EP3128109A1 - Antriebsgetriebe für einen treibstangenbeschlag - Google Patents
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- E05C9/021—Arrangements of simultaneously actuated bolts or other securing devices at well-separated positions on the same wing with one sliding bar for fastening when moved in one direction and unfastening when moved in opposite direction; with two sliding bars moved in the same direction when fastening or unfastening with rack and pinion mechanism
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Definitions
- the invention relates to a drive gear for a drive rod fitting a window, a French window or the like, with a drivable nut and a driven by rotation of the nut gear drive for driving a drive rod, and with a crank mechanism for driving the gear drive.
- Such a drive gear is for example from the EP 0 534 089 B1 known.
- the crank mechanism drives an intermediate member of the axis of a gear of the gear drive.
- the gear is supported on a fixed rack and drives the drive rod.
- the gear drive has a gear ratio of 1: 1.
- a drive of the drive rod is thereby mainly when a crank arm and a connecting rod of the crank mechanism are at a right angle to each other. If the crank arm and the crank rod are in an extended position, almost no drive of the drive rod takes place during the rotation of the nut.
- the consequence of this design is that the crank arm for a planned stroke of the drive rod requires quite large dimensions. However, this leads directly to a large overall depth of the drive gear. In today's windows or French doors, however, usually only a small recess for the assembly of the drive gear is present.
- the invention is based on the problem, a drive gear of the type mentioned so on to form that it has particularly small dimensions at a proposed long stroke of the drive rod.
- the gear drive is designed as a transmission gear and has a slide arranged on a rack and that the slider is coupled to the crank mechanism.
- the stroke can be adjusted regardless of the dimensions of the crank mechanism on the gear ratio of the gear drive.
- the dimension of the crank arm of the crank mechanism for the stroke of the drive rod only of minor importance.
- the drive gear can therefore be provided with the intended stroke with particularly small dimensions.
- the crank mechanism allows the drive speed of the drive rod in its end positions, in which the closures of the espagnolette fitting are moved to its closed position, is particularly small. This leads to a particularly low force when driving the drive rod fitting on the rotation of the nut. The nut is twisted to drive the crank mechanism by half a turn.
- the gear ratio of the gear drive can be easily adjusted according to another advantageous embodiment of the invention, when the gear drive has a large diameter gear and rotatably connected with this diameter small gear.
- the maximum dimensions of the drive gear thus essentially depend only on the diameter-large gear.
- a large path of the drive rod at a small path of the slider can be easily achieved according to another advantageous embodiment of the invention, when the rack engages the small diameter gear and when the large diameter gear engages the drive rod. This can be generated in a small space of the drive gear a long way the drive rod.
- the rack has a series of recesses into which the large diameter gear engages. This contributes to further reducing the size of the drive gear.
- the drive gear designed in accordance with another advantageous embodiment of the invention structurally particularly simple when the slide has a bearing for articulation of the crank mechanism at one end remote from the rack.
- the number of components of the drive gear can be kept particularly low according to another advantageous embodiment of the invention, if the crank drive has a crank rod mounted on a crank arm of the nut, the bearing connecting the connecting rod to the slider and when the crank arm is pivotable from a position away from the slider to a position indicative of the slider.
- the axis of rotation of the nut is determined by the intended dimensions of the window in which the drive gear is to be mounted.
- the drive gear can be used according to another advantageous embodiment of the invention in windows with particularly narrow bars when the crank arm is pivotable on the drive rod and the slider has a bend with which it is guided away from the drive rod.
- the axis of rotation is removed from the drive rod and also located near the lowest point of the drive gear.
- a weakening of the drive rod by the small dimensions of the drive gear can be easily avoided according to another advantageous embodiment of the invention, when the slider has a second bend, with which it is guided to the one gear on the drive rod side facing away from the gear drive.
- slide and drive rod are arranged on opposite sides of the gear drive. This allows the drive rod to have the maximum possible width in the drive gear.
- the drive gear can be arranged according to another advantageous embodiment of the invention in particularly flat-shaped recesses of the window, when a portion of the drive rod is designed like a trough for receiving the slide.
- a housing has a guide for the slider and a bearing for the gear drive.
- the guides are formed by bends at least one of the components of the housing bottom or the housing cover. This contributes to further increase the stability of the drive gear.
- FIG. 1 shows a window with a frame 1 and a wing 2 and with an espagnolette fitting 3 for locking the wing 2 in the frame 1.
- the wing 2 can be pivoted about a vertical axis 4 relative to the frame 1 in a rotational position and about a horizontal axis. 5 tilt against the frame 1 in a tilted position.
- the espagnolette fitting 3 has a handle 6 for driving a longitudinally displaceable guided drive rod 7. About the drive rod 7 closures 8 of the espagnolette fitting 3 are driven.
- the handle 6 is in the position shown in a position "Z", which indicates the closed position in which the wing 2 is located in the frame 1 and is locked on the closures 8.
- the handle 6 can be moved in a rotational position "D" in which the wing 2 can be rotated about the vertical axis 4. In a position "K" of the handle 6, the wing 2 can be tilted about the horizontal axis 5 relative to the frame 1.
- FIG. 2 shows a drive gear 9 of the espagnolette fitting 3 from FIG. 1 in the closed position, in which the handle 6 is in position "Z".
- the drive gear 9 has a rotatably mounted in a housing 10 nut 11 for applying the in FIG. 1
- the housing 10 has a guide 12 for the drive rod 7 and a bearing not shown for the nut 11.
- the drive gear 9 has a coupled to the nut 11 crank mechanism 13 and one with the drive rod. 7 Coupled gear drive 14.
- a slider 15 connects the crank mechanism 13 with the gear drive 14.
- the slider 15 has a bearing 16 on a crank rod 17, which in turn is mounted on a crank arm 18 of the crank mechanism 13.
- the gear drive 14 has a pair of gears 19 with a series of recesses 20 in the drive rod 7 meshing diameter-large gear 21st
- FIG. 3 shows a sectional view through the drive gear 9 FIG. 2 in a sectional view along the line III - III. It can be seen that a small diameter gear 22 of the gear pair 19 is coupled to a rack 23 of the slider 15. The gears 21, 22 of the gear pair 19 are made in one piece and thus rotatably connected to each other. Furthermore, in FIG. 3 to recognize that the gear pair 19 has a bearing 24 in the housing 10.
- the slider 15 has a first bend 25 away from the drive rod 7 and a second bend 26 in a plane behind the large diameter gear 21.
- the crank arm 18 When driving the nut 11, the crank arm 18 is pivoted onto the drive rod 7 and driven the drive rod 7.
- the drive rod 7 is designed trough-shaped in the region of the drive gear 9.
- the housing 10 has a guide 27 for the slider 15th
- FIG. 4 shows the drive gear 9 in a rotational position in which the shutters 8 from FIG. 1 are unlocked and the wing 2 can be rotated about the vertical axis 4.
- the crank mechanism 13 is in a middle position, in which the crank arm 18 is directed towards the drive rod 7.
- the slider 15 is opposite to the illustration FIG. 2 shifted and has the drive rod 7 opposite driven via the gear drive 14.
- the drive gear 9 can be in an in FIG. 5 drive shown tilted position.
- the crank arm 18 of Crank drive 13 is pivoted in the direction of gear drive 14. Opposite the in FIG. 4 shown tilting position slide 15 and drive rod 7 are moved further.
- FIG. 6 shows the course of the stroke h of the drive rod 7 in the rotation of the nut 11 by the angle ⁇ . It can be seen here that when the nut 11 starts to rotate, the stroke h is only very small. Thus, the drive of the drive rod 7 in the movement into the shutters 8 in the shooting position and out of this only a small translation, so that only a small amount of force is required.
- the largest stroke h in the rotation of the nut is achieved in the rotational position in which the nut is rotated by 90 °. In this position, the closures 8 are free and provide the movement of the drive rod 7 no resistance.
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Antriebsgetriebe für einen Treibstangenbeschlag eines Fensters, einer Fenstertür oder dergleichen, mit einer antreibbaren Nuss und einem durch Drehung der Nuss antreibbaren Zahnradantrieb zum Antrieb einer Treibstange, und mit einem Kurbeltrieb zum Antrieb des Zahnradantriebs.
- Ein solches Antriebsgetriebe ist beispielsweise aus der
EP 0 534 089 B1 bekannt. Bei diesem Antriebsgetriebe treibt der Kurbeltrieb ein Zwischenglied der Achse eines Zahnrades des Zahnradantriebs an. Das Zahnrad stützt sich an einer feststehenden Zahnstange ab und treibt die Treibstange an. Damit hat der Zahnradantrieb ein Übersetzungsverhältnis von 1:1. Ein Antrieb der Treibstange erfolgt hierdurch hauptsächlich dann, wenn ein Kurbelarm und eine Kurbelstange des Kurbeltriebs in einem rechten Winkel zueinander stehen. Befinden sich Kurbelarm und Kurbelstange in einer gestreckten Lage, findet bei der Drehung der Nuss nahezu kein Antrieb der Treibstange statt. Die Folge dieser Gestaltung ist, dass der Kurbelarm für einen vorgesehenen Hubweg der Treibstange recht große Abmessungen benötigt. Dies führt jedoch unmittelbar zu einer großen Bautiefe des Antriebsgetriebes. Bei heutigen Fenstern oder Fenstertüren ist jedoch meist nur eine kleine Ausnehmung für die Montage des Antriebsgetriebes vorhanden. - Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Antriebsgetriebe der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass es bei einem vorgesehenen großen Hubweg der Treibstange besonders kleine Abmessungen aufweist.
- Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Zahnradantrieb als Übersetzungsgetriebe ausgebildet ist und eine auf einem Schieber angeordnete Zahnstange hat und dass der Schieber mit dem Kurbeltrieb gekoppelt ist.
- Durch diese Gestaltung lässt sich der Hubweg unabhängig von den Abmessungen des Kurbeltriebs über das Übersetzungsverhältnis des Zahnradantriebs einstellen. Damit ist die Abmessung des Kurbelarms des Kurbeltriebs für den Hubweg der Treibstange nur von untergeordneter Bedeutung. Das Antriebsgetriebe lässt sich daher bei vorgesehenem Hubweg mit besonders kleinen Abmessungen versehen. Der Kurbeltrieb ermöglicht jedoch, dass die Antriebsgeschwindigkeit der Treibstange in ihren Endpositionen, in der die Verschlüsse des Treibstangenbeschlages in ihre Schließstellung bewegt werden, besonders klein ist. Dies führt zu einem besonders geringen Kraftaufwand beim Antrieb des Treibstangenbeschlages über die Drehung der Nuss. Die Nuss wird zum Antrieb des Kurbeltriebs um eine halbe Umdrehung verdreht.
- Das Übersetzungsverhältnis des Zahnradantriebs lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach einstellen, wenn der Zahnradantrieb ein durchmessergroßes Zahnrad und ein mit diesem drehfest verbundenes durchmesserkleines Zahnrad hat. Die maximalen Abmessungen des Antriebsgetriebes hängen hierdurch im Wesentlichen nur von dem durchmessergroßen Zahnrad ab.
- Ein großer Weg der Treibstange bei einem kleinen Weg des Schiebers lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach erreichen, wenn die Zahnstange in das durchmesserkleine Zahnrad eingreift und wenn das durchmessergroße Zahnrad in die Treibstange eingreift. Damit kann bei kleinem Bauraum des Antriebsgetriebes ein großer Weg der Treibstange erzeugt werden. Vorzugsweise hat die Zahnstange eine Reihe von Ausnehmungen, in die das durchmessergroße Zahnrad eingreift. Dies trägt zur weiteren Verringerung der Abmessungen des Antriebsgetriebes bei.
- Das Antriebsgetriebe gestaltet sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn der Schieber an einem der Zahnstange entfernten Ende eine Lagerung zur Anlenkung des Kurbeltriebs hat.
- Die Anzahl der Bauteile des Antriebsgetriebes lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders gering halten, wenn der Kurbeltrieb eine auf einem Kurbelarm der Nuss gelagerte Kurbelstange hat, die Lagerung die Kurbelstange mit dem Schieber verbindet und wenn der Kurbelarm von einer von dem Schieber wegweisenden Stellung in eine zu dem Schieber hinweisende Stellung verschwenkbar ist.
- Meist ist die Drehachse der Nuss durch die vorgesehenen Abmessungen des Fensters, in welches das Antriebsgetriebe montiert werden soll, festgelegt. Das Antriebsgetriebe lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei Fenstern mit besonders schmalen Holmen einsetzen, wenn der Kurbelarm auf die Treibstange hin schwenkbar ist und der Schieber eine Abkröpfung hat, mit welcher er von der Treibstange weg geführt ist. Durch diese Gestaltung ist die Drehachse von der Treibstange entfernt und zudem nahe der tiefsten Stelle des Antriebsgetriebes angeordnet.
- Eine Schwächung der Treibstange durch die geringen Abmessungen des Antriebsgetriebes lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn der Schieber eine zweite Abkröpfung hat, mit welcher er zu dem einen Zahnrad auf die der Treibstange abgewandte Seite des Zahnradantriebs geführt ist. Durch diese Gestaltung sind Schieber und Treibstange auf einander gegenüberliegenden Seiten des Zahnradantriebs angeordnet. Hierdurch kann die Treibstange die maximal mögliche Breite im Antriebsgetriebe aufweisen.
- Das Antriebsgetriebe lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung in besonders flach gestalteten Ausnehmungen des Fensters anordnen, wenn ein Teilstück der Treibstange wannenförmig zur Aufnahme des Schiebers gestaltet ist.
- Zur Vereinfachung des Aufbaus des Antriebsgetriebes trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn ein Gehäuse eine Führung für den Schieber und eine Lagerung für den Zahnradantrieb hat. Vorzugsweise sind die Führungen von Abwinklungen zumindest eines der Bauteile des Gehäusebodens oder des Gehäusedeckels gebildet. Dies trägt zur weiteren Erhöhung der Stabilität des Antriebsgetriebes bei.
- Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
- Fig. 1
- ein Fenster mit einem Treibstangenbeschlag,
- Fig. 2
- vergrößert ein Antriebsgetriebe des Treibstangenbeschlages in einer Schließstellung,
- Fig. 3
- eine Schnittdarstellung durch das Antriebsgetriebe aus
Figur 2 entlang der Linie III - III, - Fig. 4
- das Antriebsgetriebe aus
Figur 2 in einer Drehstellung, - Fig. 5
- das Antriebsgetriebe aus
Figur 2 in einer Kippstellung, - Fig. 6
- ein Diagramm über den Hubweg einer Treibstange bei der Drehung einer Nuss.
-
Figur 1 zeigt ein Fenster mit einem Rahmen 1 und einem Flügel 2 und mit einem Treibstangenbeschlag 3 zur Verriegelung des Flügels 2 in dem Rahmen 1. Der Flügel 2 lässt sich um eine vertikale Achse 4 gegenüber dem Rahmen 1 in eine Drehstellung verschwenken und um eine horizontale Achse 5 gegenüber dem Rahmen 1 in eine Kippstellung kippen. Der Treibstangenbeschlag 3 hat eine Handhabe 6 zum Antrieb einer längsverschieblich geführten Treibstange 7. Über die Treibstange 7 werden Verschlüsse 8 des Treibstangenbeschlages 3 angetrieben. Die Handhabe 6 befindet sich in der dargestellten Stellung in einer Position "Z", welche die Schließstellung kennzeichnet, in der der Flügel 2 in dem Rahmen 1 liegt und über die Verschlüsse 8 verriegelt ist. Die Handhabe 6 lässt sich in eine Drehstellung "D" bewegen, in der der Flügel 2 um die vertikale Achse 4 verdreht werden kann. In einer Stellung "K" der Handhabe 6 lässt sich der Flügel 2 um die horizontale Achse 5 gegenüber dem Rahmen 1 kippen. -
Figur 2 zeigt ein Antriebsgetriebe 9 des Treibstangenbeschlages 3 ausFigur 1 in der Schließstellung, in der sich die Handhabe 6 in Position "Z" befindet. - Das Antriebsgetriebe 9 hat eine in einem Gehäuse 10 drehbar gelagerte Nuss 11 zum Ansetzen der in
Figur 1 dargestellten Handhabe 6 und ein Teilstück der Treibstange 7. Das Gehäuse 10 hat eine Führung 12 für die Treibstange 7 und eine nicht näher dargestellte Lagerung für die Nuss 11. Das Antriebsgetriebe 9 hat einen mit der Nuss 11 gekoppelten Kurbeltrieb 13 und einen mit der Treibstange 7 gekoppelten Zahnradantrieb 14. Ein Schieber 15 verbindet den Kurbeltrieb 13 mit dem Zahnradantrieb 14. Der Schieber 15 hat eine Lagerung 16 an einer Kurbelstange 17, welche wiederum an einem Kurbelarm 18 des Kurbeltriebs 13 gelagert ist. Der Zahnradantrieb 14 hat ein Zahnradpaar 19 mit einem eine Reihe von Ausnehmungen 20 in der Treibstange 7 kämmendes durchmessergroßen Zahnrad 21. -
Figur 3 zeigt eine Schnittdarstellung durch das Antriebsgetriebe 9 ausFigur 2 in einer Schnittdarstellung entlang der Linie III - III. Hierbei ist zu erkennen, dass ein durchmesserkleines Zahnrad 22 des Zahnradpaares 19 mit einer Zahnstange 23 des Schiebers 15 gekoppelt ist. Die Zahnräder 21, 22 des Zahnradpaares 19 sind einstückig gefertigt und damit drehfest miteinander verbunden. Weiterhin ist inFigur 3 zu erkennen, dass das Zahnradpaar 19 eine Lagerung 24 in dem Gehäuse 10 hat. - Der Schieber 15 hat eine erste Abkröpfung 25 von der Treibstange 7 weg und eine zweite Abkröpfung 26 in eine Ebene hinter das durchmessergroße Zahnrad 21. Beim Antrieb der Nuss 11 wird der Kurbelarm 18 auf die Treibstange 7 hin verschwenkt und die Treibstange 7 angetrieben. Die Treibstange 7 ist im Bereich des Antriebsgetriebes 9 wannenförmig gestaltet. Das Gehäuse 10 hat eine Führung 27 für den Schieber 15.
-
Figur 4 zeigt das Antriebsgetriebe 9 in einer Drehstellung, in der die Verschlüsse 8 ausFigur 1 entriegelt sind und sich der Flügel 2 um die vertikale Achse 4 drehen lässt. Der Kurbeltrieb 13 befindet sich in einer mittleren Position, in der der Kurbelarm 18 auf die Treibstange 7 hin gerichtet ist. Der Schieber 15 ist gegenüber der Darstellung ausFigur 2 verschoben und hat die Treibstange 7 entgegengesetzt über den Zahnradantrieb 14 angetrieben. - Durch eine weitere Drehung der Nuss 11 lässt sich das Antriebsgetriebe 9 in eine in
Figur 5 dargestellte Kippstellung antreiben. Der Kurbelarm 18 des Kurbeltriebs 13 ist in Richtung Zahnradantrieb 14 verschwenkt. Gegenüber der inFigur 4 dargestellten Kippstellung sind Schieber 15 und Treibstange 7 weiter verschoben. -
Figur 6 zeigt den Verlauf des Hubwegs h der Treibstange 7 bei der Verdrehung der Nuss 11 um den Winkel α. Hierbei ist zu erkennen, dass bei beginnender Verdrehung der Nuss 11 der Hubweg h nur sehr klein ist. Damit hat der Antrieb der Treibstange 7 bei der Bewegung in die Verschlüsse 8 in die Schießstellung hinein und aus dieser heraus nur eine geringe Übersetzung, so dass hierfür nur ein geringer Kraftaufwand erforderlich ist. Den größten Hubweg h bei der Verdrehung der Nuss wird in der Drehstellung erreicht, in der die Nuss um 90° verdreht ist. In dieser Stellung sind die Verschlüsse 8 frei und stellen der Bewegung der Treibstange 7 keinen Widerstand entgegen.
Claims (9)
- Antriebsgetriebe (9) für einen Treibstangenbeschlag (3) eines Fensters, einer Fenstertür oder dergleichen, mit einer antreibbaren Nuss (11) und einem durch Drehung der Nuss (11) antreibbaren Zahnradantrieb (14) zum Antrieb einer Treibstange (7), und mit einem Kurbeltrieb (13) zum Antrieb des Zahnradantriebs (14), dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnradantrieb (14) als Übersetzungsgetriebe ausgebildet ist und eine auf einem Schieber (15) angeordnete Zahnstange (23) hat und dass der Schieber (15) mit dem Kurbeltrieb (13) gekoppelt ist.
- Antriebsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnradantrieb (14) ein durchmessergroßes Zahnrad (21) und ein mit diesem drehfest verbundenes durchmesserkleines Zahnrad (22) hat.
- Antriebsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnstange (23) in das durchmesserkleine Zahnrad (22) eingreift und dass das durchmessergroße Zahnrad (21) in die Treibstange (7) eingreift.
- Antriebsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (15) an einem der Zahnstange (23) entfernten Ende eine Lagerung (16) zur Anlenkung des Kurbeltriebs (13) hat.
- Antriebsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbeltrieb (13) eine auf einem Kurbelarm (18) der Nuss (11) gelagerte Kurbelstange (17) hat, die Lagerung (16) die Kurbelstange (17) mit dem Schieber (15) verbindet und dass der Kurbelarm (18) von einer von dem Schieber (15) wegweisenden Stellung in eine zu dem Schieber (15) hinweisende Stellung verschwenkbar ist.
- Antriebsgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbelarm (18) auf die Treibstange (7) hin schwenkbar ist und der Schieber (15) eine Abkröpfung (25) hat, mit welcher er von der Treibstange (7) weg geführt ist.
- Antriebsgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (15) eine zweite Abkröpfung (26) hat, mit welcher er zu dem einen Zahnrad (22) auf die der Treibstange (7) abgewandte Seite des Zahnradantriebs (14) geführt ist.
- Antriebsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilstück der Treibstange (7) wannenförmig zur Aufnahme des Schiebers (15) gestaltet ist.
- Antriebsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (10) eine Führung (27) für den Schieber (15) und eine Lagerung (24) für den Zahnradantrieb hat.
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