DE19528395C2 - Elektromotorisch verstellbare Ausstellschere - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromotorisch verstellbare Ausstellschere nach Patent EP 0 710 759 B1 mit Wirkung für DE (DE-Aktenzeichen 594 01 731.9-08).

Nur linear bewegliche Schub/Zughülsen sind aus der DE 35 03 806 C2 und der DE 43 22 133 C2 dem Fachmann offenbart. Dort wird jeweils ein Schubmotor in einem zylindrischen Gehäuse vorgeschlagen, in dem längsverschieblich eine in ihrer Länge veränderliche Schub/Zughülse vorgesehen ist, die an ihrem Ende eine Anlenkstelle oder -öse aufweist. Mit dieser Öse können Dachluken direkt oder über einen zwischengeschalteten Schlitten mit einem Lagerbock, welcher Schlitten längsbeweglich an der Dachluke befestigt ist, in ihrer Öffnungsstellung verändert werden. Beide Druckschriften befassen sich nicht mit der Ausbildung von Scheren, die zumindest zwei gelenkig miteinander verbundene Scherenarme haben, die in ihrer Winkelstellung gegeneinander veränderbar sind.

Üblicherweise weisen Oberlichtöffner-Scheren zwei Scherenarme auf, von denen der eine in einem Scherenhalter fest am Blendrahmen oder an der Zarge befestigt ist und der andere über ein Gelenk dem fest angeordneten Scherenarm gegenüber verschwenkbar ist. Die Ausstellbewegung wird erreicht durch eine Kupplungsmechanik, die zwischen dem festen und dem beweglichen Scherenarm angebracht ist und die zumeist eine Mehrzahl von Lenkern aufweist, die von einer Stell- oder Zugstange betrieben werden. Die Zugstange kann elektromotorisch angetrieben sein. Aus der Natur der Sache haben solche Scheren oft ein erhebliches inneres Spiel, da mit ihnen sowohl die Ausstellbewegung als auch eine leichte Verschwenkbewegung um die Stellstange ausgeglichen werden muß. Dieser "relativ lockere Aufbau" von solcher Art angetriebenen Scheren verhindert es, daß diese Scheren vielseitig einsetzbar sind, ihr Anwendungsbereich ist zumeist auf das Öffnen von Oberlichtfenstern beschränkt, Kuppeln oder Dachfenster können mit diesen Scheren aufgrund ihrer Instabilität nicht (aufwärts) geöffnet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine präzise betätigbare Ausstellschere zu schaffen, die kompakt und vielseitig zugleich ist. Trotz ihres kompakten Aufbaus und der vielseitigen Verwendbarkeit soll sie eine hohe Öffnungs- und Schließkraft aufbringen, ohne daß der Verwender dieselbe hohe Kraftaufwendung einsetzen muß.

Diese Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die elektromotorisch verstellbare (d. h. im Öffnungswinkel α verstellbare) Ausstellschere weist drei Scherenarme auf, von denen der eine Scherenarm in seiner Länge veränderbar ist (Anspruch 1). Der in seiner Länge veränderbare Scherenarm ist der innere Scherenarm und ist zwischen den beiden anderen Scherenarmen, die die äußeren Scherenarme bilden, angelenkt. Er wirkt als Ausstellhebel, indem seine beiden Anlenkstellen von dem gemeinsamen Gelenk der beiden äußeren Scherenarme entfernt sind. Das gemeinsame Gelenk der äußeren Scherenarme ist an jeweils einem Ende des äußeren Scherenarmes vorgesehen.

In dem inneren Scherenarm ist ein Elektromotor angeordnet (Anspruch 3), der über einen Bewegungs-Umsetzer (Anspruch 2) einen Hülsenabschnitt heraus- und hereinfährt (Anspruch 9). In diesem Ausstellhebel wird damit die Öffnungskraft erzeugt, sie kann präzise auf die äußeren Scherenarme übertragen werden, die Kraftübertragung ist damit unmittelbar, direkt und genau an dem Ort, wo sie benötigt wird. Zusätzliche Übertragungselemente, wie Stangen, Hebel oder Betätigungsschienen, werden nicht erforderlich, ebenso ist es entbehrlich, Bolzen/Schlitz-Führungen einzusetzen, die eine bestimmte Kurvenform des Schlitzes haben, um eine mechanische Verklemmung zu vermeiden.

Der Abstand der Anlenkung des in seiner Länge veränderbaren inneren Scherenarms an den beiden äußeren Scherenarmen ist deutlich unterschiedlich. An dem einen Scherenarm, in dem der innere Scherenarm in geschlossener Stellung zu liegen kommt, ist der motorisch veränderliche Ausstellarm an dem Ende angelenkt, das dem gemeinsamen Gelenk der äußeren Scherenarme gegenüberliegt. An dem anderen äußeren Scherenarm ist der motorisch veränderliche Ausstellhebel (der innere Scherenarm) in der Nähe des erwähnten gemeinsamen Gelenkes zwischen den äußeren Scherenarmen angelenkt.

Die Anlenkstellen des inneren Scherenarms an den äußeren Scherenarmen sind unverschieblich (Anspruch 4). Dadurch wird deutlich, daß Zapfen/Schlitz- Führungen nicht erforderlich sind. Alle Gelenke, auch das "äußere Gelenk" zwischen den äußeren Scherenarmen ist unverschieblich, gleichwohl wird ein großer Ausstellwinkel α erreicht.

Wenn die äußeren Scherenarme U-förmig gestaltet sind, können sie im geschlossenen Zustand den dann leicht schräg liegenden motorisch veränderbaren Ausstellarm aufnehmen und abdecken. Die Schere hat dann auch in geschlossenem Zustand ein optisch vorbildliches Erscheinungsbild, sie ragt nicht ab von dem Anbringungsort und enthält keine unschönen wegragenden Stangen oder Gewinde.

Anspruch 6 umschreibt das "äußere Gelenk", zwischen den beiden äußeren Scherenarmen. Um in Schließstellung den einen äußeren Scherenarm auf dem anderen äußeren Scherenarm bündig zu lagern, ist ein winkelig angebrachtes Ausgleichsstück ("Winkelstück") an einem der beiden äußeren Scherenarme vorgesehen, das in etwa die Höhe des anderen Scherenarmes aufweist (Anspruch 7).

Die beiden äußeren Scherenarme können verschieden lang gestaltet sein (Anspruch 8). Mit dieser Ausbildung können die Hebel- und Kraftverhältnisse für das Öffnen und Schließen eingestellt werden; eine Verkürzung des einen Arms führt zu höherer Öffnungskraft bei reduzierter Öffnungsweite. Der innere Scherenarm kann etwa die Länge des kürzeren der beiden äußeren Scherenarme aufweisen, ist aber am äußeren Ende des längeren Scherenarms angelenkt.

Die Anbringung der elektromotorisch betätigbaren Schere an einem Blendrahmen und einem Flügel geschieht mit einer Zapfen-Aufnahme (zur Aufnahme eines Flügelbock-Zapfens) an einem freien Ende der äußeren Scherenarme und mit einem Scharniergelenk am anderen freien Ende der äußeren Scherenarme (Anspruch 10). Meist wird das Scharniergelenk am Blendrahmen zu befestigen sein, während der Flügelbock mit seinem aufragenden Zapfen von der Bohrung am anderen Scherenarm leicht verkippbar aber dennoch in Bewegungsrichtng der Scherenarme unverschieblich aufgenommen wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer motorisch betätigbaren Schere, sowohl in geschlossener Stellung als auch in Offenstellung; der Öffnungswinkel ist mit α (alpha) bezeichnet.

Fig. 2 repräsentiert den inneren Scherenarm, der als Austellhebel in der Fig. 1 strichliniert dargestellt ist.

Zur Beschreibung elektromotorischer Ausstellscheren wird vollumfänglich auf die EP 0 710 759 B1 verwiesen, insbesondere die Fig. 1, die Fig. 1a (zum Aufbau einer Schere mit drei Scherenarmen), als auch auf die Fig. 4e und 5b hinsichtlich der Art der Anbringung und der Verwendungsweisen solcher Scheren. Auch die Bezugsziffern der Beschreibung dieses Beispiels der Erfindung sind im wesentlichen gleich gewählt, wie die der europäischen Anmeldung, zu der das Zusatzverhältnis beansprucht wird.

Ein erster äußerer Scherenarm 20 ist in Fig. 1 über ein Gelenk 31b mit dem anderen äußeren Scherenarm 10 verbunden. Das Gelenk ist an jeweils einem Ende dieser beiden äußeren Scherenarme angebracht. Im Abstand von dem Gelenk, d. h. in deutlich unterschiedlichem Abstand, sind die beiden Enden einer motorisch in ihrer Länge veränderaren Stellstange 30 angelenkt. Diese Gelenkpunkte 31a und 31c sind reine Schwenklager, die unverschieblich sind. Der motorisch verlängerbare und verkürzbare innere Ausstellarm 30 bewegt sich bei seiner Verlängerung um beide Schwenklager und öffnet bzw. schließt dabei die äußeren Arme 10, 20 um den Öffnungswinkel.

Der Aufbau des inneren Arms ist in Fig. 2 näher erläutert. Ein Motor 40 ist an einem Ende angeordnet, der über ein Puffer oder Getriebe 42 eine Mutter 12 antreibt, die unverdrehbar in einer Hülse 41a angebracht ist. Zum Antrieb der Stellmutter 12 dient eine Gewindestange 41, die der Motor 40 oder das Getriebe 42 direkt antreibt.

Am vorderen Ende der Stellstange 41a ist eine Öse für die Bildung des ersten inneren Gelenks 31a, während am entgegengesetzten Ende, hinter dem Motor 40, eine zweite Öse vorgesehen ist, um das andere innere Gelenk 31c an dem anderen äußeren Arm zu realisieren.

Bei der Öffnung bewegt sich der innere, in seiner Länge veränderliche Arm 30 nur leicht aus seiner Ruhelage, die etwa parallel zu den äußeren Scherenarmen 10, 20 ist. Gleichzeitig wird aber der zweite äußere Scherenarm deutlich geöffnet, so daß eine Öffnungsweite von nahezu 90° erreicht wird. Die unterschiedlichen Abstände der "inneren Anlenkpunkte" 31a, 31c zum "äußeren Gelenk" 31b bestimmt den Verlauf des Öffnungswinkels α und die maximale Öffnungsweite.

Am freien Ende jeden äußeren Scherenarmes 10, 20 ist ein Anbringungsorgan vorgesehen, das einmal kugelgelenkartig 21 ausgebildet ist und einmal scharnierartig 11 ausgebildet ist. Mit dem Scharniergelenk 11 wird der eine (meist der längere) Scherenarm am Blendrahmen befestigt. Die Kugelgelenk-Lagerung 21 kann eine Aufnahmebohrung für den Kegel eines Flügelbocks sein.

Wird die beschriebene Schere so an einem zu öffnenden Fenster angeordnet, daß ihre Öffnungsbewegung und der zugehörige Öffnungswinkel mit der Öffnungsbewegung und dem zugehörigen Öffnungswinkel des Flügels korrespondiert, so kann das Gelenk 11 ein Schwenkgelenk mit einer Achse sein. Wird dagegen die Scherenebene (die Ebene der Scherenarme 10, 20 bei ihrer Öffnungsbewegung) parallel zur Schwenk- oder Kippachse des Flügels gelegt, greift also die Schere z. B. mittig an der oberen Kante des Flügels an, die sich öffnet, so wird das Gelenk 11 zwei zueinander senkrechte Schwenkachsen haben. Damit wird ein inneres Spiel der Öffnungsmechanik vermieden.

Claims (10)

1. Elektromotorisch verstellbare Ausstellschere (19), bei der drei Scherenarme (10, 20, 30) gelenkig (31a, 31b, 31c) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß einem (30) der Scherenarme ein Stellantrieb (40, 42) (fest) zugeordnet ist, der eine Spindelstange (41) aufweist, mit der die Länge des Scherenarms (30) verstellbar (41a) ist.

2. Schere nach Anspruch 1, bei der in dem einen Scherenarm (10) ein Bewegungs-Umsetzer (12) in Längsrichtung geführt ist, der mit der Spindelstange (41) über einen Gewindeabschnitt in Verbindung steht.

3. Schere nach einem der vorigen Ansprüche, bei der die Spindel (41) mit dem Stellantrieb (40, 42) in dem einen Scherenarm (10) integriert ist, der zwischen den anderen Scherenarmen (20, 10) angelenkt ist.

4. Schere nach einem der vorigen Ansprüche, bei der der zwischen den Scherenarmen (10, 20) angelenkte Scherenarm (30) als innerer Arm der Schere (19) ein Ausstellglied (30, 30a, 30b) ist, das an jedem äußeren Scherenarm (10, 20) unverschieblich, aber schwenkbar gelagert ist (31a, 31c).

5. Schere nach Anspruch 4, bei der das eine Ende des Ausstellgliedes (30) im unteren Bereich des U-förmig gestalteten ersten Scherenarms (10) und das andere Ende des Ausstellgliedes (30) im mittleren Bereich des zweiten, auch U-förmig ausgebildeten Scherenarms (20) gelagert ist (31c, 31a), jeweils bezogen auf die Höhe des jeweiligen Scherenarms (10, 20).

6. Schere nach einem der vorigen Ansprüche, bei der zwei äußere Scherenarme (10, 20) jeweils an ihrem einen Endabschnitt - insbesondere in dessen jeweiligem Eckbereich - gelenkig (31b) miteinander verbunden sind (äußeres Gelenk).

7. Schere nach Anspruch 6, bei der das Verbindungsgelenk (31b) an einem Winkelstück des einen (20) der beiden Scherenarme (10, 20) angeordnet ist.

8. Schere nach einem der vorigen Ansprüche, bei der einer der äußeren Scherenarme (10, 20) etwas kürzer ist als der andere und sich der innere Scherenarm (30) in seiner Länge elektromotorisch verändern läßt, um den Öffnungswinkel (α) der äußeren Scherenarme (10, 20) zu verstellen.

9. Schere nach einem der vorigen Ansprüche, bei der sich der innere Scherenarm (30) mittels einer mit einer Mutter (12) betätigten Schubhülse (41a) verlängert.

10. Schere nach einem der vorigen Ansprüche, bei der einer (20) der äußeren Arme (10, 20) an seinem einen Ende eine Zapfen-Aufnahme (21) und der andere (10) an seinem einen Ende ein Scharniergelenk (11) aufweist, wobei das jeweilige eine Ende dem Ende gegenüberliegt, an dem das äußere Gelenk des Anspruchs 6 angebracht ist.