[0001] Die Erfindung betrifft ein Fenster mit einem Fensterrahmen und einem schwenkbar mit
dem Fensterrahmen verbundenen Fensterflügel.
[0002] Aus dem Stand der Technik sind verschiedene derartige Fenster bekannt geworden, welche
zunehmen als geneigt angeordnete Dachflächenfenster eingesetzt werden. Um bei Dachgeschosswohnungen
einen hellen Innenraum zu erreichen, werden häufig große Dachflächenfenster mit einer
Fensterfläche von mehreren Quadratmetern und entsprechend schweren Fensterflügeln
eingesetzt. Die Fensterflügel sind dabei üblicherweise um eine horizontale Schwenkachse
an einem oberen Ende des Fensters schwenkbar. Um einen Fensterflügel eines solchen
geneigt angeordneten Fensters bzw. eines Dachflächenfensters zu öffnen und in einem
geöffneten Zustand zu halten, werden häufig Antriebe mit Pneumatik- und/oder Hydraulikzylindern
eingesetzt. Nachteilig dabei ist, dass derartige Antriebe bei einem geschlossenen
Zustand des Fensters in aller Regel in einen Innenraum ragen und somit im Innenraum
sichtbar sind, wodurch insbesondere ein ästhetischer Eindruck stark beeinträchtigt
wird.
[0003] Hier setzt die Erfindung an. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fenster der eingangs
genannten Art anzugeben, welches auch bei geneigter Anordnung stabil öffenbar und
gleichzeitig ästhetisch ansprechend ist.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fenster der eingangs genannten Art gelöst,
bei welchem eine mit dem Fensterrahmen und dem Fensterflügel verbundene Schubkette
vorgesehen ist, mit welcher der Fensterflügel relativ zum Fensterrahmen bewegbar ist.
[0005] Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass der Einsatz einer Schubkette bei einem
Fenster zu einer wesentlich ästhetischeren Ausbildung führt, da die Schubkette eingerollt
bzw. aufgespult werden kann, wenn das Fenster geschlossen ist, sodass diese im Unterschied
zu Zylindern oder anderen Linearantrieben in einem geschlossenen Zustand des Fensters
einen wesentlich kleineren Raum einnimmt und in einem Innenraum unsichtbar im Fenster
verstaut werden kann. Eine Schubkette, welche auch als rückensteife Kette bezeichnet
wird, ist im Unterschied zu normalen Ketten aus einer gerade, entlang einer Längsrichtung
ausgerichteten bzw. gestreckten Position nur in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung
biegeweich, jedoch in allen anderen Richtungen biegesteif. Ferner ist eine Schubkette
auch zur Übertragung von Druckkräften in Längsrichtung geeignet. Die Schubkette wird
daher in der Regel derart mit dem Fensterrahmen und dem Fensterflügel verbunden, dass
der Fensterflügel durch eine mit der Schubkette übertragene Druckkraft öffenbar ist,
wobei die Schubkette bei geöffnetem Fenster durch eine Schwerkraft des Fensterflügels
derart belastet wird, dass die Kette nicht knickt. Ein bei geöffnetem Fenster durch
die Schwerkraft des Fensterflügels auf die Schubkette wirkendes Moment wirkt vorzugsweise
entgegengesetzt zu jener Richtung, in welcher die Schubkette biegeweich ist. Für ein
Einspulen der Kette, welches zu einem Schließen des Fensters führt, wird die Kette
am Fensterrahmen in eine Richtung gekrümmt, in welcher die Kette biegeweich ist, und
in den Fensterrahmen gezogen, wonach die Schubkette aufgespult wird.
[0006] Es hat sich bewährt, dass die Schubkette mit einem Längsholm des Fensterrahmens verbunden
ist. Der Fensterrahmen weist üblicherweise zwei parallele, etwa horizontal ausgerichtete
Querholme und zwei senkrecht zu diesen angeordnete Längsholme auf. Bei Anordnung des
Fensters als Dachflächenfenster bildet ein oberer Querholm normalerweise ein oberes
Ende des Fensters und ein weiterer, unterer Querholm ein unteres Ende des Fensters.
Durch eine Anordnung der Schubkette in Verbindung mit einem Längsholm bzw. in einem
Längsholm des Fensterrahmens wird somit gewährleistet, dass bei Einsatz des Fensters
als Dachflächenfenster eine Aussicht aus dem Fenster nicht durch die Schubkette beeinträchtigt
ist, wenn der Fensterflügel durch die Schubkette in einem geöffneten Zustand gehalten
ist. So bildet die Schubkette dann bei geöffnetem Fenster lediglich eine Verbindung
zwischen einem Längsholm und einer Seitenkante des Fensterflügels.
[0007] Günstig ist es, wenn die Schubkette in einem Längsholm des Fensterrahmens aufspulbar
ist, vorzugsweise in einer senkrecht zu einer Schwenkachse, um welche der Fensterflügel
schwenkbar ist, liegenden Ebene. Dadurch kann die Schubkette auf minimalem Raum verstaut
werden, wenn das Fenster geschlossen ist. Eine Mechanik, mit welcher das Fenster geöffnet
und in einem geöffneten Zustand haltbar ist, ist somit im Unterschied zu Dachflächenfenstern
des Standes der Technik nicht sichtbar, wenn das Fenster geschlossen ist. Der Fensterholm
weist hierzu üblicherweise eine Höhe auf, sodass zumindest zwei Lagen der Schubkette
übereinander im Fensterholm angeordnet sein können. In der Regel ist im Längsholm
eine Führung vorgesehen, sodass die Schubkette entlang einer definierten Bahn im Längsholm
aufspulbar ist.
[0008] Vorteilhaft ist es, wenn zwei Schubketten an gegenüberliegenden Längsholmen des Fensterrahmens
vorgesehen sind, welche an gegenüberliegenden Seiten des Fensterflügels angreifen.
Dadurch ist einerseits eine symmetrische Belastung des Fensterflügels sowie des Rahmens
durch eine Schwerkraft des Fensterflügels gewährleistet. Andererseits ergibt sich
dadurch auch ein ansprechendes Erscheinungsbild, weil die Schubketten symmetrisch
am Fenster positioniert werden können. Gleichzeitig können die Schubketten somit schmaler
ausgebildet sein als bei einer ebenfalls möglichen Ausführungsform der Erfindung,
bei welcher der Fensterflügel durch eine einzige Schubkette geöffnet und offen gehalten
wird.
[0009] Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein mit der Schubkette verbundener Antrieb vorgesehen
ist, mit welchem der Fensterflügel mittels der Schubkette öffenbar und schließbar
ist. Das Fenster kann somit ohne manuelle Kraftanstrengung geöffnet, offen gehalten
und geschlossen werden. Der Antrieb kann grundsätzlich als beliebiger Aktuator ausgebildet
sein, beispielsweise als Elektro-, Pneumatik-, oder Hydraulikantrieb, welcher derart
mit der Kette verbunden ist, dass mit dem Antrieb auf die Kette eine Kraft aufbringbar
ist, um den Fensterflügel gegenüber dem Fensterrahmen zu verschwenken.
[0010] Günstig ist es, wenn der Antrieb an einem einer Schwenkachse gegenüberliegenden Ende
des Längsholmes angeordnet ist. Der Antrieb kann sich dann beispielsweise an einem
unteren Querholm des Fensterrahmens entlang oder in diesem Querholm erstrecken, sodass
der Antrieb ebenfalls nicht sichtbar ist und ein Erscheinungsbild des Fensters im
Innenraum nicht beeinträchtigt. Durch eine unten liegende Anordnung des Motors ergibt
sich ferner eine Reduktion einer Ansichtsbreite, sodass ein optisch besonders ansprechendes
Erscheinungsbild erreicht wird.
[0011] In der Regel weist der Antrieb eine Bremse auf. Mit der Bremse wird das Fenster über
die Schubkette in einem geöffneten Zustand gehalten, nachdem das Fenster mittels der
Schubkette und des Antriebes geöffnet wurde. Üblicherweise wird die Bremse nur dann
gelöst, wenn der Antrieb betätigt wird, um das Fenster zu öffnen oder zu schließen.
[0012] Es hat sich bewährt, dass der Antrieb ein Planetengetriebe aufweist. Mit Planetengetrieben
ist eine große Übersetzung auf kleinem Raum möglich, sodass auch schwere Fenster mit
einem kleinen Aktuator betätigbar sind.
[0013] Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Antrieb einen Elektromotor, insbesondere einen
Servomotor, aufweist. In der Regel ist der Elektromotor über ein Getriebe, insbesondere
ein Planetengetriebe, mit der Schubkette verbunden. Dies ermöglicht einerseits ein
besonders präzises Ansteuern des Fensters. Andererseits kann ein über ein Getriebe,
mit welchem eine Drehzahl des Elektromotors in der Regel untersetzt wird, mit der
Schubkette verbundener Elektromotor besonders schlank ausgebildet sein, sodass ein
Raumbedarf für den Antrieb minimal ist. Der Antrieb kann dann auf einfache Weise an
einem Teil des Rahmens, beispielsweise dem unteren Querholm, derart angeordnet werden,
dass diese in einem Innenraum nicht sichtbar ist.
[0014] Es hat sich bewährt, dass ein auf den Antrieb wirkender Sensor vorgesehen ist, mit
welchem feststellbar ist, ob sich ein Gegenstand, insbesondere eine Person, in einem
Bereich des Fensters, insbesondere in einem Bereich, durch welchen der Fensterflügel
bei einer Schließbewegung aus einer geöffneten Position bewegt wird, befindet. Dadurch
kann bei Betätigung des Antriebes auf einfache Weise berücksichtigt werden, ob sich
eine Person in einem Bewegungsbereich des Fensterflügels befindet, welchen der Flügel
bei einer Schließbewegung aus einer geöffneten Position passiert, in welcher der Fensterflügel
üblicherweise horizontal ausgerichtet ist. Ein derartiger Sensor kann beispielsweise
durch eine oder mehrere Lichtschranken im Fensterrahmen, insbesondere Infrarotlichtschranken
bzw. einen Lichtschranken-Vorhang, gebildet werden oder solche Einrichtungen umfassen.
Ferner kann eine Funktion eines entsprechenden Sensors auch auf Radar- oder Ultraschallwellen
sowie auf kapazitiven oder induktiven Messverfahren basieren, um eine im Bereich des
Fensters bzw. des Fensterrahmens befindliche Person zu erfassen.
[0015] Eine Sicherheitseinrichtung zur Vermeidung von Verletzungen von Personen kann auf
einfache Weise gebildet werden, wenn eine mit dem Sensor und dem Antrieb verbundene
Steuerung vorgesehen ist, mit welcher eine Bewegung des Fensterflügels einschränkbar
oder verhinderbar ist, wenn mit dem Sensor ein Gegenstand in einem Bereich erfasst
wird, durch welchen der Fensterflügel bei einer Schließbewegung bewegt wird. Wird
vom Sensor beispielsweise bei geöffnetem Fenster eine Person erfasst, welche sich
zwischen den Längsholmen des Fensters befindet und mit welcher der Fensterflügel somit
bei einer Schließbewegung kollidieren würde, kann durch die Steuerung auf einfache
Weise ein Schließen des Fensters mittels des Antriebes verhindert und/oder eine Bewegung
des Fensterflügels mittels einer Bremse blockiert werden. Dadurch werden Verletzungen
von Personen durch den aktiv bewegten Fensterflügel auch bei großen Fenstern zuverlässig
vermieden.
[0016] Alternativ oder ergänzend können auch ein Blockieren des Fensterflügels bei einer
Schließbewegung durch eine sich in einem Bewegungsbereich des Fensterflügels befindliche
Person oder eine Hemmung der Schließbewegung durch eine Kollision des Fensterflügels
mit einer Person erfasst werden, um die Bewegung bei Bedarf zu unterbrechen und Verletzungen
zu vermeiden.
[0017] Ein Verletzungsrisiko durch ein sich bei Ausfall einer Stromversorgung aufgrund der
Schwerkraft absenkendes Fenster kann auf einfache Weise durch eine Bremse vermieden
werden, mit welcher der Fensterflügel in einer geöffneten Position, in welcher der
Fensterflügel üblicherweise etwa horizontal ausgerichtet ist, gehalten werden kann.
Alternativ oder ergänzend kann auch der Antrieb selbsthemmend, beispielsweise mit
einem Schneckengetriebe, ausgebildet sein.
[0018] Das Dachflächenfenster kann somit ohne Verletzungsrisiko auch als großes, insbesondere
nahezu raumhohes, Fenster bei Dachgeschosswohnungen mit großer Neigung von bis zu
75° eingesetzt werden, wobei der Fensterflügel bis in eine horizontale Position öffenbar
ist, sodass dieser eine Überdachung bildet und ein Bereich unter dem geöffneten Fensterflügel
als überdachte Dachterrasse genutzt werden kann.
[0019] Der Elektromotor ist in der Regel mit einem Stromnetz verbunden. Um ein geneigt angeordnetes
Fenster auch dann kontrolliert schließen zu können, wenn eine Stromversorgung ausfällt,
ist es vorteilhaft, dass der Elektromotor mit einem Widerstand verbunden ist, sodass
bei einem Ausfall einer Stromversorgung das Fenster mittels des Elektromotors kontrolliert
schließbar und eine dabei im Elektromotor erzeugte elektrische Energie im Widerstand
in Wärme umwandelbar ist. Hierzu weist der Widerstand bevorzugt eine maximale Leistung
auf, welche der bei einem Schließen des Dachflächenfensters in Wärme umzuwandelnden
Leistung entspricht. Der Widerstand kann beispielsweise in einem Teil des Fensterrahmens
angeordnet sein.
[0020] Günstig ist es, wenn die Schubkette im Fensterrahmen in einer Führung mit einer Umlenkung
geführt ist. Die Schubkette wird somit im Fensterrahmen, üblicherweise in einem Längsholm,
entlang des Fensterrahmens bzw. des Längsholmes geführt, bis die Schubkette über die
Umlenkung umgelenkt wird. Nach der Umlenkung entspricht eine Orientierung der Schubkette
einer direkten Verbindung zwischen einer Position, an welcher die Schubkette mit dem
Fensterflügel verbunden ist, und der Umlenkung im Fensterrahmen. Bei geschlossenem
Fenster ist diese Orientierung in aller Regel senkrecht zu einer Fensterfläche bzw.
einer im Fensterflügel angeordneten Fensterscheibe ausgerichtet, wenn die Schubkette
mit demselben Abstand von einem oberen Querholm sowohl mit dem Fensterrahmen als auch
mit dem Fensterflügel verbunden ist. Bei zunehmendem Öffnungswinkel des Fensterflügels
gegenüber dem Fensterrahmen ändert sich auch eine Orientierung der Schubkette zwischen
der Umlenkung und dem Fensterflügel, sodass die Schubkette bei einem Öffnungswinkel
des Fensterflügels gegenüber dem Fensterrahmen von 90° unter einem Winkel von etwa
45° zum Fensterflügel sowie zum Fensterrahmen positioniert ist.
[0021] Um ein Knicken der Schubkette in einem durch den Fensterflügel belasteten Bereich
zwischen dem Fensterflügel und der Umlenkung zuverlässig zu verhindern, ist es vorteilhaft,
wenn die Umlenkung derart federbelastet ist, dass die Schubkette auf einer freien
Länge zwischen dem Fensterrahmen und dem Fensterflügel entgegen einer Richtung belastet
ist, in welcher die Schubkette biegeweich ist. Es wirkt somit durch die federbelastete
Umlenkung ein Moment auf die Schubkette entgegengesetzt zu jener Richtung, in welcher
die Schubkette biegeweich ist. Dadurch ist gewährleistet, dass mit der Schubkette
im Bereich zwischen Fensterrahmen und Fensterflügel eine Druckkraft übertragbar ist,
um das Fenster zuverlässig zu öffnen und zu schließen bzw. in einem geöffneten Zustand
zu halten.
[0022] Es hat sich bewährt, dass die Umlenkung einen Abstand von einem einer Schwenkachse
gegenüberliegenden Ende des Längsholmes aufweist, welcher 20 % bis 60 %, insbesondere
30 % bis 50 %, einer Länge des Längsholmes entspricht. Dadurch ist einerseits eine
günstige Belastung der Schubkette erreicht. Gleichzeitig ist andererseits auch eine
Länge der Schubkette kurz genug, sodass diese in einem schlanken Fensterrahmen von
einem Innenraum aus unsichtbar verstaut werden kann.
[0023] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Fensterflügel derart mit dem Fensterrahmen verbunden
ist, dass ein Momentanpol des Fensterflügels bei Beginn einer Öffnungsbewegung vom
Fensterrahmen in einer Öffnungsrichtung beabstandet ist. Als Öffnungsrichtung wird
hierbei eine Richtung bezeichnet, in welcher das Fenster öffenbar ist, bei an Gebäuden
angeordneten Dachflächenfenstern ist diese Öffnungsrichtung in der Regel senkrecht
zu einer Fensterscheibe des geschlossenen Fensters und nach außen ausgerichtet. Durch
entsprechende Anordnung des Momentanpoles ist gewährleistet, dass der Fensterflügel
auch dann kollisionsfrei geöffnet werden kann, wenn der Fensterflügel bündig mit einer
Fassade abschließt. Dies ist häufig bei Dachflächenfenstern gefordert, welche bei
Dachbodenausbauten in Innenstädten eingesetzt werden.
[0024] Darüber hinaus ist es vorteilhaft, dass der Fensterflügel derart mit dem Fensterrahmen
verbunden ist, dass ein Momentanpol des Fensterflügels bei Beginn einer Öffnungsbewegung
vom Fensterflügel in einer Längsrichtung des Fensterrahmens beabstandet ist. Als Längsrichtung
wird hierbei jene Richtung verstanden, entlang welcher der obere Querholm vom unteren
Querholm beabstandet und entlang welcher die Längsholme des Fensterrahmens ausgerichtet
sind. In der Regel liegt der Momentanpol bei Beginn einer Öffnungsbewegung in einer
Ebene senkrecht auf eine Schwenkachse außerhalb und oberhalb des Fensterflügels, wenn
das Fenster als Dachflächenfenster in einem Gebäude angeordnet ist.
[0025] In dem Zusammenhang ist es ferner günstig, wenn der Fensterflügel derart mit dem
Fensterrahmen verbunden ist, dass sich ein Abstand des Momentanpoles des Fensterflügels
von einer Auflagefläche des Fensterflügels am Fensterrahmen bei einer Öffnungsbewegung
verringert. Dadurch ist gewährleistet, dass der geöffnete Fensterflügel nicht weit
vom Fensterrahmen beabstandet ist, sodass das Fenster auch in geöffnetem Zustand optisch
ansprechend ist.
[0026] Bevorzugt beträgt ein Momentanpolabstand des Momentanpoles des Fensterflügels von
einer Kontaktfläche des Fensterflügels am Fensterrahmen bei Beginn einer Öffnungsbewegung
mehr als 70 mm und bei Ende einer Öffnungsbewegung weniger als 20 mm. Dadurch ist
eine günstige Öffnungsbewegung erreicht, bei welcher einerseits keine Kollision des
Fensterflügels mit dem Fensterrahmen erfolgt und andererseits der geöffnete Fensterflügel
unmittelbar an einem oberen Querholm des Fensterrahmens angrenzt. Der Momentanpolabstand
entspricht somit einer geometrischen Summe eines Längsrichtungsabstandes des Momentanpoles
in Längsrichtung und eines Öffnungsrichtungsabstandes des Momentanpoles in einer Öffnungsrichtung.
[0027] Eine Öffnungsbewegung wie vorstehend beschrieben kann konstruktiv auf verschiedenste
Weisen umgesetzt werden. Eine vorteilhafte Kinematik zum kollisionsfreien Öffnen des
Fensters wird insbesondere bei bündig mit einem Gebäude abschließenden Fenstern auf
einfache Weise erreicht, wenn der Fensterflügel über ein Gelenk mit dem Fensterrahmen
verbunden ist, welches Gelenk einen um eine erste Achse drehbar mit dem Fensterflügel
verbundenen ersten Lenker, einen um eine zweite Achse drehbar mit dem Fensterflügel
verbundenen zweiten Lenker, einen mit dem Fensterrahmen um eine dritte Achse drehbar
verbundenen dritten Lenker sowie einen mit dem Fensterrahmen um eine vierte Achse
verbundenen vierten Lenker aufweist, wobei der dritte Lenker um eine fünfte Achse
mit dem ersten Lenker und um eine sechste Achse drehbar mit dem zweiten Lenker und
der vierte Lenker um eine siebente Achse drehbar mit dem zweiten Lenker verbunden
ist.
[0028] Günstig ist es, wenn die erste Achse, die zweite Achse, die dritte Achse, die vierte
Achse, die fünfte Achse, die sechste Achse und die siebente Achse etwa parallel sind.
Dadurch wird ein Öffnen des Fensters bei minimalen mechanischen Spannungen erreicht.
In der Regel ist eine erste Ebene, in welcher sich die erste Achse und die zweite
Achse befinden, etwa parallel zu einer Fensterscheibe des Fensterflügels. Eine Verbindung
zwischen dem Fensterflügel und dem Gelenk kann beispielsweise über eine Flügelkontaktfläche
erfolgen. Eine zweite Ebene, in welcher die zweite und die dritte Achse liegen, steht
bei geschlossenem Zustand des Fensters in der Regel unter einem Winkel von etwa 60°
bis 85° auf die erste Ebene. Eine Länge des ersten Lenkers entspricht etwa einem Abstand
der zweiten Achse von der sechsten Achse. Ferner entspricht ein Abstand der sechsten
Achse von der dritten Achse vorzugsweise etwa einem Abstand der zweiten Achse von
der sechsten Achse.
[0029] Um eine robuste Abdichtung zu gewährleisten, ist mit Vorteil ein Silikon-Dichtungsrahmen
vorgesehen.
[0030] Es hat sich bewährt, dass mit dem Fensterflügel eine Glasscheibe, insbesondere eine
Stufenglasscheibe, kraftschlüssig verklebt ist. Dadurch ist eine stabile Verbindung
auch bei einer großen und schweren Fensterscheibe bzw. einer großen Fensterfläche
gegeben.
[0031] Ein erfindungsgemäßes Fenster kann als Einzelfenster ausgebildet sein. Es versteht
sich, dass ein erfindungsgemäßes Fenster auch mit mehreren Fensterflügeln ausgebildet
sein kann, welche beispielsweise gekoppelt sind. So können an einem Fenster oben,
unten sowie links und/oder rechts Fensterflügel angeordnet sein. Darüber hinaus kann
das Fenster auch eine Kombination aus einer Fixverglasung und einem oder mehreren
Fensterflügeln aufweisen. Dadurch sind vielfältigste Einsatzmöglichkeiten eines erfindungsgemäßen
Fensters gegeben.
[0032] Vorteilhaft ist es, wenn ein erfindungsgemäßes Fenster bei einem Gebäude eingesetzt
wird. Dadurch kann beispielsweise bei Dachbodenausbauten ein heller ansprechender
Innenraum auf einfache Weise erreicht werden.
[0033] Üblicherweise ist ein erfindungsgemäßes Fenster als Dachfenster, insbesondere mit
einer Neigung von 30° bis 75°, ausgebildet, wobei eine Schwenkachse, um welche der
Fensterflügel relativ zum Fensterrahmen schwenkbar ist, an einem oberen Ende des Fensterrahmens
angeordnet ist. Als Neigung wird hierbei ein Winkel zwischen einem Längsholm des Fensterrahmens
und einer gedachten horizontalen Linie verstanden.
[0034] Bei geöffnetem Fenster ist der Fensterflügel in der Regel horizontal ausgerichtet,
sodass sich bei einem entsprechend groß ausgebildeten Dachflächenfenster ein Öffnungswinkel
des Fensterflügels gegenüber den Längsholmen von 75° oder mehr ergeben kann. Durch
die üblicherweise schlank ausgebildete Schubkette ist dabei dennoch eine optisch ansprechende
Erscheinungsform gegeben, sodass der geöffnete Fensterflügel als optisch ansprechende
Überdachung einer Dachterrasse wirkt.
[0035] Durch eine Sicherheitseinrichtung, welche in der Regel durch einen Sensor zur Erfassung
einer Person in einem Bewegungsbereich des Fensterflügels und einer auf den Antrieb
wirkenden Steuerung gebildet wird, dabei auf zuverlässige Weise verhindert, dass der
Fensterflügel geschlossen wird, wenn sich im Bereich unter dem Fensterflügel eine
Person befindet, sodass ein Risiko, unter dem Fensterflügel befindliche Personen bei
einer Bewegung des Fensterflügels zu verletzen, ausgeschlossen ist.
[0036] Weitere Vorteile, Merkmale und Wirkungen der Erfindung ergeben sich anhand des nachfolgend
dargestellten Ausführungsbeispiels. In den Zeichnungen, auf welche dabei Bezug genommen
wird, zeigen:
Fig. 1 bis 5 verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen Fensters;
Fig. 6 ein Detail eines erfindungsgemäßen Fensters;
Fig. 7 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Fenster.
[0037] Fig. 1 bis 6 zeigen verschiedene Ansichten eines erfindungsgemäßen Fensters 1 mit
einem Fensterrahmen 2 und einem Fensterflügel 3 mit einer Fensterscheibe 15, welche
in geöffnetem Zustand wie in Fig. 3 dargestellt etwa horizontal ausgerichtet ist.
Wie ersichtlich weist der Fensterrahmen 2 zwei etwa horizontal ausgerichtete Querholme
6a, 6b sowie zwei senkrecht zu diesen Querholmen 6a, 6b angeordnete Längsholme 5 auf,
welche die Querholme 6a, 6b verbinden. Der Fensterflügel 3 ist um eine Schwenkachse
schwenkbar mit dem Fensterrahmen 2 verbunden. Zum Öffnen und Schließen des Fensterflügels
3 gegenüber dem Fensterrahmen 2 sind in den Längsholmen 5 des Fensterrahmens 2 jeweils
Schubketten 4 angeordnet, welche in den Längsholmen 5 aufspulbar und über jeweils
einen Elektromotor 7 antreibbar sind, beispielsweise mittels eines Ritzels bzw. eines
Zahnrades.
[0038] Die Schubketten 4 sind aus einer gestreckten Position, in welcher die Schubketten
4 entlang einer geraden Linie ausgerichtet ist, in einer Richtung biegeweich, in welcher
diese aufgespult sind, wenn das Fenster 1 geschlossen ist. Zum Öffnen des Fensters
1 werden die Schubketten 4 über in den Längsholmen 5 angeordnete Umlenkungen 8 ausgespult,
wodurch der Fensterflügel 3 gegenüber dem Fensterrahmen 2 geöffnet wird.
[0039] An den Umlenkungen 8 werden die Schubketten 4 durch eine Feder 19 in einem Bereich
zwischen dem Fensterrahmen 2 und dem Fensterflügel 3 mit einem Moment um die Umlenkung
in einer Federlastrichtung 21 und somit entgegen einer biegeweichen Richtung belastet,
in welcher die Schubketten 4 biegeweich sind. Dadurch werden die Schubkette 4 versteift,
sodass der Fensterflügel 3 zuverlässig durch die Schubketten 4 geöffnet und gehalten
werden kann.
[0040] Bei einem Einspulen der Schubketten 4 werden die Schubketten 4 an den Umlenkungen
8 mittels einer Führung in der biegeweichen Richtung geknickt, sodass diese einfach
einspulbar sind. Ferner ist durch die Feder 19 eine Anpassung der Ausrichtung der
Schubketten 4 in einem Bereich zwischen dem Fensterrahmen 2 und dem Fensterflügel
3 bei unterschiedlichen Öffnungswinkeln des Fensterflügels 3 gewährleistet. So sind
die Schubketten 4 bei Beginn einer Öffnungsbewegung etwa senkrecht zum Längsholm 5
ausgerichtet und ändert sich eine Ausrichtung der Schubketten 4 mit zunehmendem Öffnungswinkel
des Fensterflügels 3. Durch die Umlenkungen 8 und die Federn 19 wird somit eine zuverlässige
Führung der Schubketten 4 während der Öffnungsbewegung gewährleistet.
[0041] Ein Abstand 9 der Umlenkungen 8 von einem unteren Querholm 6b beträgt im Ausführungsbeispiel
etwa 30 % bis 50 % einer Länge 10 des Längsholmes 5. Dadurch ist eine vorteilhafte
Belastung der Schubketten 4 bei gleichzeitig geringer Länge 10 der Schubketten 4 gewährleistet.
[0042] Die als Servomotoren ausgebildeten Elektromotoren 7 sind jeweils über Planetengetriebe
mit den Schubketten 4 verbunden, sodass die Elektromotoren 7 wie dargestellt sehr
schlank ausgebildet und von einem Innenraum aus unsichtbar am unteren Querholm 6b
des Rahmens angeordnet sein können. Um den Fensterflügel 3 in einem geöffneten Zustand
zu halten, sind mit den Elektromotoren 7 jeweils Bremsen verbunden, welche nur dann
gelöst werden, wenn der Elektromotor 7 aktiv ist, also wenn der Fensterflügel 3 relativ
zum Fensterrahmen 2 bewegt wird. Die Elektromotoren 7 sind bei eingebautem Fenster
1 üblicherweise mit einem Stromnetz verbunden. Ferner kann eine unterbrechungsfreie
Stromversorgung vorgesehen sein, sodass ein Betrieb des Fensters 1 auch bei Ausfall
des Stromnetzes gewährleistet ist. Für einen gänzlichen Ausfall einer elektrischen
Energieversorgung kann ein Widerstand mit den Elektromotoren 7 verbunden sein, sodass
ein geöffnetes Fenster 1 auch in diesem Fall kontrolliert geschlossen werden kann.
Eine kontrollierte Bewegung wird dabei dadurch erreicht, dass die Elektromotoren 7
in einem Generatorbetrieb betrieben und dabei erzeugte elektrische Energie im Widerstand
in Wärmeenergie umgewandelt wird.
[0043] Aus optischen Gründen wird für Dachflächenfenster häufig gefordert, dass diese bündig
mit dem Dach 16 bzw. einer Fassade anschließen. Der Fensterflügel 3 darf somit bei
derartigen Fenstern 1 nicht über den Fensterrahmen 2 hervorragen. Gleichzeitig weisen
Dachflächenfenster häufig eine starke Neigung α von beispielsweise bis zu 75° gegenüber
einer Horizontalen 18 auf und sind entsprechende Dachflächenfenster in vielen Fällen
großflächig und somit entsprechend schwer ausgebildet, sodass an eine Mechanik zum
Öffnen dieser Fenster 1 besondere Anforderungen gestellt werden.
[0044] In Fig. 4 ist ein Gelenk 17 im Detail ersichtlich, mit welchem Fensterrahmen 2 und
Fensterflügel 3 derart verbunden sind, dass auch ein entsprechend schwerer Fensterflügel
3 kollisionsfrei geöffnet werden kann, selbst wenn das Fenster 1 bündig mit einer
Fassade des Gebäudes abschließend ausgebildet ist. Das Gelenk 17 weist einen um eine
erste Achse 26 drehbar mit dem Fensterflügel 3 verbundenen ersten Lenker 22, einen
um eine zweite Achse 27 drehbar mit dem Fensterflügel 3 verbundenen zweiten Lenker
23, einen mit dem Fensterrahmen 2 um eine dritte Achse 28 drehbar verbundenen dritten
Lenker 24 sowie einen mit dem Fensterrahmen 2 um eine vierte Achse 29 verbundenen
vierten Lenker 25 auf. Der dritte Lenker 24 ist dabei um eine fünfte Achse 30 mit
dem ersten Lenker 22 und um eine sechste Achse 31 drehbar mit dem zweiten Lenker 23
und der vierte Lenker 25 um eine siebente Achse 32 drehbar mit dem zweiten Lenker
23 verbunden. Dadurch wird eine Öffnungsbewegung erreicht, bei welcher das Fenster
1 zu Beginn einer Öffnungsbewegung angehoben wird, um eine Kollision des Fensterflügels
3 mit dem Fensterrahmen 2 zu vermeiden. Eine etwa parallel zu den Querholmen 6a, 6b
ausgerichtete Schwenkachse bzw. ein Momentanpol 11 des Fensterflügels 3, um welchen
der Fensterflügel 3 gedreht wird, ist dabei zu Beginn der Öffnungsbewegung vom Fensterrahmen
2 beabstandet und bewegt sich während der Öffnungsbewegung entlang einer Rastpolbahn
12 zum Fensterrahmen 2 hin. Bei dieser Öffnungsbewegung kann auch eine Belastung der
Schubketten 4 auf einfache Weise gewährleistet werden, bei welcher ein Knicken der
Schubkette 4 durch Belastung entgegen in der biegeweichen Richtung der Schubkette
4 bzw. entgegen der Federlastrichtung 21 auf einfache Weise verhindert ist.
[0045] Wie dargestellt sind die erste Achse 26, die zweite Achse 27, die dritte Achse 28,
die vierte Achse 29, die fünfte Achse 30, die sechste Achse 31 und die siebente Achse
32 etwa parallel. Ferner sind die Achsen 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 etwa parallel
zum oberen Querholm 6a.
[0046] Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Fenster 1 senkrecht zum oberen
Längsholm 5 bzw. zur Schwenkachse. Die Schwenkachse, um welche der Fensterflügel 3
bei einer Öffnungsbewegung geschwenkt wird, erscheint in Fig. 7 daher als Punkt und
ist als Momentanpol 11 dargestellt. Neben dem oberen Querholm 6a und dem Fensterflügel
3 ist in Fig. 10 auch eine Rastpolbahn 12 dargestellt, welche einer Bahn des Momentanpoles
11 während einer Öffnungsbewegung entspricht.
[0047] Wie ersichtlich ist der Momentanpol 11 bei Beginn einer Öffnungsbewegung in einer
Öffnungsrichtung 20 vom Fensterflügel 3 um einen Öffnungsrichtungsabstand 14 beabstandet.
Ferner ist der Momentanpol 11 bei Beginn der Öffnungsbewegung auch in einer Längsrichtung
33 vom Fensterflügel 3 um einen Längsrichtungsabstand 13 beabstandet. Ein Abstand
9 des Momentanpoles 11 von einer Kontaktfläche 34 des Fensterflügels 3 mit dem Fensterrahmen
2 reduziert sich während einer Öffnungsbewegung, sodass der Momentanpol 11 bei geöffnetem
Fensterflügel 3 nahezu an der Kontaktfläche 34 anliegt, an welcher der Fensterflügel
3 bei geschlossenem Fenster 1 in Kontakt mit dem Fensterrahmen 2 ist. Dadurch ist
gewährleistet, dass der Fensterflügel 3 bei Beginn der Öffnungsbewegung angehoben
und erst nachfolgend verschwenkt wird. Dies gewährleistet, dass auch ein bündig mit
einer Fassade abschließendes Fenster 1 kollisionsfrei geöffnet werden kann.
[0048] Mit einem erfindungsgemäßen Fenster 1 können auch große Dachflächenfenster mit Abmessungen
von beispielsweise zwei mal drei Metern und einem Gewicht von über 100 kg derart ausgebildet
sein, dass diese einfach öffenbar und gleichzeitig auch in geschlossenem Zustand optisch
ansprechend sind, wobei keine innenliegenden Aufbauten wie beispielsweise Zylinder
bei Fenstern 1 des Standes der Technik sichtbar sind.
[0049] Durch den üblicherweise bis in eine Horizontale 18 öffenbaren Fensterflügel 3 ist
dann wie in Fig. 3 ersichtlich eine Überdachung eines Bereiches unter dem Fensterflügel
3 gegeben, sodass dieser Bereich wie eine überdachte Dachterrasse genutzt werden kann.
Mit einer Sicherheitseinrichtung wird dabei dennoch ein Verletzungsrisiko für Personen
unter dem geöffneten Fensterflügel 3 zuverlässig vermieden. Auch im geöffneten Zustand
wird dabei durch die in der Regel schlank ausgebildeten und seitlich positionierten
Schubketten 4 eine optisch ansprechende Erscheinungsform des Fensters 1 erreicht.
[0050] Ein erfindungsgemäßes Fenster 1 ist somit insbesondere zum Einsatz in hochwertigen
Dachgeschosswohnungen mit stark geneigten Dachflächen geeignet, um helle optisch ansprechende
Innenräume zu erreichen.
1. Fenster (1) mit einem Fensterrahmen (2) und einem schwenkbar mit dem Fensterrahmen
(2) verbundenen Fensterflügel (3), dadurch gekennzeichnet, dass eine mit dem Fensterrahmen (2) und dem Fensterflügel (3) verbundene Schubkette (4)
vorgesehen ist, mit welcher der Fensterflügel (3) relativ zum Fensterrahmen (2) bewegbar
ist.
2. Fenster (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubkette (4) mit einem Längsholm (5) des Fensterrahmens (2) verbunden ist.
3. Fenster (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubkette (4) in einem Längsholm (5) des Fensterrahmens (2) aufspulbar ist,
vorzugsweise in einer senkrecht zu einer Schwenkachse, um welche der Fensterflügel
(3) schwenkbar ist, liegenden Ebene.
4. Fenster (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schubketten (4) an gegenüberliegenden Längsholmen (5) des Fensterrahmens (2)
vorgesehen sind, welche an gegenüberliegenden Seiten des Fensterflügels (3) angreifen.
5. Fenster (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit der Schubkette (4) verbundener Antrieb vorgesehen ist, mit welchem der Fensterflügel
(3) mittels der Schubkette (4) öffenbar und schließbar ist.
6. Fenster (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb an einem einer Schwenkachse gegenüberliegenden Ende des Längsholmes (5)
angeordnet ist.
7. Fenster (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor (7) mit einem Widerstand verbunden ist, sodass bei einem Ausfall
einer Stromversorgung das Fenster (1) mittels des Elektromotors (7) kontrolliert schließbar
und eine dabei im Elektromotor (7) erzeugte elektrische Energie im Widerstand in Wärme
umwandelbar ist.
8. Fenster (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf den Antrieb wirkender Sensor vorgesehen ist, mit welchem feststellbar ist,
ob sich ein Gegenstand, insbesondere eine Person, in einem Bereich des Fensters (1),
insbesondere in einem Bereich, durch welchen der Fensterflügel (3) bei einer Schließbewegung
aus einer geöffneten Position bewegt wird, befindet, wobei vorzugsweise eine mit dem
Sensor und dem Antrieb verbundene Steuerung vorgesehen ist, mit welcher eine Bewegung
des Fensterflügels (3) einschränkbar oder blockierbar ist, wenn mit dem Sensor ein
Gegenstand in einem Bereich erfasst wird, durch welchen der Fensterflügel bei einer
Schließbewegung bewegt wird.
9. Fenster (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubkette (4) im Fensterrahmen (2) in einer Führung mit einer Umlenkung (8)
geführt ist, wobei bevorzugt die Umlenkung (8) derart federbelastet ist, dass die
Schubkette (4) auf einer freien Länge (10) zwischen dem Fensterrahmen (2) und dem
Fensterflügel (3) entgegen einer Richtung belastet ist, in welcher die Schubkette
(4) biegeweich ist.
10. Fenster (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fensterflügel (3) derart mit dem Fensterrahmen (2) verbunden ist, dass ein Momentanpol
(11) des Fensterflügels (3) bei Beginn einer Öffnungsbewegung vom Fensterrahmen (2)
in einer Öffnungsrichtung (20) und/oder vom Fensterflügel (3) in einer Längsrichtung
(33) des Fensterrahmens (2) beabstandet ist, wobei vorzugsweise der Fensterflügel
(3) derart mit dem Fensterrahmen (2) verbunden ist, dass sich ein Abstand (9) des
Momentanpoles (11) des Fensterflügels (3) von einer Auflagefläche (13) des Fensterflügels
(3) am Fensterrahmen (2) bei einer Öffnungsbewegung verringert.
11. Fenster (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fensterflügel (3) über ein Gelenk (17) mit dem Fensterrahmen (2) verbunden ist,
welches Gelenk (17) einen um eine erste Achse (26) drehbar mit dem Fensterflügel (3)
verbundenen ersten Lenker (22), einen um eine zweite Achse (27) drehbar mit dem Fensterflügel
(3) verbundenen zweiten Lenker (23), einen mit dem Fensterrahmen (2) um eine dritte
Achse (28) drehbar verbundenen dritten Lenker (24) sowie einen mit dem Fensterrahmen
(2) um eine vierte Achse (29) verbundenen vierten Lenker (25) aufweist, wobei der
dritte Lenker (24) um eine fünfte Achse (30) mit dem ersten Lenker (22) und um eine
sechste Achse (31) drehbar mit dem zweiten Lenker (23) und der vierte Lenker (25)
um eine siebente Achse (32) drehbar mit dem zweiten Lenker (23) verbunden ist.
12. Fenster (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Achse (26), die zweite Achse (27), die dritte Achse (28), die vierte Achse
(29), die fünfte Achse (30), die sechste Achse (31) und die siebente Achse (32) etwa
parallel sind.
13. Fenster (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein umlaufender Silikon-Dichtungsrahmen vorgesehen ist.
14. Gebäude mit einem Fenster (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist.
15. Gebäude nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Fenster (1) als ein Dachfenster, insbesondere mit einer Neigung (α) von 30° bis
75°, ausgebildet ist, wobei eine Schwenkachse, um welche der Fensterflügel (3) relativ
zum Fensterrahmen (2) schwenkbar ist, an einem oberen Ende des Fensterrahmens (2)
angeordnet ist.