkraft mit geringen Verlusten übertragen werden
kann.
[0045] Insbesondere kann das Umlenkelement, etwa der die Umlenkrolle tragende Lagerbock
bezüglich der Axialrichtung des Stellzylinders drehbar sein, wodurch die Schließvorrichtung
mit geringem Aufwand an unterschiedliche Montagesituationen angepasst werden kann.
[0046] Eine weitere bauliche Vereinfachung kann dadurch erfolgen, dass das Rückschlagventil
durch das Zugmittel mit Kreisquerschnitt und glatter Oberfläche und einer mit dieser
zusammenwirkenden, am Stellzylinder stirnseitig gelagerten Dichtungsanordnung gebildet
ist. Ein separater Fließweg mit einem eigenen Rückschlagventil kann durch diese Bauweise
eingespart werden.
[0047] Die Dichtungsanordnung kann vorteilhaft zumindest einen O-Ring, einen X-Ring oder
ähnliches umfassen, der ein leicht erhältliches und bewährtes Dichtmittel darstellt.
[0048] Eine zuverlässige Funktion einer Dichtungsanordnung als Bestandteil eines Rückschlagventils
ist gegeben, wenn die Dichtungsanordnung in einem Dichtungssitz am Stellzylinder axial
verschieblich oder axial verformbar gelagert ist und bei der Verstellung des Stellkolbens
aus der ersten Endstellung in die zweite Endstellung das Zugmittel selbst sowie durch
die Betätigung des Zugmittels bewirkte Druckunterschiede auf den gegenüberliegenden
Seiten der Dichtungen die Dichtungsanordnung in eine axiale Stellung verbringen oder
eine axiale Verformung bewirken, in der Ausnehmungen im Dichtungssitz wirksam sind,
die den widerstandsarmen ersten Fließweg bilden. Die Dichtungsanordnung besitzt dadurch
eine äquivalente Funktion wie etwa ein Kugelsitzelement in einem herkömmlichen Rückschlagventil.
[0049] Eine weitere Möglichkeit die Verstellgeschwindigkeit des Stellkolbens und damit auch
des Flügels zu beeinflussen besteht darin, dass der Federspeicher in seiner Vorspannung
einstellbar ist, etwa durch in axialer Richtung zueinander versetzte Einhängepunkte
für eine Zugfeder.
[0050] Eine baulich einfache Lösung, die sich insbesondere bei Verwendung von Gasen als
Fluid anbietet, besteht darin, dass der Ausgleichsfließweg zumindest eine am Zylindermantel
des Stellzylinders angeordnete, insbesondere durch ein Abdeckelement in ihrem Drosselquerschnitt
veränderbare, Druckausgleichsöffnung umfasst. Der Austausch von Luft zwischen dem
Arbeitsraum und der Umgebungsluft durch die baulich einfache Druckausgleichsöffnung
stellt die einfachste Form eines Ausgleichsfließweges dar.
[0051] Eine weitere Möglichkeit, die Bewegung des Stellkolbens im Stellzylinder zu beeinflussen
besteht darin, dass der Arbeitsraum des Stellzylinders mit einer Vorsteuereinrichtung
fluidverbunden ist, mittels der das Rückschlagventil aus der Sperrstellung in die
Offenstellung verstellbar ist. Diese Entsperrung des Rückschlagventils funktioniert
den zum Rückschlagventil führenden ersten Fließweg zum Ausgleichsfließweg um, durch
den der schnelle Druckausgleich im Arbeitsraum erfolgen kann. Die Entsperrung des
Rückschlagventils kann insbesondere durch einen Steuerkolben erfolgen, der in einem
Vorsteuerzylinder geführt ist.
[0052] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass der Stellzylinder
entlang seiner Längsachse einen veränderlichen, insbesondere konisch verlaufenden
Zylinderquerschnitt aufweist, wobei der Zylinderquerschnitt ausgehend vom Bereich
der zweiten Endstellung des Stellkolbens in Richtung der ersten Endstellung des Stellkolbens
zunimmt. Eine derartige konische Ausführung des Stellzylinders bewirkt, dass der Arbeitsraum
im Bereich der zweiten Endstellung des Stellkolbens besser abgedichtet ist und somit
Leckverluste durch zwischen Stellkolben und Zylinderinnenwand entweichendes Fluid
vermieden sind. Weiters kann die konische Ausführung des Stellzylinders hilfreich
für das Entformen bei der Herstellung in einem Spritzgießverfahren sein, da ein in
axialer Richtung konisch ausgeführter Innenkern leichter entformbar ist.
[0053] Zur Verwirklichung einer Verdrehsicherung für den Stellkolben im Stellzylinder um
die Zylinderlängsachse ist es auch möglich, den Zylinderquerschnitt nicht kreisförmig
sondern unrund, insbesondere oval auszuführen, da dies insbesondere bei Verwendung
von Spritzgieß-Bauteilen keinen Mehraufwand für die Fertigung bedeutet und als Kolbendichtung
trotzdem einfache Dichtringe verwendet werden können.
[0054] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe weiters dadurch, dass der Stelltrieb einen
Stellzylinder mit einem durch eine Speicherfeder belasteten Kolben umfasst, zwischen
dem und einem Zylinderboden der Zylinder einen den Kolben gegensinnig zur Speicherfeder
beaufschlagenden Unterdruckraum bildet, dass sich in zumindest einer der beiden durch
den Zylinderboden und den Kolben ergebenden Stirnseiten des Unterdruckraumes einerseits
ein Luftauslassventil in Form eines Rückschlagventils und anderseits ein eine Drossel
darstellendes Lufteinlassventil befinden und dass der Kolben ein Belüftungsventil
für den Unterdruckraum des Zylinders in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Entspannungsweg
der Speicherfeder ansteuert.
[0055] Durch die Maßnahme, der Kraft der Speicherfeder eine Unterdruckbeaufschlagung des
Kolbens entgegenzusetzen, kann in einfacher Weise sichergestellt werden, dass bereits
in der der Spannstellung des Federspeichers entsprechenden Offenstellung des Flügels
dessen Schließbewegung wirksam gebremst wird, obwohl der Stelltrieb mit der größten
jeweils zur Verfügung stehenden Federkraft beaufschlagt wird, weil beim Anschlagen
des Kolbens an den Zylinderboden in der Spannstellung des Federspeichers der Kolben
zufolge seiner Federbelastung nur unter Ausbildung eines weitgehenden, von der Drosselwirkung
des Lufteinlassventils mitbestimmten Vakuums vom Zylinderboden wegbewegt werden kann.
Damit sind aber die Voraussetzungen für eine auch über eine größere Zeitspanne verzögerte
Schließbewegung des Flügels durch den federbelasteten Stelltrieb gegeben, sodass bei
einer ausreichenden Öffnungsweite des Flügels über eine angemessene Zeitspanne eine
gute Raumbelüftung gewährleistet werden kann. Die mit der hohen Unterdruckbeaufschlagung
des Kolbens von seiner anschlagbegrenzten Ausgangsstellung an wirksame Verzögerung
der Schließbewegung bringt jedoch die Gefahr mit sich, dass am Ende der Schließbewegung
der dann bereits weitgehend entspannte Federspeicher nicht mehr die für ein Verriegeln
des Flügels in der Schließstellung erforderliche Schließkraft zur Verfügung stellen
kann, zumal im Sinne einer starken Verzögerung der Schließbewegung die Kraft der Speicherfeder
beschränkt bleiben soll. Um diesen zum Teil einander widersprechenden Anforderungen
zu genügen, ist für den sich zwischen dem Zylinderboden und dem Kolben ergebenden
Unterdruckraum des Zylinders ein Belüftungsventil vorgesehen, das in Abhängigkeit
vom Hub des Kolbens betätigt wird. Da mit der Belüftung des Unterdruckraumes der herrschende
Unterdruck rasch abgebaut wird, kommt die Federkraft des Federspeichers voll zum Tragen,
was zu einer entsprechenden Beschleunigung der Schließbewegung des Flügels mit der
Wirkung führt, dass die Massenträgheitskräfte des beschleunigten Flügels zu seiner
sicheren Verriegelung führen, und zwar auch beim Einsatz vergleichsweise weicher Speicherfedern,
die sich gut für längere Federwege eignen.
[0056] Die Speicherfeder kann als Druck- oder als Zugfeder ausgebildet werden, da es ja
lediglich darauf ankommt, den Kolben durch die Feder im Sinne einer Vergrößerung des
Unterdruckraumes zu beaufschlagen. Besonders einfache Konstruktionsverhältnisse ergeben
sich allerdings, wenn die Speicherfeder als Zugfeder ausgebildet wird und auf der
dem Unterdruckraum abgewandten, belüfteten Seite des Zylinders am Kolben angreift,
weil in diesem Fall die Speicherfeder bei einer geringen Baulänge geschützt im Zylinder
untergebracht werden kann. Um die durch den Federspeicher zur Verfügung gestellte
Schließkraft an die jeweiligen Schließwiderstände anpassen zu können, kann die Speicherfeder
in ihrer Vorspannung einstellbar ausgeführt sein.
[0057] Der Unterdruckraum zwischen dem Zylinderboden und dem Kolben ist während des Spannens
der Speicherfeder über das Luftauslassventil zu belüften. Dieses als Rückschlagventil
auszubildende Luftauslassventil kann daher entweder im Kolben oder im Zylinderboden
vorgesehen sein. Einfachere Konstruktionsverhältnisse ergeben sich allerdings bei
einer Anordnung im Zylinderboden, weil dann dieses Luftauslassventil einfach zugänglich
bleibt. Gleiches gilt für das Lufteinlassventil, das beim Entspannen der Speicherfeder
für einen aufgrund der Drosselwirkung dosierten Luftzutritt zum Unterdruckraum sorgt
und dadurch die Stellbewegung des Kolbens zufolge seiner Federbeaufschlagung entsprechend
bremst. Mit einem einstellbaren Drosselquerschnitt dieses Lufteinlassventils kann
daher Einfluss auf die Zeitverzögerung der Schließbewegung des Flügels genommen werden.
[0058] Das zur Freigabe des Kolbens nach einer gebremsten Stellbewegung vorgesehene Belüftungsventil
für den Unterdruckraum kann vorzugsweise als eine Durchtrittsöffnung im Zylindermantel
ausgebildet werden, was jedoch nicht zwingend ist. Diese Anordnung wenigstens einer
Durchtrittsöffnung im Zylindermantel hat den Vorteil, dass für die Ansteuerung dieses
Belüftungsventils keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich werden, weil der an dieser
Durchtrittsöffnung vorbeigleitende Kolben nach einem durch die axiale Lage der Durchtrittsöffnung
konstruktiv festgelegten Stellweg die Belüftung des Unterdruckraumes einleitet. Zur
Anpassung dieses Stellweges an unterschiedliche Schließbedingungen können wenigstens
zwei wahlweise abdeckbare Durchtrittsöffnungen in einem gegenseitigen Abstand in Richtung
der Zylinderachse vorgesehen werden.
[0059] Durch die Maßnahmen a) wahlweises Abdecken von in Richtung der Zylinderachse versetzter
Durchtrittsöffnungen b) einstellbarer Drosselquerschnitt c) Ausgleichsfließweg mit
einstellbarem Drosselquerschnitt der Druckausgleichsöffnung d) einstellbare Vorspannung
des Federspeichers bestehen durch Anpassung der einzelnen Maßnahmen oder der geeigneten
Wahl von Kombinationen daraus vielfältige Möglichkeiten zur Einstellung der Schließcharakteristik
und Anpassung an unterschiedlichste Anwendungsfälle.
[0060] Insbesondere kann eine Umschaltfunktion zwischen Sommer- und Winterbetrieb der Schließvorrichtung
mit unterschiedlich langen Lüftungszeiträumen vorgesehen sein, etwa indem zwei Fließwege
mit Drosselventilen vorgesehen sind, die für den langsamen, ersten Teil der Schließbewegung
alternativ oder kombiniert verwendet werden können, wodurch zwei oder gegebenenfalls
auch drei oder mehrere unterschiedliche Schließverzögerungen vorgewählt werden können.
[0061] Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert.
[0062] Es zeigen jeweils in vereinfachter schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- ein Schließsystem für einen Fensterflügel mit einer Schließvorrichtung zum Schließen
eines Fensterflügels;
- Fig. 2
- eine nicht erfindungsgemäße Ausführungsform der Schließvorrichtung mit einem Arbeitsraum
der als Überdruckraum wirkt;
- Fig. 3
- eine weitere Ausführungsform der Schließvorrichtung mit einer Vorsteuerung;
- Fig. 4
- eine weitere Ausführungsform der Schließvorrichtung mit geschlossenen Fluidkreisläufen,
insbesondere für die Verwendung von Hydrauliköl als Fluid;
- Fig. 5
- eine Ausführungsform der Schließvorrichtung mit einem Federspeicher in Form eines
Gasfederelements und Verwendung von Hydraulikflüssigkeit als Fluid zur Erzielung der
Verzögerungswirkung;
- Fig. 6
- eine weitere Ausführungsform der Schließvorrichtung mit einem Federspeicher in Form
einer Gasfeder und Verwendung von Hydrauliköl als Fluid zur Erzielung der Verzögerungswirkung;
- Fig. 7
- eine ausschnittsweise Ansicht eines Zylindermantels eines Stellzylinders für ein gasförmiges
Fluid;
- Fig. 8
- eine ausschnittsweise Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Stellzylinders
für eines gasförmiges Fluid;
- Fig. 9
- einen Teilschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schließvorrichtung
mit einer speziellen Form des Rückschlagventiles;
- Fig. 10
- ein Bauelement mit einer Schließvorrichtung zum Schließen eines Flügels und einem
Verriegelungssystem für den Flügel;
- Fig. 11
- ein Beispiel für ein Verriegelungssystem gemäß Fig. 10 in Schnittdarstellung;
- Fig. 12
- eine weitere Ausführung eines Verriegelungssystems gemäß Fig. 10 in einer Explosionsdarstellung;
- Fig. 13
- eine weitere Ausführungsform der Schließvorrichtung in Schnittdarstellung;
- Fig. 14
- eine Schließvorrichtung in Explosionsdarstellung.
- Fig. 15
- eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Bauelements in Form eines Fensters
mit Drehkippflügel mit einer Schließvorrichtung für den gekippten Flügel und einem
verdeckt angeordneten Verriegelungssystem;
- Fig. 16
- eine Draufsicht auf das Bauelement gemäß Fig. 5 in Richtung des Pfeiles XVI in Fig.
15 mit geschlossenem Flügel;
- Fig. 17
- eine Draufsicht auf ein verdeckt angeordnetes Verriegelungssystem für das Bauelement;
- Fig. 18
- eine mögliche Anordnung zur Betätigung des Verriegelungssystems;
[0063] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen
gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen
werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß
auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen
werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben,
unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen
und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiters
können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen
unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder
erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
[0064] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen,
dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe
1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze
1 und der oberen Grenze 10 mitumfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit
einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder
weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.
[0065] Fig. 1 zeigt ein Bauelement mit einer Schließvorrichtung 101 zum zeitverzögerten
selbsständigen Verstellen eines Flügels 102 des Bauelements, in Form eines Fensters
oder einer Tür, relativ zu einem feststehenden Rahmen 103. Der Flügel 102 ist dabei
zwischen einer strichliert dargestellten Ausgangsstellung 104, die der Geschlossenstellung
entspricht und einer ebenfalls strichliert dargestellten Vorspannstellung 105 verstellbar
am Rahmen 103 gelagert, wobei die Vorspannstellung 105 der Offenstellung des Flügels
102 entspricht.
[0066] Die Funktion der Schließvorrichtung 101 besteht darin, dass nach einer durch einen
strichlierten Pfeil dargestellten manuellen Flügelbetätigung 106 aus der Ausgangsstellung
104 in die Vorspannstellung 105 der Flügel 102 von der Schließvorrichtung 101 in einer
zeitverzögerten selbstständigen Verstellung 107 wieder in die Ausgangsstellung 104
zurückbewegt wird.
[0067] Die Schließvorrichtung 101 umfasst dazu einen Stellzylinder 108 in dem ein Stellkolben
109 verstellbar gelagert ist, der mit dem Flügel 102, etwa wie in Fig. 1 dargestellt,
durch ein Zugmittel in Form einer Schnur 110 mit dem Flügel 102 bewegungsverbunden
ist und weiters mit einem Federspeicher 111 wirkverbunden ist. Der Stellkolben 109
ist im Stellzylinder 108 zwischen einer strichliert angedeuteten ersten Einstellung
112 und einer ebenfalls strichliert dargestellten zweiten Endstellung 113 verstellbar
gelagert und mit dem Federspeicher 111, hier in Form einer mechanischen Feder 114,
hier im speziellen einer Zugfeder 115 wirkverbunden. Stellkolben 109 und Federspeicher
111 sind dabei so angeordnet, dass eine Verstellung des Stellkolbens 109 aus der ersten
Endstellung 112 in die zweite Endstellung 113 die Spannung im Federspeicher 111 erhöht,
dieser also durch die Bewegung vorgespannt wird und im Gegenzug durch eine Verstellung
des Stellkolbens 109 aus der zweiten Endstellung 113 in die erste Endstellung 112
der Federspeicher 111 entspannt wird, also seine Spannung abgebaut wird.
[0068] Durch die Bewegungsverbindung zwischen dem Flügel 102 und dem Stellkolben 109 über
die Schnur 110 ist ein direkter Zusammenhang zwischen der ersten Endstellung 112 des
Stellkolbens 109 und der Ausgangsstellung 104 des Flügels 102 gegeben; ebenso korrespondiert
die zweite Endstellung 113 des Stellkolbens 109 mit der Vorspannstellung 105 des Flügels
102.
[0069] Um die selbstständige Verstellung 107 des Flügels 102 nun zeitverzögert bzw. verlangsamt
ablaufen zu lassen muss verhindert werden, dass die vom Federspeicher 111 auf den
Stellkolben 109 ausgeübte Federkraft unmittelbar in eine Bewegung des Systems Stellkolben
109 - Flügel 102 umgewandelt wird, also die Verstellung des Stellkolbens 109 aus der
zweiten Endstellung 113 in die erste Endstellung 112 im Wesentlichen ungebremst und
mit voller Geschwindigkeit erfolgt.
[0070] Dazu begrenzt der Stellkolben 109 zusammen mit der Zylinderinnenwand 116 einen zumindest
annähernd hermetisch abgedichteten Arbeitsraum 117, der sich zwischen der Zylinderstirnseite
118 und der Stellkolbenfläche 119 erstreckt. Um der vom Federspeicher 111 auf den
Stellkolben 109 ausgeübten Federkraft entgegenzuwirken, wird durch in Folge beschriebene
Maßnahmen ein Unterdruck oder ein Überdruck im Arbeitsraum 117 hergestellt, der der
vom Federspeicher 111 ausgeübten Federkraft entgegenwirkt.
[0071] Da in Fig. 1 der Federspeicher 111 etwa als Zugfeder 115 ausgebildet ist, wirkt die
Federkraft in der Zeichnung nach rechts; die vom Arbeitsraum 117 auf die Stellkolbenfläche
119 ausgeübte Druckkraft muss daher nach links wirken, um der nach rechts wirkenden
Federkraft entgegenzuwirken. Zur Verdeutlichung ist die vom Federspeicher 111 auf
den Stellkolben 109 wirkende Federkraft durch einen Pfeil in Volllinie als Federkraft
120 angedeutet, während die vom Arbeitsraum 117 auf den Stellkolben 109 ausgeübte
Druckkraft durch ein strichlierten Pfeil als nach links wirkende Druckkraft 121 angedeutet
ist. Die vom Arbeitsraum 117 auf den Stellkolben 109 ausgeübte Druckkraft 121 ergibt
sich als resultierende Druckkraft aus den auf die gegenüberliegenden Kolbenflächen
wirkenden Drücken - im dargestellten Ausführungsbeispiel ist dies eine Druckkraft
121 nach links da der Umgebungsluftdruck höher ist, als der im Arbeitsraum 117 herrschende
Unterdruck.
[0072] Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 befindet sich im Arbeitsraum 117 ein Fluid 118
das im einfachsten Fall durch Luft gebildet ist.
[0073] Stellzylinder 108 und Stellkolben 109 sind also Bestandteile eines Stelltriebes 123
für die selbstständige Verstellung 107 des Flügels 102, dessen Wirkungsweise infolge
beschrieben ist.
[0074] Bei der manuellen Flügelbetätigung 106 des Flügels 102 wird über das Zugmittel bzw.
die Schnur 110 der Stellkolben 109 aus der ersten Einstellung 112 in die zweite Endstellung
113 gezogen. Das relativ große Ausgangsvolumen des Arbeitsraums 117 wird dadurch auf
ein relativ kleines Restvolumen reduziert und das im Arbeitsraum 117 enthaltene Fluid
in Form von Luft verlässt den Arbeitsraum 117 über einen ersten Fließweg 124 und wird
an die Außenumgebung abgegeben. Der erste Fließweg 124 ist dabei so ausgebildet, dass
das Fluid ohne nennenswerten Strömungswiderstand diesen passieren kann. Für das Verdrängen
des Fluids aus dem Arbeitsraum 117 ist deshalb auch keine nennenswerter Kraft erforderlich
und die zur Flügelbetätigung 106 erforderliche Kraft wird im Wesentlichen durch das
Spannen des Federspeichers 111 verursacht.
[0075] Am Ende der Flügelbetätigung 106 befindet sich der Flügel 102 in Vorspannstellung
105 und der Stellkolben 109 in der in Fig. 1 strichliert angedeuteten, linken zweiten
Endstellung 113. Ausgehend von dieser Stellung würde durch den gespannten Federspeicher
111 der Stellkolben 109 wieder unmittelbar in die rechte erste Endstellung 112 verbracht
werden und dadurch auch der Flügel 102 in die geschlossene Ausgangsstellung 104 verstellt
werden. Um nun die gewünschte Verzögerung dieses Vorgangs zu erreichen, befindet sich
im ersten Fließweg 124 ein Rückschlagventil 125, das ein Einströmen von Luft in den
Arbeitsraum 117 verhindert, sich also bei der Bewegung des Stellkolbens 109 aus der
zweiten Endstellung 113 in die erste Endstellung 112 in Sperrstellung befindet, während
es sich bei der Bewegung des Stellkolbens 109 nach links aus der ersten Endstellung
112 in die zweite Endstellung 113 in Offenstellung befindet und daher das Fluid ohne
nennenswerten Widerstand über den Fließweg 124 aus dem Arbeitsraum 117 verdrängt werden
kann.
[0076] Da bei der Entspannungsbewegung des Stellkolbens 109 nach rechts durch den ersten
Fließweg 124 aufgrund des geschlossenen Rückschlagventils 125 keine Luft nachströmen
kann, baut sich unmittelbar bei Beginn dieser Entspannungsbewegung im Arbeitsraum
117 ein Unterdruck auf, der zusammen mit dem auf der rechten Kolbenseite wirksamen
Umgebungsdruck eine resultierende Druckkraft 121 nach links bewirkt, die mit zunehmendem
Kolbenweg ansteigt, bis sie mit der nach rechts wirkenden vom Federspeicher 111 ausgeübten
und mit zunehmendem Kolbenweg abnehmenden Federkraft 120 im Kräftegleichgewicht steht.
Wenn im Arbeitsraum 117 in der linken zweiten Endstellung 113 nur ein geringes Restvolumen
von Fluid enthalten ist, stellt sich bereits nach sehr geringen Kolbenweg der erforderliche
Unterdruck ein und die selbstständige Verstellung 107 des Flügels 102 kommt nach vernachlässigbaren
kurzem Weg zum Stillstand.
[0077] Da der Flügel 102 nach einer vorgesehenen Verzögerungszeit jedoch durch den Stelltrieb
123 in die Ausgangsstellung 104 verstellt werden soll, umfasst dieser weiters einen
zweiten Fließweg 126, über den das Fluid in Form von Luft kontrolliert dem Arbeitsraum
117 zugeführt werden kann. Um die nötige Kontrolle über die Fluidzufuhr zu erhalten,
ist im zweiten Fließweg 126 ein Verzögerungselement 127 angeordnet, mit dem die Zufuhr
von Fluid über eine definierte Zeitspanne gänzlich unterbunden oder auf ein definiertes
geringes Maß abgesenkt wird. Das Verzögerungselement 127 umfasst dazu entweder ein
zeitgesteuertes Absperrventil 128 oder ein Drosselventil 129. Das zeitgesteuerte Absperrventil
128 gibt den zweiten Fließweg 126 nach einer vordefinierten Zeitspanne frei und ist
dazu mit einem beliebigen Zeitgeberglied verbunden.
[0078] Das Drosselventil 129 besitzt im Verhältnis zum ersten Fließweg 124 einen wesentlich
höheren Durchflusswiderstand für das Fluid, wodurch dieses bei der Entspannungsbewegung
des Stellkolbens 109 aus der zweiten Endstellung 113 in die erste Endstellung 112
viel langsamer in den Arbeitsraum 117 einströmen kann und durch diesen hohen Strömungswiderstand
diese Bewegung wesentlich verlangsamt erfolgt.
[0079] Das zeitgesteuerte Absperrventil 128 ist so eingestellt, dass es nach Ablauf der
Verzögerungszeit den zweiten Fließweg 126 freigibt, jedoch selbst auch eine Drosselwirkung
aufweist, da eine ungebremste Entspannungsbewegung des Stellkolbens 109 durch den
Federspeicher 111 ein heftiges Zuschlagen des Flügels 102 gegen den feststehenden
Rahmen 103 bewirken würde, was im allgemeinen nicht erwünscht ist.
[0080] Um die selbstständige Verstellung 107 des Flügels 102 weiter zu beeinflussen, ist
vorgesehen, dass nach dem vom Verzögerungselement 127 beeinflussten, ersten Teil des
Verstellweges ein Ausgleichsfließweg 130 wirksam wird, der in den Arbeitsraum 117
mündet und bei der Verstellung des Stellkolbens 109 aus der zweiten Endstellung 113
in die erste Endstellung 112 wirksam wird. Durch diesen Ausgleichsfließweg 130 wird
ein im Arbeitsraum 117 bestehender Arbeitsdruck in kurzer Zeit mit der Umgebung ausgeglichen
und der Stellkolben 109 vom Federspeicher 111 mit erhöhter Geschwindigkeit in die
erste Endstellung 112 verbracht. Die letzte Phase der selbstständigen Verstellung
107 des Flügels 102 kann somit mit erhöhter Geschwindigkeit erfolgen.
[0081] Der Ausgleichsfließweg 130 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 durch eine einfache
Druckausgleichsöffnung 131 im Zylindermantel des Stellzylinders 108 gebildet, wobei
deren Position entlang der Zylinderlängsachse den Zeitpunkt der Umschaltung von der
durch das Verzögerungselement 127 bestimmten niedrigeren Schließgeschwindigkeit zu
der allein durch den Federspeicher 111 bewirkten höheren Schließgeschwindigkeit besteht.
[0082] Durch Kombination des Ausgleichsfließweg 130 mit dem Verzögerungselement 127 in Form
des Drosselventils 129 kann somit durch die Positionierung des Ausgleichsfließwegs
130 der gleiche Effekt erzielt werden wie bei einem Verzögerungselement 127 in Form
eines zeitgesteuerten Absperrventils 128, also ebenfalls eine verzögerte selbstständige
Verstellung 107 des Flügels 102.
[0083] In der Ausführung der Schließvorrichtung 101 gemäß Fig. 1 entspricht das Rückschlagventil
125 einem Luftauslassventil, das Drosselventil 129 einem Lufteinlassventil sowie die
Druckausgleichsöffnung 131 einem Belüftungsventil.
[0084] Fig. 2 zeigt eine weitere, nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer Schließvorrichtung
101 mit einem Stelltrieb 123, umfassend einen Stellzylinder 108 mit einem darin zwischen
einer ersten Endstellung 112 und einer zweiten Endstellung 113 verstellbaren Stellkolben
109. Die Verstellung des Stellkolbens 109 aus der ersten Endstellung 112 in die zweite
Endstellung 113 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls durch ein Zugmittel
in Form einer Schnur 110, entgegen der Spannkraft des Federspeichers 111. Dieser ist
im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 durch eine Druckfeder 132 gebildet, deren Federkraft
120 in diesem Fall nach rechts wirkt und der Arbeitsraum 117 ist rechts vom Stellkolben
109 angeordnet. Damit für die verzögerte Verstellung des Stellkolbens 109 aus der
zweiten Endstellung 113 in die ersten Endstellung 112 am Stellkolben 109 eine resultierende
Druckkraft 121 wirken kann, die entgegen der Federkraft 120 wirkt, muss die Druckkraft
121 nach links wirken, d.h. der Arbeitsraum 117 ist in diesem Ausführungsbeispiel
als Überdruckraum wirksam.
[0085] Ausgehend von der ersten Einstellung 112 mit einem sehr geringem Volumen des Arbeitsraums
117 wird der Stellkolben 109 mittels der Schnur 110 entgegen der Federkraft 120 des
Federspeichers 111 nach links gezogen, wodurch das Volumen des Arbeitsraums 117 zunimmt.
Die Zufuhr von Fluid erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch einen ersten Fließweg
124, der durch den Stellkolben 109 hindurchführt und durch den Fluid in Form von Luft
aus der Umgebung links vom Stellkolben 109 in den Arbeitsraum 117 einströmen kann.
Dieses Einströmen ist möglich, da das im Fließweg 124 angeordnete Rückschlagventil
125 so orientiert ist, dass es bei der Verstellung des Stellkolbens 109 aus der ersten
Endstellung 112 in die zweite Endstellung 113, also bei einer Bewegung des Stellkolbens
109 nach links in Offenstellung ist, also ein Einströmen von Luft in den Arbeitsraum
117 nach rechts zulässt, jedoch ein Ausströmen von Luft aus dem Arbeitsraum 117 blockiert.
[0086] In der linken zweiten Endstellung 113 des Stellkolbens 109 besitzt der Arbeitsraum
117 sein größtes Arbeitsvolumen und ist mit Luft gefüllt, die sich etwa auf dem Druckniveau
der Umgebungsluft befindet. In dieser linken zweiten Einstellung 113 wirkt somit auf
den Stellkolben 109 keine resultierende Druckkraft 121, da der Stellkolben 109 von
beiden Seiten mit Luft mit Umgebungsdruck beaufschlagt ist. Es erfolgt daher durch
den Federspeicher 111 in Form der zusammengedrückten Druckfeder 132 eine Entspannungsbewegung
des Stellkolbens 109 nach rechts in Richtung der ersten Endstellung 112. Das Rückschlagventil
125 ist bei dieser Bewegung geschlossen, weshalb die im Arbeitsraum 117 enthaltene
Luft bei dieser Bewegung komprimiert wird, bis sich durch die Kompression eine resultierende
Druckkraft 121 aufgebaut hat, die mit der Federkraft 120 im Kräftegleichgewicht steht.
[0087] Bei dieser Ausführungsform mit einem als Überdruckraum wirkenden Arbeiteraum 117
steht somit am Beginn der selbstständigen Verstellbewegung 107 eine Phase einer schnellen
Bewegung, die durch den Druckaufbau im Arbeitsraum 117 verlangsamt wird. Die weitere
Verstellbewegung wird durch das Ausströmen von Luft durch den zweiten Fließweg 126
bestimmt, in dem das Verzögerungselement 127 in Form eines Drosselventils 129 angeordnet
ist. Der zweite Fließweg 126 führt in diesem Ausführungsbeispiel ebenso wie der erste
Fließweg 124 durch den Stellkolben 109 hindurch zu dessen Kolbenrückseite, die durch
eine an der zweiten Zylinderstirnseite 133 vorgesehene Entlüftungsöffnung 134 mit
Umgebungsluftdruck beaufschlagt ist. Die Verstellgeschwindigkeit des Stellkolbens
109 erfolgt in dieser Phase aufgrund des kontrollierten, verzögerten Fluidabflusses
aus dem Arbeitsraum 117 durch das Drosselventil 129. Das Ende der Verstellbewegung
wird wie im ersten Ausführungsbeispiel wieder mit erhöhter Geschwindigkeit ausgeführt,
indem in den Arbeitsraum 117 ein Ausgleichsfließweg 130, hier in Form einer Bypassleitung
135, mündet, der bzw. die im letzten Teil des Verstellweges einen Druckausgleich zwischen
den beiden Kolbenflächen herbeiführt, wodurch die weitere Entspannung des Federspeichers
111 ohne hemmende Druckkraft 121 erfolgt und daher die Verstellgeschwindigkeit des
Flügels 102 im letzten Bewegungsabschnitt erhöht wird.
[0088] In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schließvorrichtung 101 schematisch
dargestellt, bei dem der zwischen Stellkolben 109 und zweiter Endstellung 113 - in
Fig. 3 links strichliert angedeutet - befindliche Arbeitsraum 117 wieder als Unterdruckraum
wirkt und das Fluid wieder durch Luft gebildet ist. Die mit der Flügelbetätigung 106
korrespondierende Verstellung des Stellkolbens 109 aus der rechten, ersten Endstellung
112 in die linke, zweite Endstellung 113 erfolgt auch hier wieder durch ein Zugmittel
in Form einer Schnur 110, und wird bei dieser Kolbenbewegung im Arbeitsraum 117 enthaltene
Luft durch den ersten Fließweg 124 abgeführt. Der erste Fließweg 124 weist in seinem
Verlauf wieder ein Rückschlagventil 125 auf, das diese Luftabfuhr weitgehend ungehindert
ermöglicht.
[0089] Die verdrängte Luft wird bei dieser Ausführungsform jedoch nicht direkt an die Umgebungsluft
abgegeben, sondern in eine Vorsteuerung 136, umfassend einen Vorsteuerzylinder 137
sowie einen darin verschiebblich gelagerten Vorsteuerkolben 138, geleitet. In diesem
Vorsteuerzylinder 137 wird durch den federnd gelagerten Vorsteuerkolben 138 ein Vorsteuerraum
139 abgegrenzt, in dem sich durch die vom Arbeitsraum 117 überströmende Luft ein Überdruckpolster
bildet, der den Vorsteuerkolben 138 entgegen der Federkraft nach rechts verschiebt.
Dieser Überdruckpolster erreicht in der linken zweiten Endstellung 113 des Stellkolbens
109 sein größtes Volumen und einen Maximaldruck der ohne weitere Maßnahmen den Vorsteuerkolben
138 in der maximal nach rechts ausgelenkten Stellung halten würde. Ebenso würde der
Stellkolben 109 durch den im Arbeitsraum 117 nach kurzer Entspannungsbewegung nach
rechts bewirkten Unterdruck - ein Eintritt von Luft ist durch das sofort schließende
Rückschlagventil 125 ja unterbunden - im Bereich der zweiten Endstellung 113 stehenbleiben.
[0090] Um wieder eine kontrollierte Verstellbewegung des Stellkolbens 109 und des Flügels
102 zu erzielen, wird mittels einer Vorsteuerdrossel 140 kontrolliert Luft aus dem
Vorsteuerzylinder 137 abgelassen, wodurch der Vorsteuerkolben 138 durch die Federvorspannung
wieder langsam nach links verschoben wird. Der Vorsteuerkolben 138 ist dabei so ausgeführt,
dass er am strichliert angedeuteten Ende dieser, die gewünschte Verzögerung bewirkenden,
Bewegung nach links das Rückschlagventil 125 entsperren kann, wodurch sich der im
Arbeitsraum 117 bestehende Unterdruck schlagartig auf den Vorsteuerraum 139 überträgt.
[0091] Der Vorsteuerraum 139 kann diesen Unterdruck über ein Vorsteuerrückschlagventil 141
ausgleichen, indem dieses bei Unterdruck in Offenstellung übergeht und Luft im Wesentlichen
ungehindert in den Vorsteuerraum 139 strömen kann. Dadurch und durch das vom Vorsteuerkolben
138 aufgesteuerte Rückschlagventil 125 wird der Unterdruck im Arbeitsraum 117 durch
aus dem Vorsteuerraum 139 nachströmende Luft nicht aufrechterhalten und es erfolgt
die Verstellbewegung des Flügels 102 mit erhöhter Geschwindigkeit.
[0092] Der erste Fließweg 124, der zweite Fließweg 126 und der Ausgleichsfließweg 130 fallen
bei dieser Ausführungsform im Bereich zwischen Stellzylinder 108 und Vorsteuerzylinder
137 zusammen, was natürlich auch bei anderen Ausführungsformen zumindest abschnittsweise
der Fall sein kann.
[0093] Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 zeigt weiters eine leicht konische Ausführung
des Stellzylinders 108, der im Bereich der ersten Endstellung 112, also in Fig.3 rechts
einen größeren Zylinderinnendurchmesser aufweist, als im Bereich der zweiten Endstellung
113 in Fig. 3 links. Der Stellkolben 109 hat somit im Bereich der zweiten Endstellung
113 einen strengeren Sitz im Stellzylinder 108, was eine gute Abdichtung gegenüber
Leckverlusten bedeutet, die einen unbeabsichtigten Druckausgleich im Arbeitsraum 117
bewirken könnten. Weiters besitzt der Stellkolben 109 im Bereich der ersten Endstellung
112 einen weniger strammen Sitz und kann daher vom Federspeicher 111 aufgrund geringerer
Reibungsverluste leichter bewegt werden. Zum Ausgleich dieser veränderlichen Zylinderbohrung
ist der Stellkolben 109 mit einer Kolbendichtung 142 ausgestattet, die durch zumindest
einen Dichtring, im dargestellten Ausführungsbeispiel durch zwei O-Ringe aus einem
Elastomer gebildet sind. Die Verwendung einer derartigen Kolbenabdichtung ist selbstverständlich
auch bei anderen Ausführungen vorteilhaft möglich.
[0094] Die konische Ausführung des Stellzylinders 108 ist bei einer Herstellung desselben
mit einem Spritzgießverfahren von Vorteil, da sich der den Zylinderinnenraum bildende
Innenkern leichter entformen lässt.
[0095] In Fig. 4 ist eine weitere und für sich eigenständige Ausführungsform bzw. Weiterbildung
der Schließvorrichtung 101 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen
bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig. verwendet werden. Um unnötige
Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen
Fig. hingewiesen bzw. Bezug genommen. An dieser Stelle wird deshalb lediglich erwähnt,
dass in diesem Ausführungsbeispiel die Fließwege 124, 126 und der Ausgleichsfließweg
130 in geschlossenen Kreisläufen geführt sind, weshalb sich diese Ausführung insbesondere
auch für ein Fluid in Form einer inkompressiblen Flüssigkeit, vorzugsweise Hydrauliköl
eignet.
[0096] Der Ausgleichsfließweg 130 kann natürlich auch bei dieser Ausführungsform einen veränderbaren
Durchflussquerschnitt aufweisen.
[0097] Der Fluidaustausch im Stellzylinder erfolgt dabei zwischen dem Arbeitsraum 117 und
dem auf der anderen Seite des Stellkolbens 109 liegenden Ausgleichsraum 143, der bei
entsprechender Leitungsführung und Orientierung der Rückschlagventile als zusätzlicher
Arbeitsraum genützt werden kann.
[0098] Da die hier verwendete Hydraulikflüssigkeit als inkompressibel anzusehen ist, ist
im Stellzylinder 108, hier im Ausgleichsraum 143 ein kompressibles Ausgleichselement
144, beispielsweise aus einem geschlossenzelligen, geschäumten Elastomer angeordnet,
das durch Volumensreduktion die Verdrängung von Hydraulikflüssigkeit durch ein mit
dem Stellkolben 109 verbundenes Zugmittel bzw. die Schnur 110 ausgleichen kann.
[0099] Fig. 5 zeigt eine weitere für sich eigenständige Ausführungsform bzw. Weiterbildung
der Schließvorrichtung 101 in Form eines Gasfeder-Dämpfungs-Elements wobei wiederum
für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen
Fig. verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte
Beschreibung in den vorangegangenen Fig. hingewiesen bzw. Bezug genommen.
[0100] Der Federspeicher 111 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit geschlossenem Kreislauf
für die Verwendung eines Hydrauliköls durch ein hermetisch eingeschlossenes, kompressibles
Gas 145 gebildet, das gegenüber dem Arbeitsraum 117 durch einen verschieblichen Trennkolben
146 abgedichtet ist. Bei der Flügelbetätigung 106, also dem Komprimieren des Gases
145 wird der Stellkolben 109 durch eine Kolbenstange 147 nach links in den Stellzylinder
108 hineingedrückt, wobei das von der Kolbenstange 147 verdrängte Hydrauliköl eine
gleich große Volumensreduktion der Gases 145 bewirkt, wodurch in diesem der Druck
ansteigt und der Federspeicher 111 vorgespannt wird.
[0101] Da der Durchmesser des Stellkolbens 109 jedoch größer ist, als der Durchmesser der
Kolbenstange 147, muss zusätzlich Hydrauliköl aus dem Arbeitsraum 117 verdrängt werden.
Dies erfolgt, indem durch den Stellkolben 109 sowohl der erste Fließweg 124 mit dem
Rückschlagventil 125 als auch der Ausgleichsfließweg 130 in den kolbenstangenseitigen
Arbeitsraum 148 führen, über die eine entsprechende Menge an Hydrauliköl verdrängt
werden kann.
[0102] In der strichliert dargestellten linken zweiten Endstellung 113 des Stellkolbens
109 wird der Ausgleichsfließweg 130, der durch eine in Zylinderlängsrichtung verlaufende
Durchgangsbohrung im Stellkolben 109 gebildet ist von einem am Trennkolben 146 koaxial
zur Durchgangsbohrung angeordneten Absperrstopfen 149 weitgehend dicht verschlossen,
wodurch kurz vor Erreichen dieser Stellung ein Hydraulikölabfluss aus dem Arbeitsraum
117 nur über das Rückschlagventil 125 erfolgen kann, was die Flügelbetätigung jedoch
nicht merkbar beeinflusst.
[0103] Fällt nun in der vorgespannten zweiten Endstellung 113 des Stellkolbens 109 die Betätigungskraft
weg, wirkt auf die linke Kolbenfläche 118 der gleiche Druck, wie auf die rechte Kolbenringfläche
150, und zwar der Druck der auch im komprimierten Gas 145 wirkt, da ja dieser Druck
auf beiden Seiten des Trennkolbens 146 zumindest annähernd in gleicher Höhe wirkt.
Da die rechte Kolbenringfläche 150 jedoch um den Kolbenstangenquerschnitt kleiner
ist, als die linke Kolbenfläche 118 wirkt auf den Stellkolben 109 eine nach rechts
gerichtete Druckkraft, die den Stellkolben 109 wieder in die rechte, erste Endstellung
112 verstellen kann. Für diese Verstellung ist es jedoch erforderlich, dass Hydrauliköl
aus dem rechten zweiten Arbeitsraum 148 in den linken ersten Arbeitsraum 117 verdrängt
wird. Da jedoch der erste Fließweg 124 durch das Rückschlagventil 125 und der Ausgleichsfließweg
130 durch den Absperrstopfen 149 verschlossen sind, erfolgt diese Verdrängung des
Hydrauliköls aus dem rechten Arbeitsraum 148 in den linken Arbeitsraum 117 durch den
zweiten Fließweg 126, der in diesem Ausführungsbeispiel durch den Stellkolben 109
und die an diesen anschließende hohle Kolbenstange 147 führt. In diesem zweiten Fließweg
126 ist wieder eine Verzögerungseinrichtung 127 in Form eines Drosselventils 129 angeordnet.
Dieses Drosselventil 129 umfasst eine axial in der Kolbenstange 147 verstellbare Ventilnadel
151 mit beispielsweise kegeliger Spitze, die einen Durchflussquerschnitt aus der hohlen
Kolbenstange 147 in eine in den zweiten Arbeitsraum 148 mündende Querbohrung begrenzt.
Durch den vom Drosselventil 129 beschränkten Volumenstrom fährt der Stellkolben in
der ersten Bewegungsphase nur sehr langsam aus und wird dadurch wieder die gewünschte
zeitliche Verzögerung der Flügelverstellung bewirkt.
[0104] Sobald bei dieser Entspannungsbewegung nach rechts der Abstand zwischen dem Stellkolben
109 und dem Trennkolben 146 größer wird und der Absperrstopfen 149 wieder aus der
Durchgangsbohrung im Stellkolben 109 herausgezogen ist, kann das Hydrauliköl auch
wieder über den Ausgleichsfließweg 130 in Form der Durchgangsbohrung vom rechten zweiten
Arbeitsraum 148 in den linken ersten Arbeitsraum 117 strömen, wodurch in der zweiten
Phase der selbstständigen Verstellung 107 diese wieder mit der gewünschten höheren
Geschwindigkeit erfolgt.
[0105] Durch die dargestellte Führung des Zugmittels bzw. der Schnur 110 von einem bezüglich
des Stellzylinders 108 fixen Anlenkpunkt 153 über eine mit der Kolbenstange 147 verbundene
Umlenkrolle 154 wird der Verstellweg des Stellkolbens 109 in einen doppelt so großen
Verstellweg des Flügels 102 übersetzt, wodurch diese Bauart kurze Baulängen des Stelltriebs
123 ermöglicht.
[0106] Abweichend von der Ausführung gemäß Fig. 5 sind auch einfachere Varianten von im
Handel erhältlichen Gasfederelementen für die Schließvorrichtung 101 einsetzbar, wobei
die Verzögerung der Entspannungsbewegung durch ein Dämpfungselement in Form eines
Lineardämpfers oder eines Rotationsdämpfers bewirkt sein kann.
[0107] In Fig. 6 ist eine ähnliche Ausführung der Schließvorrichtung 101 mit einem Gasfederelement
gezeigt, bei der das als Federspeicher 111 dienende Gas 145 in einem den eigentlichen
Stellzylinder 108 außen umschließenden Außenzylinder 155 eingeschlossen ist und wieder
durch einen verschieblichen Trennkolben 146 vom Hydrauliköl getrennt ist, das sich
im zweiten Arbeitsraum 148, der vom Außenzylinder 155, dem Trennkolben 146 und einem
den Stellzylinder 108 stirnseitig abschließenden Zylinderkopf 156 gebildet ist, befindet.
Der erste Fließweg 124 mit dem Rückschlagventil 125, der zweite Fließweg 126 mit dem
Verzögerungselement 127 in Form eines Drosselventils 129 oder eines zeitgesteuerten
Absperrventils 128 sowie der Ausgleichsfließweg 130 sind in dieser Ausführung im Zylinderkopf
156 angeordnet und deshalb leicht zugänglich und leicht austauschbar. Die Erhöhung
der Kolbengeschwindigkeit in der zweiten Phase der Entspannungsbewegung erfolgt auch
hier durch die Freigabe des Ausgleichsfließweges 130 durch einen hier am Stellkolben
109 angeordneten Absperrstopfen 149.
[0108] Fig. 7 zeigt eine ausschnittsweise Ansicht des Stellzylinders 108 mit mehreren in
geringem Abstand entlang einer Umfangslinie angeordneten Druckausgleichsöffnungen
131. Diese Druckausgleichsöffnungen 131 bilden den Ausgleichsfließweg 130 und können
durch ein verschiebbares Abdeckelement 157 mit einer vorzugsweise keilförmigen Ausnehmung
158 je nach Bedarf in verschiedener Anzahl abgedeckt bzw. freigelegt werden, wodurch
sich der freie Durchströmquerschnitt des Ausgleichsfließweges 130 auf einfache Weise
verstellen lässt, wodurch auch die Verstellgeschwindigkeit des Flügels 102 in der
zweiten, beschleunigten Bewegungsphase eingestellt werden kann.
[0109] Fig. 8 zeigt eine ähnliche Ausführung des Ausgleichsfließweges 130 mit mehreren an
der Mantelfläche des Stellzylinders 108 angeordneten Druckausgleichsöffnungen 131
und einem in Axialrichtung verschiebbaren Abdeckelement 157. Die Verstellung des freien
Durchströmquerschnitts des Ausgleichsfließwegs 130 erfolgt dabei wieder durch Abdecken
bzw. Freilegen der Druckausgleichsöffnungen 131 mittels des Abdeckelements 157.
[0110] Bei den Ausführungen gemäß Fig. 7 und Fig. 8 ist es auch denkbar, dass anstatt mehrerer
Druckausgleichsöffnungen 131 nur eine Druckausgleichsöffnung, etwa in Form eines Langlochs
ausgebildet ist, die vom Abdeckelement mehr oder weniger abgedeckt werden kann.
[0111] Die axiale Anordnung der Druckausgleichsöffnungen 131 kann jedoch auch dazu benutzt
werden, den Zeitpunkt der Umstellung von der langsamen, durch das Drosselventil 129
bewirkten Verstellgeschwindigkeit auf die schnellere, vom Ausgleichsfließweg 130 bestimmte
Verstellgeschwindigkeit zu beeinflussen, indem etwa durch einzelne Abdeckelemente
genau die Druckausgleichsöffnung, die die Umschaltung der Geschwindigkeit bewirken
soll nicht abgedeckt wird. So kann auf einfache Weise auch die Dauer der Verzögerung
des Schließvorganges verändert werden.
[0112] Fig. 9 zeigt eine mögliche Ausführungsform des Rückschlagventils 125, die sich durch
einen einfachen Aufbau auszeichnet. Das Rückschlagventil 125 umfasst dabei ein am
Stellkolben 109 angreifendes Zugmittel 159 mit Kreisquerschnitt und glatter Oberfläche
und eine mit diesem zusammenwirkende, am Stellzylinder 108 stirnseitig gelagerte Dichtungsanordnung
160. Die Dichtungsanordnung umfasst in einer einfachen Ausführung zumindest einen
O-Ring 161, dessen Innendurchmesser geringfügig kleiner ist, als der Außendurchmesser
des Zugmittels 159 und dadurch ein Fluiddurchtritt zwischen O-Ring 161 und Zugmittel
159 verhindert ist.
[0113] Bei der stirnseitigen Durchführung des Zugmittels 159 aus dem Arbeitsraum 117 des
Stellzylinders 108 ist ein Dichtungssitz 162 in Form einer etwa zylindrischen Bohrung
ausgebildet, in dem die Dichtungsanordnung 160, hier in Form des O-Rings 161, axial
um eine kurze Strecke beweglich oder verformbar ist und der zumindest eine oder mehrere
in axialer Richtung verlaufende Ausnehmungen 163 aufweist, durch die am Außenumfang
der Dichtungsanordnung 160 Fluid in axialer Richtung strömen kann, wenn die Dichtungsanordnung
160 nicht an einer Stirnfläche 164 des Dichtungssitzes 162 abdichtend anliegt. Diese
Situation ist in Fig. 9 mit dem O-Ring 161 in der linken, in Volllinien dargestellten
Lage der Fall, da hier von den äußeren Ausnehmungen 163 an der linken Stirnfläche
164 noch Radialkanäle 165 zur Durchführungsbohrung 166 für das Zugmittel 159 führen.
Weiters kann die Ausnehmung 163 selbst bis nach außen geführt sein.
[0114] Durch eine Bewegung des Zugmittels 159 nach links, kann die Dichtungsanordnung 160
daher nicht wirksam werden, und ein Fluiddurchtritt aus dem Arbeitsraum nach außen
ist möglich. Dagegen kann bei der Bewegung des Zugmittels 159 nach rechts die Dichtungsanordnung
160 abdichtend an der rechten Stirnfläche 164 des Dichtungssitzes 162 anliegen und
ein Durchtritt von Fluid von Außen in den Arbeitsraum (nicht dargestellt, rechts liegend)
ist unterbunden, womit ein Rückschlagventil 125 gebildet ist.
[0115] Zur Verdeutlichung ist in Fig. 9 noch der in der linken Stellung der Dichtungsanordnung
160 mögliche Fließweg für das Fluid durch einen Pfeil 167 dargestellt.
[0116] Fig. 10 zeigt ein Schließsystem 168 zum zeitverzögerten selbstständigen Schließen
und Verriegeln eines Flügels 102 eines Fensters oder einer Tür aus einer Offenstellung
in eine Geschlossenstellung umfassend eine Schließvorrichtung 101 zum zeitverzögerten
Schließen des Flügels 102 sowie ein zwischen feststehendem Rahmen 103 und verstellbarem
Flügel 102 unidirektional sperrend wirkendes Verriegelungssystem 169. Dieses umfasst
im dargestellten Ausführungsbeispiel ein am Rahmen 103 befestigtes Verriegelungselement
170 und eine am Flügel 102 befestigte Verriegelungsvorrichtung 171.
[0117] Von der Verriegelungsvorrichtung 171 führt in etwa horizontaler Richtung ein Betätigungsorgan
172 in Form einer Zugschnur 173 zur Schließvorrichtung 101, die an der rechten oberen
Ecke des Fensterflügels befestigt ist, wird von dieser geführt und im Bereich des
Fensterrahmens nach unten umgelenkt. Die Zugschnur 173 hängt dadurch nicht einfach
in Fenstermitte sondern seitlich nach unten und bewirkt bei einer ziehenden Betätigung,
dass dadurch einerseits die Verriegelungsvorrichtung 171 betätigt wird und andererseits
die zum Öffnen des Fensterflügels 102 erforderliche Zugkraft im Bereich der Schließvorrichtung
101 in den Fensterflügel eingeleitet wird, wo auch die Kraft zum Vorspannen des Federspeichers
zwischen Schließvorrichtung 101 und Fensterrahmen 103 übertragen wird.
[0118] Einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Verriegelungssystems 169 ist in Fig.
11 dargestellt. Das am Rahmen 103 befestigte Verriegelungselement 170 steht vom Rahmen
etwa rechtwinkelig horizontal ab und ist beispielsweise streifenförmig ausgebildet.
An seiner Unterseite weist es eine Verriegelungsfläche 174 auf, die mit der am Flügel
102 befestigten und diesen oben überragenden Verriegelungsvorrichtung 171 zusammenwirkt,
indem das Verriegelungselement 170 beim Schließen des Flügels 102 in eine in dieser
ausgebildete Einführöffnung 175 eingeführt wird und in dieser von einem Verriegelungsorgan
176 unidirektional verriegelt wird, d.h. ein Schließen des Flügels 102 nach links
möglich ist, ein Öffnen nach rechts jedoch nicht, da das Herausziehen des Verriegelungselements
170 aus der Einführöffnung 175 durch das Verriegelungsorgan 176 verhindert wird.
[0119] Das Verriegelungsorgan ist hier durch ein Exzenterklemmelement 177 in Form einer
Exzenterklemmrolle 178 gebildet, die mit dem Verriegelungselement 170 derart zusammenwirkt,
dass dieses zwischen der Exzenterklemmrolle 178 und einem Stützorgan 179 durch selbsthemmende
Reibungskräfte eingeklemmt wird. Die Exzenterklemmrolle 178 ist dazu an einer horizontalen
Schwenkachse 180 in Verriegelungsvorrichtung 171 gelagert, wobei die Rollenachse 181
um eine kleine Exzentrizität rechts von der Schwenkachse 180 positioniert ist. Durch
Reibungskräfte zwischen der Verriegelungsfläche 174 am Verriegelungselement 170 und
der Exzenterklemmrolle 178 wird diese bei einem Herausziehen des Verriegelungselements
170 nach links um die exzentrische Schwenkachse 180 nach links verschwenkt, wodurch
der zwischen Exzenterklemmrolle 178 und Stützorgan 179 erstreckende Klemmspalt in
der Einführöffnung 175 enger wird und die Verriegelung aufgrund der durch Selbsthemmung
stark ansteigenden Klemmkräfte eintritt.
[0120] Bei einer Bewegung des Verriegelungselements 170 in der Einführöffnung nach rechts
wird durch Umkehrung des oben beschriebenen Effekts die Klemmung aufgehoben.
[0121] Das Exzenterklemmelement 177 ist mittels einer Vorspannfeder 182 so vorgespannt,
dass im Klemmspalt bei einer Bewegung des Verriegelungselements 170 nach links die
für das Eintreten der Selbsthemmung erforderlichen Kontaktkräfte zwischen Verriegelungsfläche
174 und Exzenterklemmelement 177 wirken. Zum Lösen der Verriegelung vor einem Öffnen
des Flügels 102 wird mittels des Betätigungsorgans 172 das Exzenterklemmelement 177
entriegelt. Im Ausführungsbeispiel erfolgt dies durch ein Ziehen an der Zugschnur
173 nach unten, die rechts der Rollenachse 181, also etwa gegenüber der Schwenkachse
180 bezogen auf die Rollenachse 181 an der Exzenterklemmrolle 178 befestigt ist. Der
Klemmspalt wird dadurch vergrößert und die Verriegelung aufgehoben.
[0122] Fig. 12 zeigt eine Explosionszeichnung einer weiteren Ausführungsform des Verriegelungssystems
169 mit einem Verriegelungselement 170 und einer unidirektional sperrenden Verriegelungsvorrichtung
171. Das Verriegelungselement 170 weist dazu eine Verriegelungsfläche 174 auf, die
mit einer Rastverzahnung 183 versehen ist. Das mit dem Verriegelungselement 170 in
der Verriegelungsvorrichtung 171 zusammenwirkende Verriegelungsorgan 176 weist eine
damit zusammenwirkende Rastverzahnung 184 auf. Wie im Beispiel nach Fig. 11 wird das
Verriegelungselement 170 beim Schließen des Flügels 102 in eine Einführöffnung 175
an der Verriegelungsvorrichtung 171 eingeführt und in dieser durch ein Stützorgan
179 gegen ein Abweichen nach oben abgestützt.
[0123] Da die Rastverzahnungen 183, 184 bei ihrem gegenseitigen Einrasten ein mitunter störendes
Geräusch verursachen können, ist ein Gleitelement 185 vorgesehen, das am Verriegelungselement
170 auf der Verriegelungsfläche 174 eingesetzt werden kann, bis zur Vorderkante 186
des Verrieglungselements 170 reicht und die Rastverzahnung 183 geringfügig überragt.
Die Rastverzahnung 184 am Verriegelungsorgan 176 kann daher in dem Bereich, über den
sich das Gleitelement 185 erstreckt nicht in die Rastverzahnung 183 am Verriegelungselement
eingreifen, wodurch diese Relativbewegung annähernd lautlos erfolgen kann. Das Gleitelement
185 ist streifenförmig ausgebildet und kann in eine entsprechende Nut in der Rastverzahnung
183 eingesetzt werden, wobei die Länge des Gleitelements 185 so gewählt ist, dass
ein Eingriff der Rastverzahnungen 183, 184 erst in der Schließstellung des Flügels
102 erfolgt.
[0124] In Fig. 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schließvorrichtung zum zeitverzögerten
selbstständigen Schließen eines Flügels eines Fensters oder einer Tür in einem schematischen
Axialschnitt gezeigt.
[0125] Die dargestellte Schließvorrichtung weist einen Stelltrieb 1 für den nicht gezeichneten
Flügel eines Fensters oder einer Tür auf, wobei dieser Stelltrieb 1 einen Stellzylinder
2 mit einem Kolben 3 umfasst, der durch eine Speicherfeder 4 belastet wird. Diese
Speicherfeder 4 ist gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel als schraubenförmige
Zugfeder 5 ausgebildet, die einerseits am Kolben 3 angreift und anderseits an einem
Deckel 6 des Zylinders 2 angeschlagen ist, und zwar an einem Ankerbolzen 7, der zur
Einstellung der Vorspannung der Zugfeder 5 mehrere Anschlagpunkte 8 aufweist. Auf
der der Speicherfeder 4 gegenüberliegenden Seite ist ein luftdicht durch den Zylinderboden
9 geführtes Zugmittel 10 am Kolben 3 angelenkt, über das der Stelltrieb 1 mit dem
Flügel antriebsverbunden ist. Es braucht wohl nicht besonders hervorgehoben zu werden,
dass die Antriebsverbindung des Stelltriebes 1 mit dem selbstständig zu verstellenden
Flügel nicht über ein durch den Zylinderboden 9 geführtes Zugmittel 10 erfolgen muss,
sondern z. B. auch über eine durch den Deckel 6 geführte Kolbenstange ermöglicht werden
kann.
[0126] Im Zylinderboden 9 sind einerseits ein als Rückschlagventil ausgebildetes Luftauslassventil
11 und anderseits ein Lufteinlassventil 12 vorgesehen, das im Ausführungsbeispiel
in Form eines Nadelventils vorliegt, dessen schraubverstellbare Nadel 13 eine einstellbare
Drossel für die in den Unterdruckraum 14 zwischen dem Zylinderboden 9 und dem Kolben
3 einströmende Luft bildet. Mit axialem Abstand vom Zylinderboden 9 sind im Zylinder
2 mehrere Durchtrittsöffnungen 15 vorgesehen, die vom Kolben 3 ansteuerbare Belüftungsventile
16 für den Unterdruckraum 14 bilden. Diese Belüftungsventile 16 können mit Hilfe eines
Schiebers 17 ausgewählt werden, der die nicht benötigten Durchtrittsöffnungen 15 verschließt,
sodass die Belüftung des Unterdruckraumes 14 erst erfolgt, wenn der Kolben 3 die erste
nicht durch den Schieber 17 abgedeckte Durchtrittsöffnung 15 für das Einströmen von
Luft in den Unterdruckraum 14 freigibt.
[0127] Wird der über das Zugmittel 10 mit dem Stelltrieb 1 verbundene Flügel eines Fensters
oder einer Tür geöffnet, so wird der Kolben 3 unter einer Spannung der Speicherfeder
4 gegen den Kolbenboden 9 gezogen, wobei die im Unterdruckraum 14 zwischen dem Zylinderboden
9 und dem Kolben 3 vorhandene Luft durch das Luftauslassventil 11 entweicht. In der
Spannstellung der Speicherfeder 4 schlägt der Kolben 3 am Zylinderboden 9 an, sodass
der Kolben 3 nur unter Ausbildung eines entsprechenden Vakuums vom Zylinderboden 9
abgehoben werden kann. Der sich dabei im Unterdruckraum 14 einstellende Unterdruck
hängt somit einerseits von der Drosselwirkung des Lufteinlassventils 12 und anderseits
von der Zugkraft der Speicherfeder 4 ab. Der sich im Unterdruckraum 14 aufbauende
Unterdruck bremst die Kolbenbewegung zufolge der Beaufschlagung durch die Speicherfeder
4, bis der Kolben 3 am jeweils eingestellten Belüftungsventil 16 vorbeigleitet und
damit die Belüftung des Unterdruckraumes 14 mit der Folge freigibt, dass der Kolben
3 durch die Zugfeder ohne Gegenkraft durch eine Unterdruckbeaufschlagung in die Schließstellung
bewegt wird. Diese ungebremste Kolbenbewegung zieht eine Beschleunigung der Schießbewegung
des Flügels nach sich, wobei die damit verbundenen Massenträgheitskräfte für ein sicheres
Schließen und Verriegeln des Flügels in der Schließstellung sorgen.
[0128] In der Fig. 14 ist eine Explosionszeichnung einer Schließvorrichtung 101 gemäß der
anhand von Fig. 13 beschriebenen Ausführungsform gezeigt, wobei wiederum für gleiche
Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Fig.
verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte
Beschreibung in den vorangegangenen Fig. hingewiesen bzw. Bezug genommen. Fig. 14
zeigt weiters Merkmale der anhand von den Figuren 1 und 7 beschriebenen Ausführungsformen.
[0129] In den Fig. 15 und 16 ist ein Bauelement 201 in Form eines Fensters 202 dargestellt,
das einen in einem Mauerwerk oder einer Fassade eines Gebäudes einbaubaren, feststehenden
Rahmen oder Blendrahmen 203 sowie einen an diesem verstellbar gelagerten Flügel 204
umfasst. Der Flügel 204 ist als Drehkippflügel 205 ausgebildet und kann mittels einer
zwischen Blendrahmen 203 und Kippflügel 204 wirksamen Beschlaganordnung 206, die mehrere
Scharniere 207 umfasst, wahlweise um eine vertikale Drehachse 208 oder um eine horizontale
Schwenkachse 209 relativ zum feststehenden Blendrahmen 203 verstellt werden.
[0130] Dabei kann mittels eines Betätigungsgriffs 210 die Beschlaganordnung 206 so eingestellt
werden, dass der Drehkippflügel 205 ausgehend von einer geschlossenen, am Blendrahmen
203 anliegenden Ausgangsstellung wahlweise um die vertikale Drehachse 208 im Bereich
eines seitlichen Randes des Flügels 204 geöffnet werden kann oder um die horizontale
Schwenkachse 209 im Bereich eines unteren Randes des Flügels 204 vorzugsweise in das
Rauminnere verschwenkt bzw. gekippt werden kann. Der dabei mögliche Drehwinkel für
das Öffnen des Drehkippflügels 205 um die vertikale Drehachse 208 bzw. das Kippen
bezüglich der horizontalen Schwenkachse 209 kann dabei durch das anschließende Mauerwerk
oder die anschließende Fassade, insbesondere durch eine Fensterlaibung begrenzt sein,
oder im Falle der Kippbewegung durch in der Beschlaganordnung 206 vorgesehene Wegbegrenzungen
in Form von Beschlagscheren.
[0131] Bei den gängigen Beschlaganordnungen 206 erfolgt die Einstellung der Beschlagfunktionen
durch ein Verschwenken des Betätigungsgriffs 210, ausgehend von einer zumeist nach
unten weisenden in Volllinien dargestellten Grundstellung 211 in eine in strichlierten
Linien dargestellte horizontale Öffnungsstellung 212 zum Öffnen des Drehkippflügels
205 um die vertikale Drehachse 208 bzw. ein Verstellen des Betätigungsgriffs 210 in
eine etwa vertikal nach oben orientierte in strichlierten Linien dargestellte Kippstellung
213 um den Drehkippflügel 205 um die horizontale Schwenkachse 209 kippen zu können.
Je nach Stellung des Betätigungsgriffs 210 werden demnach verschiedene Scharniere
207 bzw. nicht dargestellte Verriegelungsmechanismen der Beschlaganordnung 206 aktiviert
bzw. deaktiviert. Die Stellungen 212 und 213 des Betätigungsgriffes 210 sind üblich,
können aber auch genau umgekehrt wirkend sein.
[0132] Fig. 15 zeigt dabei den Drehkippflügel 205 in geschlossener Lage, mit dem Betätigungsgriff
210 in Grundstellung 211, und Fig. 16 das Bauelement 201 in einer Draufsicht gemäß
dem Pfeil XVI in Fig. 15 mit dem Flügel in geschlossener Stellung. Dabei sind in Fig.
16 mit Pfeilen die Öffnungs- und Schließbewegung 214 bezüglich der vertikalen Drehachse
208, die Kippbewegung 215 sowie die Schließbewegung 216 bezüglich der horizontalen
Schwenkachse 209 angedeutet.
[0133] Beim erfindungsgemäßen Bauelement 201 ist eine Schließvorrichtung 217 vorgesehen,
die im dargestellten Ausführungsbeispiel an oberen Rahmenelement des Flügels 204 befestigt
ist und die ausgehend von einer nicht dargestellten gekippten Stellung des Drehkippflügels
205 die Schließbewegung 216 des Drehkippflügels 205 bewirkt und diesen in eine am
Blendrahmen 203 anliegende, also geschlossene Stellung, verbringt. Die Schließbewegung
216 erfolgt dabei selbstständig, zeitverzögert und/oder verlangsamt, wozu die Schließvorrichtung
217 einen Federspeicher 218 umfasst, der bei der Kippbewegung 215 des Drehkippflügels
205 gespannt wird und während der Schließbewegung 216 die erforderliche Schließkraft
bereitstellt. Die Schließkraft wird vom Federspeicher 218 über ein von der Schließvorrichtung
217 ausgehendes Zugmittel 219, beispielsweise in Form eines Zugseils 220 zwischen
Drehkippflügel 205 und Rahmen 203 übertragen, wobei das von der Schließvorrichtung
217 ausgehende Zugmittel 219 um eine Umlenkelement 222, hier in Form einer Umlenkrolle
223 in Richtung zum Rahmen 203 umgelenkt wird. Das Zugseil 220 kann dabei beispielsweise
durch ein dünnes Stahlseil vorzugsweise mit Kunststoffummantelung oder ein monofilamentes
Kunststoffseil, etwa aus Nylon oder Polymeren mit ähnlichen mechanischen Eigenschaften,
gebildet sein. Als Beispiel für ein vorteilhaftes Zugmittel sei an dieser Stelle eine
monofilamente Polyamidschnur mit einem Durchmesser von etwa 1,20 mm und einer Tragkraft
von etwa 750 N genannt, die bei Maximalbelastung eine Bruchdehnung von z.B. ca. 30
% aufweist und bei einer Belastung von 100 N eine Dehnung von kleiner als 5 % aufweist.
Das Zugmittel 219 kann vorteilhaft auch aus annähernd transparentem Material bestehen,
wodurch es sich gegenüber dem Rahmen des Bauelements 201 optisch kaum abhebt.
[0134] Fig. 15 zeigt weiters ein Verriegelungssystem 239, das ein am oberen horizontalen
Rahmenteil des Blendrahmens 203 befestigtes Verriegelungselement 240 sowie eine am
oberen horizontalen Rahmenteil des Flügels 4 befestigte Verriegelungsvorrichtung 241
umfasst und das nach einem manuellen Schließvorgang des geöffneten oder gekippten
Flügels 204 oder dem selbstständigen, zeitverzögerten und/oder verlangsamten Schließens
des gekippten Flügels 204 selbsttätig wirksam wird. Der von der Schließvorrichtung
217 in eine geschlossene Stellung verbrachte Flügel 204 mit dem Betätigungsgriff 210
in Kippstellung 213 kann dadurch nicht einfach von der Außenseite des Bauelements
201 aufgedrückt werden, wodurch ein unbefugtes Eindringen durch das Bauelement 201
von außen erschwert wird, indem der Öffnungsvorgang eine höhere Lärmentwicklung erzeugt
oder einen höheren mechanischen Widerstand bildet, als bei einem Bauelement 1, das
nicht mit diesem Verriegelungssystem 239 ausgestattet ist.
[0135] Das Verriegelungssystem 239 ist mit der Schließvorrichtung 217 nicht wirkverbunden
in dem Sinn, dass zwischen dem der Schließvorrichtung 217 und dem Verriegelungssystem
239 eine mechanische Verbindung zur Übertragung von Kräften oder Bewegungen vorgesehen
ist, wodurch Schließvorrichtung 217 und Verriegelungssystem 239 als unabhängig voneinander
zu bezeichnen sind; eine Abhängigkeit kann lediglich darin gesehen werden, dass das
von der Schließvorrichtung 217 bewirkte Schließen des Drehkippflügels 205 die selbsttätige
Verriegelung mittels des Verriegelungssystems 239 bewirkt. Zum Öffnen des Drehkippflügels
205 aus der geschlossenen, verriegelten Stellung heraus umfasst das Verriegelungssystem
239 ein Betätigungsorgan 235, hier in Form eines Zugelements 236, wie einer Zugschnur,
mit der ein Benutzer das Verriegelungssystem 239 manuell entriegeln und anschließend
den Flügel 204 kippen oder öffnen kann. Das Verriegelungssystem 239 ist weiters unabhängig
von der Beschlaganordnung 206, die in den meisten Fällen eine mit dem Betätigungsgriff
210 gekoppelte Verriegelungsfunktion aufweist. Die Beschlaganordnung 206 ist also
in den meisten Fällen durch einen Verriegelungsbeschlag 237 gebildet, bei dem die
Funktion der Scharniere 207 mit einer Verriegelungsfunktion gekoppelt ist. Die Aktivierung
bzw. Deaktivierung der Verriegelungsfunktion des Verriegelungsbeschlags 237 kann dabei
über den Betätigungsgriff 210, also manuell, jedoch alternativ auch motorisch erfolgen.
[0136] Da das Verriegelungssystem 239 auch vom Verriegelungsbeschlag 237 bzw. von dessen
Verriegelungsfunktion unabhängig wirksam ist, muss zum Öffnen oder Kippen des Flügels
204 sowohl der Verriegelungsbeschlag 237, als auch gleichzeitig das Verriegelungssystem
239 vom Benutzer entriegelt werden. Das in diesem Fall zusätzliche Verriegelungssystem
239 bewirkt einen erhöhten Widerstand gegen gewaltsames Eindringen durch das Bauelement
201 von außen, und reduziert auch die Wahrscheinlichkeit eines unerwünschten Öffnens
des Flügels 204 durch unbeaufsichtigte Kleinkinder mit der daraus entstehenden Absturzgefahr,
da ein Kleinkind zwar oft in der Lage ist, einen Verriegelungsbeschlag 237 durch Verbringen
des Betätigungsgriffs 210 in Öffnungsstellung 212 zu deaktivieren, die Wahrscheinlichkeit
einer gleichzeitigen Entriegelung des Verriegelungssystems 239 jedoch deutlich geringer
ist. In den Fig. 15 und 16 ist der Betätigungsgriff 210 gleichzeitig als Verriegelungsbeschlag
237 gekennzeichnet, wobei dessen Bestandteile wie Zugstangen, Schubstangen oder Treibstangen
sich vom Betätigungsgriff 210 aus zumeist entlang des Flügelrahmens fortsetzen und
mit nicht dargestellten Verriegelungen am Blendrahmen 203 zusammenwirken. Da ein derartiger
Verriegelungsbeschlag 237 auf vielfältige Weise ausgeführt sein kann, ist es weiters
von Vorteil, dass das Verriegelungssystem 239 von diesem funktionell und/oder baulich
unabhängig ist und mit diesem nicht bidirektional wirkverbunden ist, das damit ein
Bauelement 201 auch nachträglich mit einem Verriegelungssystem 239 das eine zusätzliche
Erhöhung der Sicherheit bewirkt, nachgerüstet werden kann, ohne dass die bauliche
Ausführung des Verriegelungsbeschlags 237 berücksichtigt werden müsste.
[0137] Das Verriegelungssystem 239 ist unidirektional sperrend wirkend ausgebildet und umfasst
das am Blendrahmen 203 befestigbare, zumindest eine Verriegelungsfläche aufweisende
Verriegelungselement 240 und die am Flügel 204 befestigte Verriegelungsvorrichtung
241 mit zumindest einem mit der Verriegelungsfläche zusammenwirkenden Verriegelungsorgan.
[0138] Das Verriegelungssystem 239 ist vorzugsweise am oberen Endabschnitts des Flügels
204 angeordnet, da dessen unterer Endabschnitt durch die Scharniere 207 der Beschlaganordnung
206 bzw. durch den Verriegelungsbeschlag 237 eine ausreichende mechanische Festigkeit
gegen Eindringen besitzt, auch wenn der Betätigungsgriff 210 sich in Kippstellung
213 befinden sollte und durch das zusätzliche Verriegelungssystem 239 wird auch der
obere Endabschnitt des Flügels 204 gegen gewaltsames Eindringen durch Aufdrücken des
Flügels 204 gesichert.
[0139] Das Betätigungsorgan 235 in Form des Zugelements 236, mit dem die Entriegelung des
Verriegelungssystems 239 erfolgt, kann bei dieser Anordnung vorteilhaft gleichzeitig
dazu benutzt werden, die zum Kippen erforderliche Kraft in den Flügel 204 einzuleiten,
da beim Kippen die vom Zugmittel 219 übertragene Kraft des Federspeichers 218 überwunden
werden muss und bei der um die horizontale Schwenkachse 209 erfolgenden Kippbewegung
die Einleitung der Kraft am oberen Endabschnitt des Flügels 204 ein besseres Hebelverhältnis
bewirkt, als die Einleitung der zum Kippen erforderlichen Kraft über den Betätigungsgriff
210, der sich normalerweise etwa auf halber Höhe des Flügels 204 befindet. Nachdem
der Betätigungsgriff 210 bei herkömmlichen Verriegelungsbeschlägen 237 zum Kippen
des Flügels 204 in vertikal nach oben gerichteter Kippstellung 213 verbracht sein
muss, kann das Kippen des Flügels 204 komfortabel mittels des Betätigungsorgangs 235
ausgeführt werden, da durch Ziehen am Betätigungsorgan 235 zuerst das Verriegelungssystem
239 deaktiviert wird und anschließend die über das Betätigungsorgan 235 in Form des
Zugelements 236 eingebrachte Zugkraft zum Kippen des Flügels 204 entgegen der von
der Schließvorrichtung 217 mit dem Federspeicher 218 ausgeübten Kraft eingesetzt werden
kann.
[0140] Fig. 15 und 16 zeigen das Verriegelungssystem 239, das eine von der Schließvorrichtung
217 unabhängige und mit dieser nicht wirkverbundene Verriegelungsfunktion nach erfolgtem
Schließen des Flügels 204 bewirkt. Das Verriegelungssystem 239 ist von einem gegebenenfalls
vorhandenen Verriegelungsbeschlag derart funktionell unabhängig, dass es auch ohne
manuelle Betätigung des Verriegelungsbeschlags wirksam werden kann und nur durch ein
manuelles Entriegeln deaktiviert werden kann. Der Unterschied zum Verriegelungssystem
169 gemäß Fig. 10 besteht darin, dass das Verriegelungssystem 239 bei geschlossenem
Flügel 204 zwischen dem Falz des Flügels 204 und dem Falz des Blendrahmens 203 angeordnet
ist. Das Verriegelungssystem 239, das ein am Blendrahmen 203 befestigtes Verriegelungselement
240 sowie eine am Flügel 204 befestigte Verriegelungsvorrichtung 241 umfasst, ist
dadurch in Frontalansicht des Bauelements 201 nicht oder nur in geringem Ausmaß sichtbar,
wodurch der optische Gesamteindruck eines derartigen Bauelement 201 durch das Verriegelungssystem
239 nicht beeinträchtigt wird. Das Verriegelungssystem 239 umfasst zur manuellen Deaktivierung
der automatischen Verriegelungsfunktion ebenfalls ein Betätigungsorgan 235, hier in
Form eines Zugelements 236, das ausgehend von der Verriegelungsvorrichtung 241 zuerst
im Falzbereich des Flügels 204 verläuft und anschließend durch eine Durchführung 242
im Rahmen des Flügels 204 an die Flügelvorderseite 243 geführt und von dort zu einem
Betätigungsbereich, der für den Benutzer leicht erreichbar ist, führt bzw. hinunterhängt.
[0141] Die Durchführung 242 kann für das Zugmittel 219 durch eine einfache Bohrung im Flügel
204 gebildet sein, vorzugsweise jedoch als eigener Bauteil ausgeführt sein, der in
eine Durchgangsbohrung im Flügel 204 eingesetzt wird und Abrundungen an der Durchgangsöffnung
aufweist, um die Reibung des Zugelements 236 bei der Durchführung durch den Flügel
204 zu reduzieren.
[0142] Das verdeckte Verriegelungssystem 239 kann auch bei einem stumpf im Blendrahmen 203
einschlagenden Flügel 204 eingesetzt werden, wo es ebenfalls im Falz des Blendrahmens
203 angeordnet vom Flügel 204 in Frontalansicht des geschlossenen Bauelements 201
verdeckt wird.
[0143] Fig. 17 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform des Verriegelungssystems 239, das
zwischen einem Falz 244 des Flügelrahmens und einem Falz 245 des Blendrahmens 203
verdeckt im Bauelement 201 angeordnet ist. Das Verriegelungssystem 239 umfasst, wie
bereits anhand von Fig. 15 und 16 beschrieben, das im Falz 245 des Blendrahmens 203
befestigte Verriegelungselement 240 sowie die im Falz 244 des Flügelrahmens befestigte
Verriegelungsvorrichtung 241, die bei einem Annähern des Flügels 204 bzw. Drehkippflügels
205 in die Schließstellung eine unidirektionale selbständige Verriegelung des Flügels
204 im geschlossenen Zustand gegenüber dem Blendrahmen 203 bewirkt. Die Grundform
des Verriegelungselements 240 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel etwa ein quaderförmiger
Block, dessen Längsachse etwa parallel zur Fensterebene liegt und dessen gegenüberliegende
Stirnflächen 246 Ausnehmungen 247 aufweisen, die geeignet sind, an der Verriegelungsvorrichtung
241 verstellbar gelagerte Verriegelungsorgane 248 eingreifen zu lassen, wodurch die
Verriegelungswirkung erzielt wird. In den Sperrausnehmungen 247 sind dabei etwa parallel
zur Fensterfläche orientierte Verriegelungsflächen 249 ausgebildet, die im geschlossenen
und verriegelten Zustand von den Verriegelungsorganen 248 hintergriffen werden.
[0144] Die Verriegelungsvorrichtung 241 besitzt dabei eine Grundform ähnlich einem U, das
im geschlossenen Zustand des Flügels 204 das quaderförmige Verriegelungselement 240
seitlich umgreift. Fig. 17 zeigt dabei das Verrieglungssystem 239 in Verriegelungsstellung
also mit den Verriegelungsorganen 248 in Eingriff mit den Verriegelungsflächen 249.
Die Verriegelungsorgane 248 sind in Form von Verriegelungsbolzen 250 ausgeführt, die
in ihrem hinteren also vom Verriegelungselement 240 abgewendeten Endabschnitt einen
Bund 251 aufweisen, mit dem sie wie auch mit dem dem Verriegelungselement 240 zugewandten
Schaftteil in einem Grundgehäuse 252 der Verriegelungsvorrichtung 241 verstellbar
gelagert sind. Dabei sind in Verlängerung der Verriegelungsbolzen 250 Federelemente
253, hier in Form von zylindrischen Druckfedern 254, angeordnet, die sich jeweils
mit einem Ende am Bund 251 eines Verriegelungsbolzen 250 und mit dem anderen Ende
am Grundgehäuse 252 der Verriegelungsvorrichtung 241 abstützen. Die Grundvorspannung
der Federelemente 253 bewirkt, dass die Verriegelungsorgane 248 bzw. die Verriegelungsbolzen
250 in die Sperrstellung, also in Eingriff mit den Sperrausnehmungen 247 bzw. den
Verriegelungsflächen 249, gedrückt werden. Um das Verbringen der Verriegelungsvorrichtung
241 in die Sperrstellung mit dem Verriegelungselement 240 weisen die herausragenden
Enden der Sperrbolzen 250 und/oder die Ecken des Verriegelungselements 240 Abschrägungen
255, die beim Annähern der Verriegelungsvorrichtung 241 an das Verriegelungselement
240 ein selbstständiges Zurückdrängen der Verriegelungsbolzen 250 in axialer Richtung
entgegen der Wirkung der Federelemente 253 ermöglichen.
[0145] Um ein Entriegeln des Verriegelungssystems 239 zu ermöglichen, umfasst die Verriegelungsvorrichtung
241 zwei den Sperrbolzen 250 zugeordnete Entriegelungselemente 256, die in der Verriegelungsvorrichtung
241 bzw. dessen Grundgehäuse 252 drehbar gelagert sind und deren Drehachsen etwa rechtwinkelig
zur Verstellrichtung der Verriegelungsbolzen 250 verlaufen. Die Entriegelungselemente
256 besitzen eine etwa kreiszylindrische Form und weisen auf ihren den Verriegelungsbolzen
250 zugewandten Stirnflächen Exzenterzapfen 257 auf, die jeweils an der dem Verriegelungselement
240 zugewandten Fläche des Bundes 251 am Verriegelungsbolzen 250 anliegen. Die Exzenterzapfen
257 liegen dadurch am Bund 251 gegenüber den Federelementen 253 in Form der Druckfedern
254 an. Dadurch bewirkt eine Verdrehung der Entriegelungselemente 256 über die am
Bund 251 anliegenden Exzenterzapfen 257 eine Verschiebung der Verriegelungsbolzen
250 entgegen der Federkraft der Druckfedern 254 in eine Entriegelungsstellung, in
der die Verriegelungsbolzen 250 die Verriegelungsflächen 249 der Sperrausnehmungen
247 am Verriegelungselement 240 nicht mehr hintergreifen und dadurch der Drehkippflügel
205 geöffnet bzw. gekippt werden kann. Die Verstellrichtung der Verriegelungsbolzen
250 ist in Fig. 17 mit den Bezugszeichen 258 gekennzeichnet.
[0146] Die Befestigung der Verriegelungsvorrichtung 241 im Falz 244 des Flügels 204 des
Flügelrahmens erfolgt mittels Schrauben 259, mit denen die Verriegelungsvorrichtung
241 in vertikaler oder in horizontaler Richtung im Falz 244 fixiert wird. Vorzugsweise
wird die Verriegelungsvorrichtung 241 sowohl in vertikaler als auch in horizontaler
Richtung fixiert. Die Verriegelungsvorrichtung 241 kann aber auch mit einem Beschlagsteil
verpresst oder darin eingehängt sein. Die Befestigung des Verriegelungselements 240
in Falz 245 des Blendrahmens 203 erfolgt ebenfalls mit Schrauben 259, wobei das Verriegelungselement
240 in seiner Montageposition geringfügig einstellbar sein kann, indem am quaderförmigen
Verriegelungselement 240 die Befestigungsbohrungen durch Langlöcher 260 gebildet sind,
die eine Verstellung des Verriegelungselements 240 etwa rechtwinkelig zur Fensterfläche
zulassen, wodurch Toleranzen im Falzabstand zwischen Fensterfalz 244 und Rahmenfalz
245 ausgeglichen werden können.
[0147] Um im montierten Zustand eine Positionsveränderung des Verriegelungselements 240
im Falz 245 des Blendrahmens 203 zu unterbinden, können an dessen Befestigungsfläche
insbesondere zackenförmige Erhebungen vorgesehen sein, die geringfügig in das Material
des Blendrahmens 203 eindringen und die kraftschlüssige Verbindung zwischen Verriegelungselement
240 und Blendrahmen 203 durch die Schrauben 259 durch einen zusätzlichen Formschlusseffekt
unterstützen. Das Material des Verriegelungselements 240 als auch des Gehäuses 252
der Verriegelungsvorrichtung 241 ist vorzugsweise für eine Herstellung im Spritzgussverfahren
oder Druckgussverfahren geeignet und deshalb vorteilhaft durch ein geeignetes Metall
oder Kunststoff gebildet, die sich durch hohe mechanische Belastbarkeit und gute Verarbeitungsmöglichkeiten
mit Spritzgussverfahren auszeichnen, wobei sich insbesondere hochfestes Polyamid mit
Glasfaserverstärkung vorteilhaft einsetzen lässt.
[0148] Um die Montage des Verriegelungssystems 239 zu erleichtern, insbesondere die gegenseitige
Positionierung bei der Befestigung der Verriegelungsvorrichtung 241 im Falz 244 des
Flügels 204 und des Verriegelungselements 240 im Falz 245 des Blendrahmens 203, ist
folgendes Montageverfahren vorgesehen. Zuerst wird das Verriegelungselement 240 in
Verriegelungsstellung an der Verriegelungsvorrichtung 241 gebracht; anschließend wird
das Verriegelungssystem 239 im Falz 244 des Flügels 204 positioniert und mittels Schrauben
259 befestigt. Anschließend wird der Flügel 204 in Schließstellung bezüglich des Blendrahmens
203 verbracht und die sich daraus ergebende Position des Verriegelungselements 240
zum Falz 245 des Blendrahmens 203 markiert. Um die Markierung dieser Position zu erleichtern,
kann an der Vorderkante des Verriegelungselements 240 ein Markierungsplättchen 261
angeordnet sein, das wie in Fig. 15 angedeutet, gegenüber dem Verriegelungselement
240 nach oben aufragt und im geschlossenen Zustand des Flügels 204 geringfügig über
dessen Oberkante 262 aufragt. Diese Position kann am Blendrahmen 203 leicht festgehalten
werden und dementsprechend einfach können Befestigungslöcher für die positionsgerechte
Verschraubung des Verriegelungselements 240 im Falz 245 des Blendrahmens 203 eingebracht
werden. Alternativ dazu wäre auch möglich, an der Rückseite des Verriegelungslements
240 einen Markierungsdorn 263 vorzusehen, der bei der Annäherung des Flügels 204 mit
montiertem Verriegelungssystem 239 bei Annäherung an den Blendrahmen 203 eine kleine,
nicht störende Markierung im Falz 245 des Blendrahmens 203 hinterlässt und dadurch
ebenfalls eine Hilfe für die Positionierung der Befestigungslöcher darstellt. Der
Markierungsdorn 263 kann dabei als eigener Bauteil, der für den Montagevorgang im
Verriegelungselement 240 eingesetzt wird, ausgebildet sein, also in der Art eines
bolzenförmigen Körners oder aber auch am Verriegelungselement 240 angespritzt sein
und nach erfolgter Markierung, falls erforderlich, gekürzt werden. Zur Einstellung
der richtigen Position des Verriegelungselements 241 in Richtung der horizontalen
Falztiefe, also zur Bestimmung eines Abstandes des Vernegelungselements 241 zur vertikalen
Falzfläche 245, kann nach erfolgter Markierung der seitlichen Position mittels des
Markierungsdornes 263 an der markierten Position eine Bohrung in die Falzfläche 245
eingebracht werden, die mit dem Markierungsdorn eine Presspassung besitzt. Nach dem
Schließen und anschließenden Entriegeln und Öffnen des Flügels 204 verbleibt das Verriegelungselement
240 mittels des in der Bohrung steckenden Markierungsdorns 263 in der richtigen Position,
in der der Flügel bei normaler Schließkraft bereits an der üblicherweise vorhandenen
Dichtfläche anliegt und das Verriegelungsorgan oder die Verriegelungsorgane auch die
Verriegelungsfläche bzw. die Verriegelungsflächen hintergreifen.
[0149] Um die für einen Entriegelungsvorgang erforderliche Verdrehung der Entriegelungselemente
256 zu bewirken, sind diese wie in Fig. 17 und Fig. 18 dargestellt, auf spezielle
Weise mit dem Betätigungsorgan 235 in Form des Zugelements 236 verbunden. Das Zugelement
236 ist dabei wie in Fig. 18 dargestellt durch beide Entriegelungselemente 256 in
radialer Richtung, also in Durchmesserrichtung, durchgefädelt und an einem Ende an
einem Fixpunkt 264 zugfest fixiert. Wird nun mit dem freien Ende des Zugelements 236
eine ziehende Bewegung durchgeführt, kann das unter Spannung stehende Zugelement 236
dieser Bewegung nur folgen, indem es seine Länge zwischen einem Kraftangriffspunkt
265 am freien Ende und dem Fixpunkt 264 verkürzt, wobei diese Verkürzung eine Drehbewegung
der Entriegelungselemente 256 bewirkt. Dazu ist das Zugelement 236 in der Verriegelungsstellung,
die auch als Ausgangsstellung bezeichnet werden kann, etwa schlaufenförmig verlegt,
und die durch das Durchfädeln durch die Entriegelungselemente 256 gebildeten Buchten
bewirken eine längere Bogenlänge des Zugelements 236. Wird nun eine Zugkraft auf das
freie Ende des Zugelements 236, das vorzugsweise nur eine sehr geringe Längselastizität
aufweist, ausgeübt, wird das Zugelement 236 zwischen Kraftangriffspunkt 265 und Fixpunkt
264 seine Bogenlänge soweit als möglich verkürzen, und die im Bereich der Entriegelungselemente
256 bestehenden Buchten soweit als möglich reduzieren, wodurch eine resultierende
Drehbewegung der Entriegelungselemente 256 bewirkt wird und mittels der Exzenterzapfen
257 eine Entriegelung der Verriegelungsbolzen 250 erfolgt. Das Zugelement 236, das
auch als Zugschnur oder Entriegelungsschnur bezeichnet werden kann, ist vorteilhaft,
zumindest abschnittsweise in einem Durchführungskanal 266 an der Unterseite 267 der
Verriegelungsvorrichtung 241 geführt. Der Fixpunkt 264 kann dabei auf einfache Weise
dadurch gebildet werden, dass im losen Ende des Zugelements 236 ein Knoten gebildet
wird, der größer ist als der lichte Querschnitt des Durchführungskanals 266. Auf diese
Weise sind in einer Weiterbildung der Ausführung gemäß Fig. 18 über das Zugelement
236 auch mehrere Verriegelungssysteme 239 parallel oder nacheinander seriell koppelbar
und über einen Zug am Zugelement 236 entriegelbar, was für eine noch größere Sicherheit
gegen gewaltsames Öffnen des Flügels 204 mit trotzdem einfacher und komfortabler Entriegelung
mit nur einer Entriegelungsbewegung sorgt. Dazu kann beispielsweise das Zugelement
236 ausgehend von einem Fixpunkt 264 durch mehrere Verriegelungsvorrichtungen 241
gefädelt sein, wodurch ein Ziehen am freien Ende des Zugelements 236 oder zwischen
zwei Verriegelungssystemen 239 alle Verriegelungsvorrichtungen 241 gleichzeitig entriegelt
werden.
[0150] Als Sicherheitsmaßnahme, um auch bei einem eventuellen Reißen des Zugelements 236
eine Entriegelung des Verriegelungssystems 239 vornehmen zu können, weisen die Entriegelungselemente
256 Betätigungslöcher 268 oder Ansatzflächen auf, die zur Aufnahme oder zum Ansetzen
eines länglichen Werkzeuges geeignet sind, das zwischen Blendrahmen 203 und Fensterfalz
244 im Bereich der Fensterdichtung in die Betätigungsbohrungen 268 eingebracht oder
an den Ansatzflächen angesetzt werden kann und zur Verdrehung der Entriegelungselemente
256 eingesetzt werden können. Die Betätigungslöcher 268 verlaufen dabei etwa an der
Oberseite der Entriegelungselemente 256 in radialer Richtung und können auch als Langlöcher
oder Ansatzflächen für radialen Druck zum Drehen der Entriegelungselemente 256 ausgebildet
sein.
[0151] Fig. 14 zeigt weiters ein stirnseitig an der Schließvorrichtung 1, 101, 217 angeordnetes
Umlenkelement 222, hier in Form einer Umlenkrolle 223, mit der das Zugmittel 10, 110,
159, 219 ausgehend von der Axialrichtung des Stellzylinders 108 in beliebige Richtungen,
insbesondere etwa rechtwinkelig, in Richtung zum feststehenden Rahmen bzw. zum Flügel
umgelenkt werden kann. Insbesondere kann das Umlenkelement 222, etwa der die Umlenkrolle
223 tragende Lagerbock bezüglich der Axialrichtung des Stellzylinders 108 drehbar
sein, wodurch die Schließvorrichtung 1, 101, 217 mit geringem Aufwand an unterschiedliche
Montagesituationen angepasst werden kann.
[0152] Fig. 15 zeigt weiters zum leichteren Ergreifen des Zugelements 236, das für die Entriegelung
des Verriegelungssystems 239 und das Kippen des Drehkippflügels 5 verwendet werden
kann, an dessen freien Ende einen Zugknopf 269 befestigt. Am Zugkopf 269 ist weiters
eine Hülse 270 ausgebildet, durch die das Zugelement 236 durchgeführt ist. Diese Hülse
270 kann etwa durch Spritzgießen einstückig mit dem Zugknopf 269 verbunden sein oder
als eigener Bauteil ausgebildet sein und verhindert, dass beim Ergreifen des Zugknopfes
269 das Zugelement, das beispielsweise durch eine weiße Perlonschnur gebildet ist,
verschmutzt werden kann.
[0153] Die anhand der Ausführungsbeispiele dargestellten Varianten des Bauelements bzw.
der Schließvorrichtung sind mit den gleichen vorteilhaften Effekten auch für Fenster
und Türen mit Schiebeflügeln, wie sie etwa in bestimmten Ländern häufig im Einsatz
sind oder Schwingflügeln, wie etwa bei Dachflächenfenstern verwendbar.
[0154] Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Schließvorrichtung
101, 217 zum Verstellen eines Flügels sowie des Bauelements 201, wobei an dieser Stelle
bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten
derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen
Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund
der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf
diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt..
[0155] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis
des Aufbaus der Schließvorrichtung 101 bzw. des Bauelements 201 diese bzw. deren Bestandteile
teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
[0156] Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der
Beschreibung entnommen werden.
[0157] Vor allem können die einzelnen in den Fig. 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12;
13; 14; 15, 16, 17 und 18 gezeigten Ausführungen den Gegenstand von eigenständigen,
erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfindungsgemäßen Aufgaben
und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.
Bezugszeichenaufstellung
| 1 |
Stelltrieb |
|
|
| 2 |
Stellzylinder |
|
|
| 3 |
Kolben |
|
|
| 4 |
Speicherfeder |
41 |
|
| 5 |
Zugfeder |
42 |
|
| |
|
43 |
|
| 6 |
Deckel |
44 |
|
| 7 |
Ankerbolzen |
45 |
|
| 8 |
Anschlagpunkt |
|
|
| 9 |
Zylinderboden |
46 |
|
| 10 |
Zugmittel |
47 |
|
| |
|
48 |
|
| 11 |
Luftauslassventil |
49 |
|
| 12 |
Lufteinlassventil |
50 |
|
| 13 |
Nadel |
|
|
| 14 |
Unterdruckraum |
51 |
|
| 15 |
Durchtrittsöffnung |
52 |
|
| |
|
53 |
|
| 16 |
Belüftungsventil |
54 |
|
| 17 |
Schieber |
55 |
|
| 18 |
|
|
|
| 19 |
|
56 |
|
| 20 |
|
57 |
|
| |
|
58 |
|
| 21 |
|
59 |
|
| 22 |
|
60 |
|
| 23 |
|
|
|
| 24 |
|
61 |
|
| 25 |
|
62 |
|
| |
|
63 |
|
| 26 |
|
64 |
|
| 27 |
|
65 |
|
| 28 |
|
|
|
| 29 |
|
66 |
|
| 30 |
|
67 |
|
| |
|
68 |
|
| 31 |
|
69 |
|
| 32 |
|
70 |
|
| 33 |
|
|
|
| 34 |
|
71 |
|
| 35 |
|
72 |
|
| |
|
73 |
|
| 36 |
|
74 |
|
| 37 |
|
75 |
|
| 38 |
|
|
|
| 39 |
|
|
|
| 40 |
|
|
|
| 81 |
|
123. |
Stelltrieb |
| 82 |
|
124. |
Erster Fließweg |
| 83 |
|
125. |
Rückschlagventil |
| 84 |
|
126. |
Zweiter Fließweg |
| 85 |
|
127. |
Verzögerungselement |
| |
|
128. |
Zeitgesteuertes Absperrventil |
| 86 |
|
129. |
Drosselventil |
| 87 |
|
130. |
Ausgleichsfließweg |
| 88 |
|
|
|
| 89 |
|
131. |
Druckausgleichsöffnung |
| 90 |
|
132. |
Druckfeder |
| |
|
133. |
Zylinderstirnseite |
| 91 |
|
134. |
Entlüftungsöffnung |
| 92 |
|
135. |
Bypassleitung |
| 93 |
|
|
|
| 94 |
|
136. |
Vorsteuerung |
| 95 |
|
137. |
Vorsteuerzylinder |
| 96 |
|
138. |
Vorsteuerkolben |
| 97 |
|
139. |
Vorsteuerraum |
| 98 |
|
140. |
Vorsteuerdrossel |
| 99 |
|
|
|
| 100 |
|
141. |
Vorsteuerrückschlagventil |
| |
|
142. |
Kolbendichtung |
| 101 |
Vorrichtung |
143. |
Ausgleichsraum |
| 102 |
Flügel |
144. |
Ausgleichselement |
| 103 |
Rahmen |
145. |
Gasfeder |
| 104 |
Ausgangsstellung |
|
|
| 105 |
Vorspannstellung |
146. |
Trennkolben |
| |
|
147. |
Kolbenstange |
| 106 |
Flügelbetätigung |
148. |
Arbeitsraum |
| 107 |
Selbständige Verstellung |
149. |
Absperrstopfen |
| 108 |
Stellzylinder |
150. |
Kolbenringfläche |
| 109 |
Stellkolben |
|
|
| 110 |
Schnur/Zugmittel |
151. |
Ventilnadel |
| |
|
152. |
Querbohrung |
| 111. |
Federspeicher |
153. |
Anlenkpunkt |
| 112. |
Erste Endstellung |
154. |
Umlenkrolle |
| 113. |
Zweite Endstellung |
155. |
Außenzylinder |
| 114. |
Mechanische Feder |
|
|
| 115. |
Zugfeder |
156. |
Zylinderkopf |
| |
|
157. |
Abdeckelement |
| 116. |
Zylinderinnenwand |
158. |
Ausnehmung |
| 117. |
Arbeitsraum |
159. |
Zugmittel |
| 118. |
Zylinderstirnseite |
160. |
Dichtungsanordnung |
| 119. |
Stellkolbenfläche |
|
|
| 120. |
Federkraft |
161. |
O-Ring |
| |
|
162. |
Dichtungssitz |
| 121. |
Druckkraft |
163. |
Ausnehmung |
| 122. |
Fluid |
164. |
Stirnfläche |
| 165. |
Radialkanal |
|
|
| |
|
206. |
Beschlaganordnung |
| 166. |
Durchführung |
207. |
Scharnier |
| 167. |
Pfeil |
208. |
Vertikale Drehachse |
| 168. |
Schließsystem |
209. |
Horizontale Drehachse |
| 169. |
Verriegelungssystem |
210. |
Betätigungsgriff |
| 170. |
Verriegelungselement |
|
|
| |
|
211. |
Grundstellung |
| 171. |
Verriegelungsvorrichtung |
212. |
Öffnungsstellung |
| 172. |
Betätigungsorgan |
213. |
Kippstellung |
| 173. |
Zugschnur |
214. |
Öffnungs- und Schließbewegung |
| 174. |
Verriegelungsfläche |
215. |
Kippbewegung |
| 175. |
Einführöffnung |
|
|
| |
|
216. |
Schließbewegung |
| 176. |
Verriegelungsorgan |
217. |
Schließvorrichtung |
| 177. |
Exzenterklemmelement |
218. |
Federspeicher |
| 178. |
Exzenterklemmrolle |
219. |
Zugmittel |
| 179. |
Stützorgan |
220. |
Zugseil |
| 180. |
Schwenkachse |
|
|
| |
|
221. |
Rahmenelement |
| 181. |
Rollenachse |
222. |
Umlenkelement |
| 182. |
Vorspannfeder |
223. |
Umlenkrolle |
| 183. |
Rastverzahnung |
224. |
|
| 184. |
Rastverzahnung |
225. |
|
| 185. |
Gleitelement |
|
|
| |
|
226. |
|
| 186. |
Vorderkante |
227. |
|
| 187. |
|
228. |
|
| 188. |
|
229. |
|
| 189. |
|
230. |
|
| 190. |
|
|
|
| |
|
231. |
|
| 191. |
|
232. |
|
| 192. |
|
233. |
|
| 193. |
|
234. |
|
| 194. |
|
235. |
Betätigungsorgan |
| 195. |
|
|
|
| |
|
236. |
Zugelement |
| 196. |
|
237. |
Verriegelungsbeschlag |
| 197. |
|
238. |
Abstand |
| 198. |
|
239. |
Verriegelungssystem |
| 199. |
|
240. |
Verriegelungselement |
| 200. |
|
|
|
| |
|
241. |
Verriegelungsvorrichtung |
| 201. |
Bauelement |
242. |
Durchführung |
| 202. |
Fenster |
243. |
Flügelvorderseite |
| 203. |
Blendrahmen |
244. |
Falz |
| 204. |
Flügel |
245. |
Falz |
| 205. |
Drehkippflügel |
|
|
| 246. |
Stirnfläche |
|
|
| 247. |
Sperrausnehmung |
|
|
| 248. |
Verriegelungsorgan |
|
|
| 249. |
Verriegelungsfläche |
|
|
| 250. |
Verriegelungsbolzen |
|
|
| |
|
|
|
| 251. |
Bund |
|
|
| 252. |
Grundgehäuse |
|
|
| 253. |
Federelement |
|
|
| 254. |
Druckfeder |
|
|
| 255. |
Abschrägung |
|
|
| |
|
|
|
| 256. |
Entriegelungselement |
|
|
| 257. |
Exzenterzapfen |
|
|
| 258. |
Verstellrichtung |
|
|
| 259. |
Schraube |
|
|
| 260. |
Langloch |
|
|
| |
|
|
|
| 261. |
Markierungsplättchen |
|
|
| 262. |
Oberkante |
|
|
| 263. |
Markierungsdorn |
|
|
| 264. |
Fixpunkt |
|
|
| 265. |
Kraftangriffspunkt |
|
|
| |
|
|
|
| 266. |
Durchführungskanal |
|
|
| 267. |
Unterseite |
|
|
| 268. |
Betätigungsbohrung |
|
|
| 269. |
Zugknopf |
|
|
| 270. |
Hülse |
|
|
1. Bauelement (201), insbesondere Fenster oder Tür mit Drehkippflügel sowie Klappfenster
oder Schwingfenster, umfassend einen Rahmen (103, 203) und einen relativ zum Rahmen
(103, 203) um eine im Wesentlichen horizontale Schwenkachse (209) verschwenkbaren
Flügel (102, 204), eine Schließvorrichtung (1, 101, 217) mit einem Federspeicher (4,
111, 218) zum zeitverzögerten oder verlangsamten, selbstständigen Schließen des Flügels
(102, 204) und ein Verriegelungssystem (169, 239) zum Verriegeln des Flügels (102,
204) in Geschlossenstellung am Rahmen (103, 203), wobei das Verriegelungssystem (169,
239) beim Schließen des Flügels (102, 204) selbsttätig sperrend ausgeführt ist und
ein am Rahmen (103, 203) befestigtes, eine Verriegelungsfläche (174, 249) aufweisendes
Verriegelungselement (170, 240) sowie eine am Flügel (102, 204) befestigte Verriegelungsvorrichtung
(171, 241) mit einem mit der Verriegelungsfläche (174, 249) zusammenwirkenden Verriegelungsorgan
(176, 248) umfasst, das Verriegelungsorgan (176, 248) mittels eines Federelements
(182, 253) in Sperrrichtung, also in Eingriff mit der Verriegelungsfläche (174, 249)
vorgespannt ist und mittels eines Betätigungsorgans (172, 235) in eine außer Eingriff
mit der Verriegelungsfläche (174, 249) befindliche Lösestellung verstellbar ist und
das Betätigungsorgan (172, 235) durch ein Zugelement (173, 236) gebildet ist und weiters
der Verstellweg für das Verriegelungsorgan (176, 248) durch ein Anschlagelement oder
der Verstellweg für das Betätigungsorgan (172, 235) in Richtung der Lösestellung durch
einen Fixpunkt (264) am Verriegelungssystem (169, 239) oder am Flügel (102, 204) begrenzt
ist dadurch gekennzeichnet, dass durch das Betätigungsorgan (172, 235) in Form des Zugelements (173, 236) eine Handhabe
zum Kippen des Flügels (102, 204) um die horizontale Schwenkachse (209) entgegen der
Zugkraft des Federspeichers (4, 111, 218) der Schließvorrichtung (101, 217) gebildet
ist.
2. Bauelement (201) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungssystem (239) bei geschlossenem Flügel (204) zwischen dem Falz (244)
des Flügels (204) und dem Falz (245) des Rahmens (203) angeordnet ist, wodurch das
Verriegelungselement (240) und die Verriegelungsvorrichtung (241) in Frontalansicht
des Bauelements (201) nicht sichtbar ist.
3. Bauelement (201) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugelement (236) vom Verriegelungssystem (239) durch eine Durchführung (242)
im Flügel (204) an die Flügelvorderseite (243) geführt ist.
4. Bauelement (201) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (101) zum zeitverzögerten oder verlangsamten, selbstständigen
Schließen, des Flügels (102) eines Fensters oder einer Tür aus einer geöffneten Vorspannstellung
(105) in eine geschlossene Ausgangsstellung (104) einen am Flügel (102) angreifenden,
durch einen Federspeicher (4, 111) beaufschlagbaren Stelltrieb (1, 123) und Mittel
zum zeitverzögerten oder verlangsamten Entspannen des bei einer Flügelbetätigung (106)
aus der Ausgangsstellung (104) in die Vorspannstellung (105) gegensinnig zur selbstständigen
Verstellung (107) spannbaren Federspeichers (4, 111) aufweist, wobei der Stelltrieb
(1, 123) einen Stellzylinder (2, 108) mit einem in diesem zwischen einer mit der Ausgangsstellung
(104) korrespondierenden ersten Endstellung (112) und einer mit der Vorspannstellung
(105) korrespondierenden zweiten Endstellung (113) verstellbaren, mit dem Flügel (102)
bewegungsverbundenen und mit dem Federspeicher (4, 111) wirkverbundenen Stellkolben
(3, 109) umfasst, der zusammen mit der Zylinderinnenfläche (116) zumindest einen veränderlichen,
ein Fluid aufnehmenden Arbeitsraum (117) umgrenzt und in den Arbeitsraum (117) ein
erster Fließweg (124) für das Fluid mündet, in dem ein Rückschlagventil (11, 125)
angeordnet ist, das bei der durch die Flügelbetätigung (106) bewirkten Verstellung
des Stellkolbens (3, 109) aus der ersten Endstellung (112) in die zweite Endstellung
(113) in Offenstellung ist, und ein zweiter Fließweg (126) für das Fluid mündet, in
dem ein Verzögerungselement (127) in Form eines zeitgesteuerten Absperrventils (128)
oder in Form eines Drosselventils (12, 129) angeordnet ist, das für die durch die
Entspannung des Federspeichers (4, 111) verursachte selbstständige Verstellung (107)
des Stellkolbens (3, 109) aus der zweiten Endstellung (113) in die erste Endstellung
(112) im zweiten Fließweg (126) absperrend oder flusshemmend wirksam ist und dass
bei der Verstellung des Stellkolbens (3, 109) aus der zweiten Endstellung (113) in
die erste Endstellung (112) zumindest ein in den Arbeitsraum (117) mündender Ausgleichsfließweg
(130) wirksam wird, wobei der Arbeitsraum (117) in der zweiten Endstellung (113) des
Stellkolbens (109) ein kleineres, vorzugsweise sehr geringes, Volumen aufweist, als
in der ersten Endstellung (112) des Stellkolbens (109) und dadurch als Unterdruckraum
wirkt, und dass die Bewegungsverbindung zwischen Stellkolben (109) und Flügel ein
am Stellkolben (109) befestigtes Zugmittel (110, 159) umfasst, mit dem der Stellkolben
(109) entgegen der Wirkung des Federspeichers (111) aus der ersten Endstellung (112)
in die zweite Endstellung (113) verstellbar ist und das Zugmittel (110, 159) den Arbeitsraum
(117) axial durchsetzt und durch eine Dichtungsanordnung (160) abgedichtet aus dem
Stellzylinder (108) herausgeführt ist.
5. Bauelement (201) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher (111) durch eine mechanische Feder (4, 114), insbesondere eine
Zugfeder (115) gebildet ist.
6. Bauelement (201) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher (111) durch eine Gasfeder (145) oder ein Gasfederelement mit veränderlichem
Gasvolumen gebildet ist.
7. Bauelement (201) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid durch ein Gas, insbesondere Luft, gebildet ist.
8. Bauelement (201) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselventil (129) einen einstellbaren Durchflussquerschnitt aufweist.
9. Bauelement (201) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsfließweg (130) einen einstellbaren Durchflussquerschnitt aufweist.
10. Bauelement (201) nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (110, 159) an einem Ende des Stellzylinders (108) über ein Umlenkelement
(222) geführt ist, mit dem es ausgehend von der Axialrichtung in eine davon abweichende,
insbesondere dazu rechtwinkelige Richtung umlenkbar ist.
11. Bauelement (201) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil (125) durch das Zugmittel (110, 159) mit Kreisquerschnitt und
glatter Oberfläche und einer mit diesem zusammenwirkenden, am Stellzylinder (108)
stirnseitig gelagerten Dichtungsanordnung (160) gebildet ist, wobei die Dichtungsanordnung
(160) zumindest einen elastischen Dichtring, insbesondere einen O-Ring (161), einen
X-Ring oder gleichwertiges umfasst und die Dichtungsanordnung (160) in einem Dichtungssitz
(162) am Stellzylinder (108) axial verschieblich oder axial verformbar gelagert ist
und bei der Verstellung des Stellkolbens (109) aus der ersten Endstellung (112) in
die zweite Endstellung (113) das Zugmittel (159) und, durch die Betätigung des Zugmittels
(159) bewirkte, Druckunterschiede die Dichtungsanordnung (160) in eine axiale Stellung
verbringen oder eine axiale Verformung bewirken, in der Ausnehmungen (163) im Dichtungssitz
(162) wirksam sind, die den widerstandsarmen ersten Fließweg (124) bilden.
12. Bauelement (201) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Federspeicher (111) in seiner Vorspannung einstellbar ist.
13. Bauelement (201) nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsfließweg (130) zumindest eine am Zylindermantel des Stellzylinders
(108) angeordnete, insbesondere durch ein Abdeckelement (157) in ihrem Durchlassquerschnitt
veränderbare, Druckausgleichsöffnung (131) umfasst.
1. A component (201), in particular a window or door with a pivoted leaf and top-hung
window or pivoted window, comprising a frame (103, 203) and a leaf (102, 204) which
may be pivoted about a substantially horizontal pivot axis (209) relative to the frame
(103, 203), a closing device (1, 101, 217) with a spring-load device (4, 111, 218)
for the delayed or retarded automatic closing of the leaf (102, 204) and a locking
system (169, 239) for locking the leaf (102, 204) in the closed position on the frame
(103, 203), wherein the locking system (169, 239), on closing of the leaf (102, 204)
has an automatically self-locking design and comprises a locking element (170, 240),
fixed to the frame (103, 203), having a locking surface (174, 249), and a locking
device (171, 241), fixed to the leaf (102, 204), with a locking member (176, 248)
cooperating with the locking surface (174, 249), the locking member (176, 248) is
pre-stressed by means of a spring element (182, 253) in the locking direction, i.e.
in engagement with the locking surface (174, 249), and is displaceable by means of
an actuating member (172, 235) into a release position situated out of engagement
with the locking surface (174, 249), and the actuating member (172, 235) is formed
by a tension element (173, 236) and furthermore the displacement path for the locking
member (176, 248) is delimited by a stop element or the displacement path for the
actuating member (172, 235) in the direction of the release position is delimited
by a fixed point (264) on the locking system (169, 239) or on the leaf (102, 204),
characterized in that through the actuating member (172, 235) in the form of the tension element (173,
236), a handle is formed for tilting the leaf (102, 204) about the horizontal pivot
axis (209) contrary to the tractive force of the spring-load device (4, 111, 218)
of the closing device (101, 217).
2. The component (201) according to Claim 1, characterized in that the locking system (239), with closed leaf (204), is arranged between the rebate
(244) of the leaf (204) and the rebate (245) of the frame (203), whereby the locking
element (240) and the locking device (241) are not visible in frontal view of the
component (201).
3. The component (201) according to Claim 1 or 2, characterized in that the tension element (236) is guided by the locking system (239) through a feed-through
(242) in the leaf (204) to the front side (243) of the leaf.
4. The component (201) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the closing device (101) for the delayed or retarded automatic closing of the leaf
(102) of a window or of a door from an opened pre-stressed position (105) into a closed
initial position (104) has an actuator (1, 123), engaging on the leaf (102), able
to be acted upon by a spring-load device (4, 111), and means for the delayed or retarded
relaxing of the spring-load device (4, 111), which is able to be tensioned on a leaf
actuation (106) from the initial position (104) into the pre-stressed position (105)
in the opposite direction to the automatic displacement (107), wherein the actuator
(1, 123) comprises an actuating cylinder (2, 108) with a setting piston (3, 109),
displaceable therein between a first end position (112) corresponding to the initial
position (104) and a second end position (113) corresponding to the pre-stressed position
(105), connected with the leaf (102) with regard to movement and operatively connected
with the spring-load device (4, 111), which setting piston together with the cylinder
inner surface (116) defines at least one changeable working chamber (117) receiving
a fluid, and into the working chamber (117) a first flow path (124) for the fluid
opens, in which a non-return valve (11,125) is arranged, which on the displacement
of the setting piston (3, 109), brought about by the leaf actuation (106), from the
first end position (112) into the second end position (113), is in open position,
and a second flow path (126) for the fluid opens, in which a delay element (127) in
the form of a time-controlled shut-off valve (128) or in the form of a throttle valve
(12, 129) is arranged, which is active in a shutting-off or flow-inhibiting manner
for the automatic displacement (107) of the setting piston (3, 109) from the second
end position (113) into the first end position (112) in the second flow path (126)
caused by the relaxing of the spring-load device (4, 111), and that on the displacement
of the setting piston (3, 109) from the second end position (113) into the first end
position (112) at least one equalizing flow path (130), opening into the working chamber
(117), becomes active, wherein the working chamber (117) in the second end position
(113) of the setting piston (109) has a smaller, preferably very small, volume, than
in the first end position (112) of the setting piston (109) and thereby acts as a
vacuum chamber, and that the connection with regard to movement between setting piston
(109) and leaf comprises a tension means (110, 159) fastened to the setting piston
(109), by which the setting piston (109) is able to be displaced, contrary to the
action of the spring-load device (111), from the first end position (112) into the
second end position (113), and the tension means (110, 159) penetrates the working
chamber (117) axially and, sealed by a seal arrangement (160), is guided out from
the setting cylinder (108).
5. The component (201) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the spring-load device (111) is formed by a mechanical spring (4, 114), in particular
a tension spring (115).
6. The component (201) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the spring-load device (111) is formed by a gas spring (145) or a gas spring element
with changeable gas volume.
7. The component (201) according to one of Claims 4 to 6, characterized in that the fluid is formed by a gas, in particular air.
8. The component (201) according to one of Claims 4 to 7, characterized in that the throttle valve (129) has an adjustable through-flow cross-section.
9. The component (201) according to one of Claims 4 to 8, characterized in that the equalizing flow path (130) has an adjustable through-flow cross-section.
10. The component (201) according to one of Claims 4 to 9, characterized in that the tension means (110, 159) is guided at an end of the setting cylinder (108) over
a deflection element (222), by which it is able to be deflected, starting from the
axial direction, into a direction deviating therefrom, in particular at right angles
thereto.
11. The component (201) according to one of Claims 4 to 10, characterized in that the non-return valve (125) is formed by the tension means (110, 159) with circular
cross-section and smooth surface and with a seal arrangement (160) co-operating therewith,
mounted on the setting cylinder (108) on the front face, wherein the seal arrangement
(160) comprises at least one elastic sealing ring, in particular an O-ring (161),
an X-ring or equivalent, and the seal arrangement (160) is mounted in a seal seat
(162) on the setting cylinder (108) so as to be axially displaceable or axially deformable,
and on the displacement of the setting piston (109) from the first end position (112)
into the second end position (113) the tension means (159), and pressure differences
brought about by the actuation of the tension means (159), bring the seal arrangement
(160) into an axial position or bring about an axial deformation, in which recesses
(163) in the seal seat (162) are active, which form the low-resistance first flow
path (124).
12. The component (201) according to one of Claims 4 to 11, characterized in that the spring-load device (111) is adjustable in its pre-stressing.
13. The component (201) according to one of Claims 4 to 12, characterized in that the equalizing flow path (130) comprises at least one pressure equalization opening
(131), arranged on the cylinder jacket of the setting cylinder (108), which in particular
is changeable in its passage cross-section by a covering element (157).
1. Élément de construction (201), en particulier fenêtre ou porte avec un vantail oscillo-battant,
ainsi que fenêtre à bascule ou fenêtre battante, comportant un cadre (103, 203) et
un vantail (102, 204) apte à pivoter par rapport au cadre (103, 203) autour d'un axe
de pivotement (209) sensiblement horizontal, un dispositif de fermeture (1, 101, 217)
avec un ressort accumulateur (4, 111,218) pour la fermeture automatique, retardée
ou ralentie du vantail (102, 204), et un système de verrouillage (169, 239) pour le
verrouillage du vantail (102, 204) dans la position fermée sur le cadre (103, 203),
le système de verrouillage (169, 239) étant configuré pour verrouiller automatiquement
à la fermeture du vantail (102, 204) et comportant un élément de verrouillage (170,
240), fixé au cadre (103, 203) et comportant une surface de verrouillage (174, 249),
ainsi qu'un dispositif de verrouillage (171, 241) fixé au vantail (102, 204) et muni
d'un organe de verrouillage (176, 248) coopérant avec la surface de verrouillage (174,
249), l'organe de verrouillage (176, 248) est précontraint par un élément à ressort
(182, 253) dans la position de verrouillage, c'est-à-dire en prise avec la surface
de verrouillage (174, 249), et peut être amené par un organe d'actionnement (172,
235) dans une position de désolidarisation située hors de prise de la surface de verrouillage
(174, 249), et l'organe d'actionnement (172, 235) est formé par un élément de traction
(173, 236) et, en outre, la voie de déplacement de l'organe de verrouillage (176,
248) est limitée par un élément de butée ou la voie de déplacement de l'organe d'actionnement
(172, 235) est limitée dans la direction de la position de désolidarisation par un
point fixe (264) sur le système de verrouillage (169, 239) ou sur le vantail (102,
204), caractérisé en ce que par l'intermédiaire de l'organe d'actionnement (172, 235), sous la forme d'un élément
de traction (173, 236), est formée une manette pour basculer le vantail (102, 204)
autour de l'axe de pivotement (209) horizontal dans le sens opposé à la force de traction
du ressort accumulateur (4, 111, 218) du dispositif de fermeture (101, 217).
2. Élément de construction (201) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque le vantail (204) est fermé, le système de verrouillage (239) est disposé
entre la feuillure (244) du vantail (204) et la feuillure (245) du cadre (203), moyennant
quoi l'élément de verrouillage (240) et le dispositif de verrouillage (241) ne sont
pas visibles sur une vue de face de l'élément de construction (201).
3. Élément de construction (201) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de traction (236) est guidé depuis le système de verrouillage (239) à travers
un passage (242) dans le vantail (204) sur la face avant (243) du vantail.
4. Élément de construction (201) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de fermeture (101), destiné à la fermeture automatique, retardée ou
ralentie du vantail (102) d'une fenêtre ou d'une porte à partir d'une position précontrainte
(105) ouverte vers une position initiale (104) fermée, comporte un mécanisme de commande
(1, 123), entrant en contact avec le vantail (102) et pouvant être sollicité par un
ressort accumulateur (4, 111), et des moyens pour la détente retardée ou ralentie
du ressort accumulateur (4, 111) pouvant être tendu lors d'un actionnement (106) du
vantail hors de la position initiale (104) vers la position précontrainte (105) dans
le sens opposé au déplacement (107) automatique, le mécanisme de commande (1, 123)
comportant un cylindre de réglage (2, 108) avec un piston de réglage (3, 109), qui
est mobile dans ce dernier entre une première position finale (112), correspondant
à la position initiale (104), et une deuxième position finale (113), correspondant
à la position précontrainte (105), qui est relié cinématiquement au vantail (102)
et est en liaison fonctionnelle avec le ressort accumulateur (4, 111), lequel piston,
conjointement avec la face intérieure (116) du cylindre, délimite au moins une chambre
de travail (117) variable, recevant un fluide, et dans ladite chambre de travail (117)
débouchent une première voie d'écoulement (124) pour le fluide, dans laquelle est
agencé un clapet anti-retour (11, 125) qui est en position ouverte lors du déplacement
du piston de réglage (3, 109), induit par l'actionnement (106) du vantail, hors de
la première position finale (112) vers la deuxième position finale (113), et une deuxième
voie d'écoulement (126) pour le fluide, dans laquelle est agencé un élément de décélération
(127) sous la forme d'une vanne d'arrêt (128) commandée dans le temps ou sous la forme
d'une soupape d'étranglement (12, 129) qui agit par arrêt ou ralentissement de l'écoulement
dans la deuxième voie d'écoulement (126) en vue du déplacement (107) automatique,
induit par la détente du ressort accumulateur (4, 111), du piston de réglage (3, 109)
hors de la deuxième position finale (113) vers la première position finale (112),
et en ce que lors du déplacement du piston de réglage (3, 109) hors de la deuxième position finale
(113) vers la première position finale (112), au moins une voie d'écoulement d'équilibre
(130), débouchant dans la chambre de travail (117), devient active, la chambre de
travail (117), dans la deuxième position finale (113) du piston de réglage (109),
ayant de préférence un très faible volume, plus faible que celui dans la première
position finale (112) du piston de réglage (109) et, de ce fait, agit comme chambre
de dépression, et en ce que la liaison cinématique entre le piston de réglage (109) et le vantail comporte un
moyen de traction (110, 159) qui est fixé sur le piston de réglage (109) et par lequel
le piston de réglage (109) peut être déplacé dans le sens contraire à l'action du
ressort accumulateur (111) hors de la première position finale (112) vers la deuxième
position finale (113), et le moyen de traction (110, 159) traverse axialement la chambre
de travail (117) et est guidé de manière étanche par une garniture d'étanchéité (160)
hors du cylindre de réglage (108).
5. Élément de construction (201) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ressort accumulateur (111) est formé par un ressort mécanique (4, 114), en particulier
un ressort de traction (115).
6. Élément de construction (201) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le ressort accumulateur (111) est formé par un ressort à gaz (145) ou élément ressort
à gaz avec un volume de gaz variable.
7. Élément de construction (201) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le fluide est formé par un gaz, en particulier l'air.
8. Élément de construction (201) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la soupape d'étranglement (129) comporte une section transversale de passage réglable.
9. Élément de construction (201) selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la voie d'écoulement d'équilibre (130) comporte une section transversale de passage
réglable.
10. Élément de construction (201) selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le moyen de traction (110, 159) est guidé à une extrémité du cylindre de réglage
(108) sur un élément de déviation (222), par lequel il peut être dévié à partir d'une
direction axiale dans une direction s'écartant de celle-ci, en particulier une direction
perpendiculaire à celle-ci.
11. Élément de construction (201) selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce que le clapet anti-retour (125) est formé par le moyen de traction (110, 159) avec une
section transversale circulaire et une surface lisse et par une garniture d'étanchéité
(160) coopérant avec celui-ci et montée frontalement sur le cylindre de réglage (108),
la garniture d'étanchéité (160) comportant au moins une bague d'étanchéité élastique,
en particulier un joint torique (161), un joint en X ou similaire, et la garniture
d'étanchéité (160) étant montée mobile axialement dans un siège d'étanchéité (162)
sur le cylindre de réglage (108) ou étant déformable axialement, et lors du déplacement
du piston de réglage (109) hors de la première position finale (112) vers la deuxième
position finale (113), le moyen de traction (159) et les différences de pression induites
par l'actionnement du moyen de traction (159), amènent la garniture d'étanchéité (160)
dans une position axiale ou induisent une déformation axiale, dans laquelle des évidements
(163), qui forment la première voie d'écoulement (124) à faible résistance, sont actifs
dans le siège d'étanchéité (162).
12. Élément de construction (201) selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que le ressort accumulateur (111) est réglable en précontrainte.
13. Élément de construction (201) selon l'une quelconque des revendications 4 à 12, caractérisé en ce que la voie d'écoulement d'équilibre (130) comporte au moins une ouverture d'équilibre
de pression (131) qui comporte une section transversale variable, en particulier au
moyen d'un élément de recouvrement (157), et qui est disposée dans la paroi latérale
du cylindre de réglage (108).