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Title:
WEIGHT COMPENSATION FOR VERTICALLY MOVABLE FAÇADE COMPONENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/214247
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to vertically movable façade components. In order to improve the operability and user comfort for vertically movable façade components, a weight compensation device (10) for vertically movable façade components has a spring element (12) for at least partly compensating for the inherent weight of a vertically movable façade component and a compensator (14). The spring element provides a spring force as a drive force (FAN) for lifting the vertically movable façade component. The spring element can be moved between a compressed state (PK) and an expanded state (PE). The spring force has a decreasing value upon moving from the compressed state into the expanded state, and the compensator at least partly compensates for the decrease in the drive force and provides an output force (FAB) which decreases less sharply than the drive force.

Inventors:
CAFUTA THOMAS (AT)
Application Number:
PCT/EP2021/060575
Publication Date:
October 28, 2021
Filing Date:
April 22, 2021
Export Citation:
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Assignee:
BEWISO GMBH (AT)
International Classes:
E05D13/00
Foreign References:
US4760622A1988-08-02
US4914780A1990-04-10
DE606330C1934-11-29
DE4431205A11995-04-13
Attorney, Agent or Firm:
LKGLOBAL | LORENZ & KOPF PARTG MBB PATENTANWÄLTE (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE:

1. Eine Gewichtsausgleichsvorrichtung (10) für vertikal verschiebliche Fassadenkomponenten, aufweisend: ein Federelement (12) zum wenigstens teilweisen Ausgleich eines Eigengewichts einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente; einen Kompensator (14); wobei das Federelement eine Federkraft als Antriebskraft (FAN) zum Anheben der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente zur Verfügung stellt, und wobei das Federelement zwischen einem komprimierten Zustand (PK) und einem expandierten Zustand (PE) bewegbar ist; wobei die Federkraft beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand einen abnehmenden Wert hat; und wobei der Kompensator das Abnehmen der Antriebskraft wenigstens teilweise kompensiert und eine Abtriebskraft (FAB) zur Verfügung stellt, die weniger stark abnimmt als die Antriebskraft.

2. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Kompensator einen Krafteingang (16) und einen Kraftausgang (18) hat; wobei zwischen dem Krafteingang und dem Kraftausgang ein Getriebe (20) vorgesehen ist, dessen Übersetzungsverhältnis sich beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand ändert und kleiner oder größer wird.

3. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Getriebe eine Seilspule (30) aufweist, auf der ein Seil aufwickelbar ist, das mit der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente verbindbar ist; wobei die Seilspule von dem Federelement drehend angetrieben ist; und wobei die Seilspule für ein sich aufwickelndes Seil einen abnehmenden Wickelumfang aufweist.

4. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Federelement die Seilspule während des Aufwickelvorgangs in Zugrichtung des sich auf der Spule aufwickelnden Seils versetzt, so dass die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente durch einen sich aus zwei Bewegungen zusammensetzenden Hub bewegbar ist, wobei in einer Bewegung das Seil auf der Seilspule aufwickelbar ist und wobei in einer anderen Bewegung die Seilspule versetzbar ist, und wobei beide Bewegungen gleichzeitig ausführbar sind.

5. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Getriebe eine Welle (34) aufweist, die auf einer Antriebsseite von dem Federelement drehend antreibbar ist und die auf einer Abtriebsseite die Seilspule aufweist.

6. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Welle auf der Antriebsseite ein Zahnrad (36) aufweist, das in einem fixen Zahnstangenprofil (38) kämmt, und wobei das Federelement die Welle mit dem daran befestigten Zahnrad linear quer zur Wellenachse bewegt und dadurch die Welle drehend antreibt; wobei das Seil an der Seilspule befestigt ist und durch die Drehung der Seilspule auf- und abwickelbar ist; und wobei das Seil durch Bewegen des Federelements von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand auf die Seilspule aufwickelbar ist.

7. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Zahnrad austauschbar ist und unterschiedlich große Zahnräder vorgesehen sind, mit denen Hubkraft und Hubhöhe der Gewichtsausgleichsvorrichtung veränderbar sind.

8. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei die Seilspule einen konusförmigen Wickelkörper (44) aufweist, in dem eine spiralförmig verlaufende Wickelnut (46) zur Aufnahme des Seils vorgesehen ist.

9. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement ein lineares Federelement ist; und/oder wobei das Federelement als Gasfeder (24) ausgebildet ist; wobei die Gasfeder als Gasdruckfeder oder Gaszugfeder ausgebildet ist.

10. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Gasfeder (24) ein quer zur Federrichtung eingesetztes Ventil (58) aufweist, das in eingebautem Zustand zugänglich ist; und wobei die Gasfeder über das Ventil befüllbar und entleerbar ist, so dass die Federkraft in eingebautem Zustand veränderbar ist.

11. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Gasfeder in eingebautem Zustand für ein Flügelgewicht in einem Bereich zwischen 10 und 400 kg einstellbar ist.

12. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Gasfeder einen Zylinder (24) und einen Kolben (26) aufweist, wobei der Zylinder an einem Ende (28) an einem Haltepunkt in einer Fassade abstützbar ist; wobei der Kolben an seinem Ende mit der Welle verbunden ist; wobei mit einem Ausschieben des Kolbens die am Ende des Kolbens drehbar gelagerte Welle über Zahnrad und Zahnstangenprofil antreibbar ist; und wobei mit der an der Welle befestigten Seilspule mit dem abnehmenden Wickelumfang ein Drehmoment für ein Aufwickeln des Seils aufgrund des abnehmenden Hebelabstands der Wellenachse zum Seil verringerbar ist und so eine Abschwächung der Kraft der Gasfeder zumindest teilweise aufhebbar ist.

13. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, wobei ein vertikales Halteprofil (60) vorgesehen ist, an dessen oberen Ende ein oberes Ende des Federelement befestigt ist, und wobei an dem unteren Ende des Federelements die Seilspule drehbar gehalten ist; wobei das Halteprofil in einem unteren Segment (62) eine vertikale Führung (64) für das andere Ende des Federelements und ein vertikal verlaufendes Zahnprofil (66) aufweist; und wobei die Seilspule mit einem Zahnrad verbunden ist, das in dem Zahnprofil kämmt und die Wickelspule dreht.

14. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente um ein Vertikalschiebefenster handelt, das wenigstens einen beweglichen Flügel aufweist.

15. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federelement ein erstes Kraftelement bildet und die Antriebskraft eine erste Kraft bildet; und wobei der Kompensator ein zweites Kraftelement aufweist, das eine zweite Kraft zur Verfügung stellt, welche die beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand abnehmende Federkraft des ersten Aktuators derart kompensiert, dass für den Ausgleich des Eigengewichts der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente eine resultierende Kraft als die Abtriebskraft zur Verfügung gestellt ist, die weniger stark abnimmt als die erste Kraft; und wobei, vorzugsweise, das zweite Kraftelement als die zweite Kraft: i) eine zunehmende Kompensationskraft zur Verfügung stellt, welche in Richtung der ersten Kraft wirkt; oder ii) eine abnehmende Kompensationskraft zur Verfügung stellt, welche entgegen der ersten Kraft wirkt; und wobei die Kompensationskraft beim Bewegen des ersten Kraftelements von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand die abnehmende Federkraft des ersten Kraftelements kompensiert.

16. Eine Gewichtsausgleichsvorrichtung (10) für vertikal verschiebliche Fassadenkomponenten, aufweisend: ein Federelement (12) zum wenigstens teilweisen Ausgleich eines Eigengewichts einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente; einen Kompensator (14); wobei das Federelement eine Federkraft als Antriebskraft (FAN) zum Anheben der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente zur Verfügung stellt, und wobei das Federelement zwischen einem komprimierten Zustand (PK) und einem expandierten Zustand (PE) bewegbar ist; wobei die Federkraft beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand einen abnehmenden Wert hat; und wobei der Kompensator das Abnehmen der Antriebskraft wenigstens teilweise kompensiert und eine Abtriebskraft (FAB) zur Verfügung stellt, die weniger stark abnimmt als die Antriebskraft; wobei der Kompensator zwischen einem Krafteingang (16) und einem Kraftausgang (18) ein Getriebe (20) aufweist, dessen Übersetzungsverhältnis sich beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand ändert; wobei das Getriebe eine auf einer Welle (34) montierte Seilspule (30) aufweist, auf der ein mit der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente verbindbares Seil aufwickelbar ist; wobei die Seilspule für ein sich aufwickelndes Seil einen abnehmenden Wickelumfang aufweist; wobei die Welle ein Zahnrad (36) aufweist, das in einem fixen Zahnstangenprofil (38) kämmt; wobei die Welle durch das Federelement in Richtung des Zahnstangenprofils bewegbar ist, um dabei die Seilspule zum Auf- und Abwickeln des Seils zu drehen.

17. Ein anpassbarer Gewichtsausgleichs-Kit (80) für vertikal verschiebliche

Fassadenkomponenten, der Gewichtsausgleichs-Kit aufweisend: wenigstens eine Gewichtsausgleichsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16; wobei das Federelement in seiner Federwirkung in eingebautem Zustand anpassbar ist; und/oder wobei der Kompensator eine Übersetzungsvorrichtung zur Kraftübertragung aufweist, wobei ein Übersetzungsverhältnis der Übersetzungsvorrichtung anpassbar ist.

18. Gewichtsausgleichs-Kit nach Anspruch 17, wobei das Federelement eine Gasdruckfeder ist, die ein quer zur Federrichtung eingesetztes Ventil aufweist, das in eingebautem Zustand zugänglich ist und über das Ventil befüllbar und entleerbar ist, so dass die Federkraft in eingebautem Zustand veränderbar ist; und/oder wobei das Getriebe eine Welle (34) aufweist, die auf einer Antriebsseite mittels des Federelements über ein in einem fixen Zahnstangenprofil (38) kämmendes Zahnrad (36) drehend antreibbar ist, um eine auf der Welle befestigte Seilspule zu drehen, an der ein Seil gehalten ist, das durch die Drehung der Seilspule auf- und abwickelbar ist; wobei das Zahnrad austauschbar ist und wenigstens zwei unterschiedlich große Zahnräder (82) vorgesehen sind, mit denen das Übersetzungsverhältnis für den drehenden Antrieb der Seilspule veränderbar ist.

19. Ein Fassadenmodul (100) aufweisend: eine vertikal verschiebliche Fassadenkomponente (102); und wenigstens eine Gewichtsausgleichsvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 oder ein Gewichtsausgleichs-Kit nach einem der Ansprüche 17 oder 18; wobei die wenigstens eine Gewichtsausgleichsvorrichtung oder das Gewichtsausgleichs-Kit mit der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente verbunden ist und das Eigengewicht wenigstens zu einem Teil ausgleicht; und wobei die wenigstens eine vertikal verschiebliche Fassadenkomponente als vertikal verschiebliches Fensterelement ausgebildet ist.

20. Ein Verfahren (200) zum Bewegen einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente, das die folgenden Schritte aufweist:

Aufbringen (202) einer Haltekraft auf eine vertikal verschiebliche Fassadenkomponente zum wenigstens teilweisen Ausgleich des Eigengewichts der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente durch ein Federelement; wobei das Federelement eine Federkraft als Antriebskraft zum Anheben der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente zur Verfügung stellt, und wobei das Federelement zwischen einem komprimierten Zustand und einem expandierten Zustand bewegt wird; wobei die Federkraft beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand einen abnehmenden Wert hat; und Vorsehen (204) eines Kompensators, der eine abnehmende Antriebskraft wenigstens teilweise kompensiert und eine Abtriebskraft zur Verfügung stellt, die weniger stark abnimmt als die Antriebskraft.

Description:
Gewichtsausgleich für vertikal verschiebliche Fassadenkomponenten

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung befasst sich mit vertikal verschieblichen Fassadenkomponenten. Die vorliegende Erfindung befasst sich insbesondere mit einer Gewichtsausgleichsvorrichtung für vertikal verschiebliche Fassadenkomponenten, einem Fassadenmodul und einem Verfahren zum Bewegen einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bei vertikal verschieblichen Fassadenkomponenten, zum Beispiel Vertikalschiebefenstern, kann eine Bewegung, zum Beispiel zum Öffnen und Schließen, in vertikaler Richtung erfolgen. Dabei ist es erforderlich, die aus dem Eigengewicht der Fassadenkomponente resultierende Gewichtskraft während der Bewegung abzuleiten, um bei der Betätigung nicht das ganze Gewicht heben zu müssen. Bei Fenstern, die um eine Achse schwenkbar sind, kann das Eigengewicht über die Schwenklager (z.B. Scharniere) in die Fassadenkonstruktion abgeleitet werden. Bei horizontal verschieblichen Komponenten kann das Eigengewicht beispielsweise über die Lager, z.B. Rollenlager, abgeleitet werden. Bei vertikal verschieblichen Fassadenkomponenten, z.B. Vertikalschiebefenster, werden beispielsweise Gegengewichte eingesetzt, um das Eigengewicht des Flügels zu kompensieren. Statt Gewichten kommen auch Federelemente zum Einsatz, zum Beispiel Schraubenfedern. Gegengewichte oder Federelemente werden zum Beispiel in seitlichen Rahmenbereichen untergebracht. Bei sogenannten zweiflügeligen Vertikalschiebefenstern können auch beide Flügel gegenseitig als Gegengewicht ausgebildet werden. Die Bewegung kann dann allerdings nur synchron erfolgen. Zusätzlicher Bauraum für Gewichte oder Federelemente ist bei dieser Variante nicht erforderlich. Vertikal bewegliche Komponenten kommen aus verschiedenen Gründen in Fassaden zum Einsatz. Es hat sich gezeigt, dass neben motorisch bewegten Fassadenkomponenten auch die manuelle Bedienung von zunehmendem Interesse ist und die Erwartungen an den Nutzerkomfort gestiegen sind.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die Bedienbarkeit, d.h. den Nutzerkomfort, bei vertikal verschieblichen Fassadenkomponenten zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand nach einem der unabhängigen Ansprüche erreicht, insbesondere durch eine Gewichtsausgleichsvorrichtung für vertikal verschiebliche Fassadenkomponente, durch ein Fassadenmodul und durch ein Verfahren zum Bewegen einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente nach einem der unabhängigen Ansprüche. Beispielhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung ist eine Gewichtsausgleichsvorrichtung für vertikal verschiebliche Fassadenkomponenten vorgesehen. Die Gewichtsausgleichsvorrichtung weist ein Federelement zum wenigstens teilweisen Ausgleich eines Eigengewichts einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente und einen Kompensator auf. Das Federelement stellt eine Federkraft als Antriebskraft zum Anheben der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente zur Verfügung. Das Federelement ist zwischen einem komprimierten Zustand und einem expandierten Zustand bewegbar, d.h. es lässt sich zwischen diesen beiden Zuständen entgegen der Federkraft hin und her bewegen. Die Federkraft hat dabei beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand einen abnehmenden Wert. Der Kompensator kompensiert das Abnehmen der Antriebskraft wenigstens teilweise und stellt eine Abtriebskraft zur Verfügung, die weniger stark abnimmt als die Antriebskraft. Der Begriff „Gewichtsausgleichsvorrichtung“ bezieht sich auf eine Vorrichtung, mit der das Gewicht der vertikal verschieblichen Fassadenkomponenten so aufgefangen wird, bzw. dem Gewicht so entgegengewirkt wird, dass sich die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente in der vertikalen Richtung manuell auf und ab bewegen lässt, d.h. verschieben lässt. Die Gewichtsausgleichsvorrichtung dient also dazu, die aus dem Gewicht resultierende Kraft auszugleichen.

Der Begriff „vertikal verschiebliche Fassadenkomponente“ bezieht sich auf ein bewegliches Element in einer Fassade eines Gebäudes. Die Bewegung erfolgt in der vertikalen Richtung vorwiegend durch Translation. Die Bewegung kann auch als vertikales Verschieben bezeichnet werden. Ein Beispiel einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente sind Vertikalschiebefenster. Neben der Schiebebewegung können für Ver- und Entriegelungs- bzw. Schließ- und Öffnungsvorgänge bei Vertikalschiebefenstern auch Kipp oder Drehbewegungen vorgesehen sein. Ein anderes Beispiel sind vertikal durch Verschieben bewegliche Paneele für Sonnenschutz, Blendschutz, Lüftung und Sichtschutz oder Elemente zur Tageslichtnutzung oder zur Energiegewinnung aus solarer Strahlung.

Der Begriff „vertikal verschiebliche Fassadenkomponente“ bezieht sich auf vertikal verschiebliche Komponenten, bei denen Öffnungen wie zum Beispiel Fenster, Durchgänge, Zugänge etc., verschlossen bzw. geöffnet werden. Das Verschließen und Öffnen der Öffnungen bezieht sich auf die Regelung bzw. Einstellung des Durchtritts von Luft, Licht, Temperatur, Personen und auch Gegenständen und umfasst neben den eigentlichen Verschlüssen wie Türen und Fenstern auch Komponenten zur Lichtsteuerung, wie Blendschutz, Sichtschutz, Tageslichtlenkung oder auch Abdeckungen. Die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente kann daher auch als vertikal verschiebliche Gebäudekomponente oder vertikal verschiebliche Bauwerkskomponente oder auch vertikal verschiebliche Komponente bezeichnet werden.

Der Begriff „Federelement“ bezieht sich auf ein Bauteil, das eine federnde Kraft aufbringt. Das Federelement lässt sich dabei zwischen einem stark zusammengedrückten, also komprimierten Zustand und einem weniger stark zusammengedrückten, also expandierten Zustand bewegen. Expandiert bedeutet also im vorliegenden Zusammenhang weniger stark zusammen gedrückt, oder einfach gesagt weiter auseinander.

Der Begriff „zum wenigstens teilweisen Ausgleich“ bezieht sich auf einen Ausgleich zu einem Großteil. Zum Beispiel erfolgt ein kompletter Ausgleich.

Der Begriff „Eigengewicht“ bezieht sich auf das noch nicht abgetragene Gewicht der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente im eingebauten Zustand. Wenn zum Beispiel kleinere Gegengewichte oder ähnliches vorhanden sind, die das Eigengewicht aber nur zu einem Teil kompensieren, dient das Federelement für den teilweisen Ausgleich des verbleibenden Eigengewichts.

Der Begriff „Kompensator“ bezieht sich auf eine Maßnahme, mit der ein ungleich vorhandener Parameter wenigstens teilweise ausgeglichen werden soll. Der Kompensator übernimmt also zum Beispiel den Ausgleich der ungleich auftretenden Werte einer bestimmten Kraft.

Der Begriff „Antriebskraft zum Anheben“ bezieht sich auf die durch das Federelement erzeugte Kraft, die auf die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente in einer nach oben gerichteten Ausrichtung wirkt. Die Antriebskraft wirkt dabei ähnlich einer Hebekraft entgegen der Schwerkraft, also entgegen des Eigengewichts.

Der Begriff „komprimierter Zustand“ bezieht sich auf einen ersten Zustand, bei dem das Federelement stärker zusammengedrückt ist als in einem zweiten Zustand.

Der Begriff „expandierter Zustand“ bezieht sich auf den zweiten Zustand, bei dem das Federelement weniger stark zusammengedrückt ist als in dem ersten Zustand.

Der Begriff „abnehmender Wert“ bezieht sich darauf, dass die Kraft weniger wird, also kleiner wird.

Der Begriff „wenigstens teilweise kompensiert“ bezieht sich auf einen Ausgleich zu einem großen oder wesentlichen Teil. In einem Beispiel wird die abnehmende Antriebskraft vollständig kompensiert. Dabei wird nicht die gesamte Kraft kompensiert, sondern nur die Abweichung, d.h. der sich bildende Unterschied.

Der Begriff „Abtriebskraft“ bezieht sich auf die Kraft, die an die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente weitergeleitet wird, um deren Gewichtskraft auszugleichen. Die Abtriebskraft ist die letztendlich an der Fassadenkomponente wirksame Kraft. Die Abtriebskraft kann auch als wirksame Kraft zum Anheben oder als Anhebekraft oder als Hebekraft oder als Gewichtsausgleichskraft bezeichnet werden.

Der Begriff „weniger stark abnimmt“ bezieht sich darauf, dass die Kraft konstant bleibt, bzw. nicht so stark weniger wird.

Die Antriebskraft zum Anheben kann auch als Antriebskraft zum wenigstens teilweisen Ausgleich des Eigengewichts bezeichnet werden.

Der Kompensator kann auch als Ausgleichseinrichtung oder Kompensationseinrichtung bezeichnet werden. Der Kompensator ist dafür vorgesehen, die Ausgangskraft, also die Abtriebskraft für den Gewichtsausgleich möglichst konstant zu halten. Der Kompensator wirkt der Änderung der Federkraft des Federelements entgegen und gleicht die Abnahme aus, zumindest teilweise, so dass die vertikal verschieblichen Fassadenkomponente mit einer möglichst konstanten Haltekraft gehalten wird und das Eigengewicht der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente mit der Haltekraft ausbalanciert werden kann.

Daraus ergibt sich, dass sich die Fassadenkomponente einfacher, da mit weniger Kraft, und angenehmer, da mit gleichmäßiger Kraft, bedienen lässt, d.h. bewegen lässt. Die Federkraft des Federelements lässt sich somit gezielt als Gegengewicht für zum Beispiel Vertikalschiebefenster einsetzen. Ein Vertikalschiebefenster kann beispielsweise seitlich über Lager geführt sein, so dass bei ausbalanciertem (Fenster-) Gewicht durch die Gewichtsausgleichsvorrichtung der Nutzer für die Bewegung des Flügels nur die geringe Reibung der Lager überwunden werden muss. Der Ausgleich einer unterschiedlichen Federkraft durch beispielsweise gezielten Einsatz von Dichtungen, die Reibung erzeugen, so dass der Flügel bei Unterschieden der Haltekraft weder unbeabsichtigt absackt noch unbeabsichtigt nach oben fährt, ist nicht erforderlich.

Gemäß einem Beispiel hat der Kompensator einen Krafteingang und einen Kraftausgang. Zwischen dem Krafteingang und dem Kraftausgang ist ein Getriebe vorgesehen, dessen Übersetzungsverhältnis sich beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand ändert und beispielsweise kleiner oder größer wird.

In einem ersten Beispiel wird das Übersetzungsverhältnis des Getriebes beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand kleiner und in der umgekehrten Richtung größer, zum Beispiel wenn die Federkraft des Federelement beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand abnimmt.

In einem zweiten Beispiel wird das Übersetzungsverhältnis des Getriebes beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand größer und in der umgekehrten Richtung kleiner, zum Beispiel wenn die Federkraft des Federelement beim Bewegen von dem expandierten Zustand in den komprimierten Zustand abnimmt.

In einem Beispiel ist ein Federelement vorgesehen, das von einem Ausgangszustand aus komprimierbar ist, um die aus der Kompression resultierende Federkraft dazu zu verwenden, der aus dem Eigengewicht resultierenden Gewichtskraft entgegenzuwirken.

Beispielsweise nimmt die Federkraft ausgehend von dem komprimierten Zustand zum expandierten Zustand hin ab. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes wird beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand kleiner und wird umgekehrt, d.h. beim Bewegen von dem expandierten Zustand in den komprimierten Zustand größer.

In einem anderen Beispiel ist ein Federelement vorgesehen, das von einem Ausgangszustand aus expandierbar, d.h. streckbar bzw. dehnbar ist, um die aus der Expansion, d.h. Streckung bzw. Dehnung resultierende Federkraft dazu zu verwenden, der aus dem Eigengewicht resultierenden Gewichtskraft entgegenzuwirken.

Beispielsweise nimmt die Federkraft ausgehend von dem expandierten, d.h. gestreckten bzw. gedehnten Zustand zum Ausgangszustand hin ab. Das Übersetzungsverhältnis des Getriebes wird beim Bewegen von dem expandierten, d.h. gestreckten bzw. gedehnten Zustand in den Ausgangszustand kleiner und wird umgekehrt, d.h. beim Bewegen von dem Ausgangszustand in den expandierten, d.h. gestreckten bzw. gedehnten Zustand größer.

In einem Beispiel hat der Kompensator einen Krafteingang und einen Kraftausgang. Zwischen dem Krafteingang und dem Kraftausgang ist ein Getriebe vorgesehen, dessen Übersetzungsverhältnis beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand kleiner wird und umgekehrt, also größer beim Bewegen von dem expandierten Zustand in den komprimierten Zustand des Federelements, d.h. dessen Übersetzungsverhältnis beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand abnimmt, und dessen Übersetzungsverhältnis beim Bewegen von dem expandierten Zustand in den komprimierten Zustand zunimmt.

Der Begriff „Getriebe“ bezieht sich auf eine mechanisch wirksame Komponente, die eine eingehende Kraft in eine ausgehende Kraft umsetzt und dabei umwandelnd wirkt, zum Beispiel durch eine Über- oder Untersetzung.

In einem Beispiel stellt der Kompensator für die beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand abnehmende Antriebskraft wenigstens einen teilweisen Ausgleich zur Verfügung, so dass für den Ausgleich des Eigengewichts der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente eine Abtriebskraft zur Verfügung steht, die weniger stark abnimmt als die Federkraft. Vorzugsweise ist die Abtriebskraft konstant über die Bewegung der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente.

In einem Beispiel stellt der Kompensator für die beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand abnehmende Federkraft einen teilweisen Ausgleich zur Verfügung, so dass für den Ausgleich des Eigengewichts der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente eine Abtriebskraft zur Verfügung steht, die weniger stark abnimmt als die Federkraft.

Der Kompensator ist zwischen dem Federelement und der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente anordenbar.

Gemäß einem Beispiel weist das Getriebe eine Seilspule auf, auf der ein Seil aufwickelbar ist, das mit der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente verbindbar ist.

Als Option ist vorgesehen, dass die Seilspule von dem Federelement drehend angetrieben ist.

Als weitere Option ist vorgesehen, dass die Seilspule für ein sich aufwickelndes Seil einen abnehmenden Wickelumfang aufweist.

Dies bietet sich beispielsweise an, wenn die Federkraft bei einem sich ausdehnenden Federelement abnimmt. Der abnehmende Wickelumfang bedeutet einen abnehmenden Hebel des an der Spule angreifenden Seils, an dessen anderen Ende die Gewichtskraft, d.h. das Eigengewicht angreift. In einem anderen Beispiel ist vorgesehen, dass die Seilspule für ein sich aufwickelndes Seil einen zunehmenden Wickelumfang aufweist, wenn zum Beispiel die Federkraft bei einem sich ausdehnenden Federelement zunimmt. Der zunehmende Wickelumfang bedeutet einen zunehmenden Hebel des an der Spule angreifenden Seils, an dessen anderen Ende die Gewichtskraft, d.h. das Eigengewicht angreift.

Der Begriff „Seilspule“ bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln eines Seils. Die Seilspule ist beispielsweise konusförmig.

Der Begriff „Wickelumfang“ bezieht sich auf die wirksame äußere Fläche der Seilspule, an der das Seil beim Auf- und Abwickeln anliegt. Der Wickelumfang definiert die Entfernung des an der Seilspule anliegenden Seils zur Rotationsachse der Welle. Der Wickelumfang stellt also einen Hebel für das Weiterleiten der Kraft dar.

Gemäß einem Beispiel versetzt das Federelement die Seilspule während des Aufwickelvorgangs in Zugrichtung des sich auf der Spule aufwickelnden Seils, so dass die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente durch einen sich aus zwei Bewegungen zusammensetzenden Hub bewegbar ist. In einer Bewegung ist das Seil auf der Seilspule aufwickelbar und in einer anderen Bewegung ist die Seilspule versetzbar. Als Option ist vorgesehen, dass beide Bewegungen gleichzeitig ausführbar sind.

Die eine Bewegung kann auch als erste Bewegung bezeichnet werden und die andere Bewegung als zweite Bewegung.

In der ersten Bewegung wird die Seilspule drehend angetrieben und in der zweiten Bewegung wird der Drehpunkt der Seilspule versetzt, d.h. verschoben. Die erste und die zweite Bewegung finden gleichzeitig statt. Das Verschieben des Drehpunkts kann daher auch als erste Bewegung bezeichnet werden und das Drehen als zweite Bewegung.

Dies ermöglicht eine kompaktere Bauweise und kleinere Dimensionierung gegenüber einem Gewichtsausgleich mit einem reinen Federelement, wie beispielsweise einer Gasdruckfeder, da der Hub des Federelements um die Aufwicklungslänge ergänzt wird.

Das Verschieben der Spule an sich bewirkt, dass sich zum Beispiel ein Schiebeflügel um denselben Weg hebt, um den die Spule verschoben wird, wenn man die Drehbewegung der Spule außer Acht lässt. Die Drehbewegung der Spule wirkt, dass das Seil aufgerollt wird und sich dadurch der Flügel hebt. Beide Bewegungen gleichzeitig erzeugen den erforderlichen gleichbleibenden Kräfteverlauf. Durch die Kombination der beiden Bewegungen erfolgt eine Addition der beiden Hebebewegungen, d.h. es ergibt sich ein insgesamt größerer Hub. Das bedeutet wiederum, dass die Gewichtsausgleichsvorrichtung kleiner dimensioniert werden kann.

Beispielsweise ist es dadurch möglich, die Gewichtsausgleichsvorrichtung mit einem horizontalen Querschnitt von ca. B/T 45 mm x 85 mm in einem Schacht unterzubringen. Dies bietet sich zum Beispiel für den Einsatz in Fassadensystemen an, bei denen Pfosten als Hohlprofile ausgebildet sind.

In einem Beispiel ist eine verschiebliche Komponente, zum Beispiel ein vertikal verschieblicher Fensterflügel vorgesehen, die auf beiden Seiten jeweils eine Gewichtsausgleichsvorrichtung aufweist, d.h. rechts und links ist jeweils eine Gewichtsausgleichsvorrichtung vorgesehen.

In einem weiteren Beispiel ist eine verschiebliche Komponente vorgesehen, bei der nur eine Gewichtsausgleichsvorrichtung vorgesehen ist, z.B. rechts oder links. Für die andere Seite ist eine Seilführung zur Seite der Gewichtsausgleichsvorrichtung vorgesehen, zum Beispiel über Umlenkrollen.

In einem anderen Beispiel sind zwei verschiebliche Komponenten vorgesehen, die jeweils auf beiden Seiten eine Gewichtsausgleichsvorrichtung aufweisen, d.h. rechts und links sind jeweils eine Gewichtsausgleichsvorrichtung pro Flügel vorgesehen, also insgesamt vi er Gewi chtsausgl ei chsvorri chtungen .

In einem weiteren Beispiel sind zwei verschiebliche Komponenten vorgesehen, bei denen jeweils nur eine Gewichtsausgleichsvorrichtung vorgesehen ist, z.B. rechts oder links für den einen Flügel und genauso rechts oder links für den anderen Flügel. Für die jeweils andere Seite sind Seilführungen auf die Seite der jeweiligen Gewichtsausgleichsvorrichtung vorgesehen. In einer Option sind beide Gewichtsausgleichsvorrichtungen auf der gleichen Seite angeordnet, also beide links oder beide rechts. In einer anderen Option sind beide Gewichtsausgleichsvorrichtungen auf verschiedenen Seiten angeordnet, also eine links und eine rechts.

In einer ersten Variante ist die Gewichtsausgleichsvorrichtung in eingebautem Zustand vertikal angeordnet. Beispielsweise ist die Gewichtsausgleichsvorrichtung bei einem Vertikalschiebefenster neben dem Fensterbereich untergebracht, rechts oder links oder auf beiden Seiten.

In einer zweiten Variante ist die Gewichtsausgleichsvorrichtung in eingebautem Zustand horizontal angeordnet. Beispielsweise ist die

Gewichtsausgleichsvorrichtung bei einem Vertikalschiebefenster unterhalb und/oder oberhalb des Fensterbereichs untergebracht. Für die Seilführung sind dann entsprechende Umlenkrollen vorgesehen.

In einer weiteren Variante sind zwei Flügel eines Vertikalschiebefensters vorgesehen. Die Flügel sind beide mittels Zugelemente, z.B. Seile oder Ketten, über jeweilige primäre Umlenkrollen aufgehängt. Von den primären Umlenkrollen verlaufen die jeweiligen Zugelemente wieder nach unten zu einer gemeinsamen sekundären Umlenkrolle, wo die beiden Zugelemente miteinander verbunden sind. Die sekundäre Umlenkrolle ist mittels eines Beispiels der Gewichtsausgleichsvorrichtung gehalten, also nach unten hin abgespannt.

Die beiden Flügel sind zum einen miteinander bewegbar. Zum Beispiel kann der untere Flügel angehoben werden und der obere Flügel senkt sich gleichzeitig. Wenn einer der beiden Flügel arretiert wird, kann der andere dennoch aufgrund der Gewichtsausgleichsvorrichtung bewegt werden.

Beispielsweise sind der untere und der obere Flügel durch ein Seil verbunden. Dieses Seil wird über oben fix montierte (primäre) Umlenkrollen geführt, die dritte (sekundäre) Umlenkrolle ist in der Höhe verschiebbar und ist direkt mit dem Seil verbunden, welches auf der konischen Spule der Gewichtsausgleichsvorrichtung auf- oder abgerollt wird. In der Ausgangsstellung steht der obere Flügel oben und der untere Flügel unten. Das Gewicht beider Flügel wird von der Gewichtsausgleichsvorrichtung getragen. Der Kolben der Gasdruckfeder der Gewichtsausgleichsvorrichtung ist zur Hälfte expandiert, die konische Spule ist zur Hälfte aufgerollt: Wenn der untere Flügel angehoben und gleichzeitig der obere Flügel abgesenkt wird, verharrt die sekundäre Umlenkrolle in derselben Position. Wenn der untere Flügel angehoben wird, aber der obere Flügel nicht bewegt wird, dann verschiebt sich die sekundäre Umlenkung in Richtung der konischen Spule der

Gewichtsausgleichsvorrichtung, die Spule rollt Seil auf. Wenn der Flügel wieder in die Ausgangsposition geschoben, also geschlossen wird, verschiebt sich auch die sekundäre Umlenkrolle und das Seil wird von der Spule abgerollt, der Kolben wird in den Zylinder geschoben. Wenn der obere Flügel nach unten geschoben wird, aber der untere Flügel geschlossen bleibt, verschiebt sich die sekundäre Umlenkung weg von der konischen Spule der Gewichtsausgleichsvorrichtung, die Spule rollt Seil ab und der Kolben wird in den Zylinder geschoben. Das ganze erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, wenn der Flügel wieder geschlossen wird. Wenn in einer Situation, in der beide Flügel unten sind, beide Flügel gleichzeitig nach oben geschoben werden, bewegt sich die sekundäre Umlenkung in Richtung der konischen Spule, diese rollt Seil auf und der Kolben der Gasdruckfeder expandiert.

In einem Beispiel ist jeweils rechts und links eine Gewichtsausgleichsvorrichtung vorgesehen.

In einem anderen Beispiel ist nur auf einer Seite eine Gewichtsausgleichsvorrichtung vorgesehen, und die Haltekraft wird über Umlenkrollen zu der anderen Seite übertragen.

Die Gewichtsausgleichsvorrichtung wird auch als „Balancer“ bezeichnet.

Die geringen Abmessungen bieten sich aber insbesondere für den Einsatz in bestehenden Fensterkonstruktionen an, wenn zum Beispiel im Rahmen von Renovierungen bzw. Sanierungen die Gebäudehülle energetisch bzw. bauphysikalisch ertüchtigt werden soll und alte Fenster gegen neue Fenster ausgetauscht werden sollen. Die geringen Abmessungen der Gewichtsausgleichsvorrichtung erlauben beispielsweise den Einsatz in den seitlichen Bereichen bzw. Schächten, in denen sonst üblicherweise die Gegengewichte untergebracht sind.

In einem Beispiel ist das Federelement ein lineares Federelement mit einem ersten und einem zweiten Ende. Das erste Ende ist an einem Strukturbauteil der Fassade befestigbar und das zweite Ende ist in Längsrichtung des Federelements zwischen einer komprimierten und einer expandierten Stellung des Federelements bewegbar. Die Seilspule ist mit dem zweiten Ende verbunden und bewegt sich während des Aufwickelvorgangs mit dem zweiten Ende mit. Die Seilspule ist an dem zweiten Ende drehbar gehalten.

Die komprimierte Stellung kann auch als eingefahrene Stellung bezeichnet werden, und die expandierte Stellung als ausgefahrene Stellung. Gemäß einem Beispiel weist das Getriebe eine Welle auf, die auf einer Antriebsseite von dem Federelement drehend antreibbar ist und die auf einer Abtriebsseite die Seilspule aufweist.

Die Welle ist verschieblich gelagert, bzw. verschieblich geführt in einer Richtung quer zur Wellenachse.

Gemäß einem Beispiel weist die Welle auf der Antriebsseite ein Zahnrad auf, das in einem fixen Zahnstangenprofil kämmt. Das Federelement bewegt die Welle mit dem daran befestigten Zahnrad linear quer zur Wellenachse und treibt dadurch die Welle drehend an.

Als Option ist vorgesehen, dass das Seil an der Seilspule befestigt ist und durch die Drehung die Seilspule auf- und abwickelbar ist.

Als Option ist vorgesehen, dass das Seil durch Bewegen des Federelements von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand auf die Seilspule aufwickelbar ist.

Gemäß einem Beispiel ist das Zahnrad austauschbar und unterschiedlich große Zahnräder sind vorgesehen, mit denen die Hubkraft und die Hubhöhe der Gewichtsausgleichsvorrichtung veränderbar sind.

Durch den Einsatz unterschiedlich dimensionierter Zahnräder, d.h. Zahnräder mit unterschiedlichem Durchmesser, ist es möglich, die Hubkraft durch die Gasdruckfeder und die Hubhöhe generell zu verändern, d.h. zu erhöhen bzw. verringern. Bezogen auf den Weg, den das Zahnrad auf der Zahnstange zurücklegt, reduziert ein größeres Zahnrad die Umdrehungszahl der Spule und bei unveränderter Kraft der Gasdruckfeder erhöht sich dadurch die Hebelkraft, bzw. erhöht ein kleineres Zahnrad die Umdrehungszahl der Spule und bei unveränderter Kraft der Gasdruckfeder reduziert sich dadurch die Hebelkraft. Bezogen auf den Weg, den das Zahnrad auf der Zahnstange zurücklegt, verlängert ein kleineres Zahnrad die Hubhöhe durch sich verändernde Wicklungen, bzw. reduziert ein größeres Zahnrad die Hubhöhe durch sich verändernde Wicklungen.

Die unterschiedlich dimensionierten Zahnräder bilden eine Art Kit oder System, das eine einfache Anpassung an ein bestimmtes tatsächliches Flügelgewicht ermöglicht. Das austauschbare Zahnrad kann zur Abstimmung auf eine gegebene räumliche Situation herangezogen werden. Aufgrund des austauschbaren Zahnrads sind unterschiedliche Flügelhöhen mit dem gleichen Federelement möglich.

Die einstellbare Federkraft der Gasdruckfeder kann zur Abstimmung auf unterschiedliche Flügelgewichte herangezogen werden. Aufgrund des einstellbarem Drucks sind unterschiedliche Flügelgewichte mit dem gleichen Federelement möglich.

Gemäß einem Beispiel weist die Seilspule einen konusförmigen Wickelkörper auf, in welchem als Option eine spiralförmig verlaufende Wickelnut zur Aufnahme des Seils vorgesehen ist.

Die konische Spule dient dazu, den sich verändernden Kräfteverlauf der Gasdruckfeder auszugleichen.

Der Begriff „Wickelnut“ bezieht sich auf eine Vertiefung, d.h. Aufnahme für das Seil während des Wickelvorgangs. Das Seil ist in der Nut gelagert und damit seitlich geführt. Damit ist eine definierte Lage des Seils beim Auf- und Abwickeln zur Verfügung gestellt.

Die Welle wird durch das Federelement räumlich verschoben in einer Richtung quer zur Wellenachse, zum Beispiel senkrecht zur Wellenachse. Gleichzeitig wird die Welle auch gedreht, da das Zahnrad mit dem Zahnstangenprofil in Eingriff steht.

Gemäß einem Beispiel ist das Federelement ein lineares Federelement.

Als Option ist vorgesehen, dass das Federelement als Gasfeder ausgebildet ist.

In einem Beispiel ist vorgesehen, dass das Federelement als Gasdruckfeder ausgebildet ist.

In einem anderen Beispiel ist vorgesehen, dass das Federelement als Gaszugfeder ausgebildet ist. Bei den anhand eines Druckelements näher beschriebenen und gezeigten Beispielen wäre dann teilweise eine umgekehrte Richtung vorgesehen.

Gemäß einem Beispiel weist die Gasfeder ein quer zur Federrichtung eingesetztes Ventil auf, das in eingebautem Zustand zugänglich ist. Die Gasfeder ist über das Ventil befüllbar und entleerbar, so dass die Federkraft in eingebautem Zustand veränderbar ist. Das Ventil ist beispielsweise im eingebauten Zustand nach vorne, d.h. zum Innenraum hin ausgerichtet und kann so einfach befällt oder entleert werden.

Gemäß einem Beispiel ist die Gasfeder in eingebautem Zustand für ein Flügelgewicht in einem Bereich zwischen 10 und 400 kg einstellbar.

Die Gasdruckfeder kann in eingebautem Zustand an das zu hebende Gewicht angepasst werden. Mit dem nach vorne (innen) gerichteten Ventil wird eine Befüllung oder Entleerung des Zylinders ermöglicht. Die Gewichtsanpassung kann unter Last durchgeführt werden. Dies hat den Vorteil, dass eine vorher durchzuführende genaue Auslegung des System nicht erforderlich ist.

Als Option ist ein System vorgesehen, bei dem die an sich gleiche Konstruktion für unterschiedliche Gewichtslagen eingesetzt werden kann. Die Gasdruckfeder kann beispielsweise an ein sich im Betrieb veränderliches Gewicht angepasst werden, z.B. an ein verändertes Glasgewicht, wie zum Beispiel ein Schallschutzglas, ohne die Notwendigkeit, das komplette Bauteil tauschen zu müssen.

Gemäß einem Beispiel weist die Gasdruckfeder einen Zylinder und einen Kolben auf. Der Zylinder ist an einem Ende an einem Haltepunkt in einer Fassade abstützbar. Der Kolben ist an seinem Ende mit der Welle verbunden. Der Kolben ist in einer Führung beweglich gehalten. Mit einem Ausschieben des Kolbens ist die am Ende des Kolbens drehbar gelagerte Welle über Zahnrad und Zahnstangenprofil antreibbar. Mit der an der Welle befestigten Seilspule mit dem abnehmenden Wickelumfang ist ein Drehmoment für ein Aufwickeln des Seils aufgrund des abnehmenden Hebelabstands der Wellenachse zum Seil verringerbar. So ist eine Abschwächung der Kraft der Gasdruckfeder zumindest teilweise aufhebbar.

Gemäß einem Beispiel ist ein vertikales Halteprofil vorgesehen, an dessen oberen Ende ein oberes Ende des Federelement befestigt ist. An dem unteren Ende des Federelements ist die Seilspule drehbar gehalten. Das Halteprofil weist in einem unteren Segment eine vertikale Führung für das andere Ende des Federelements und ein vertikal verlaufendes Zahnprofil auf. Die Seilspule ist mit einem Zahnrad verbunden, das in dem Zahnprofil kämmt und die Wickelspule dreht. Gemäß einem Beispiel handelt es sich bei der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente um ein Vertikalschiebefenster, das wenigstens einen beweglichen Flügel aufweist.

Der Begriff „Vertikalschiebefenster“ bezieht sich auf ein Fenster, bei dem wenigstens ein Fensterflügel durch vertikales Verschieben geöffnet bzw. geschlossen werden kann.

Das Vertikalschiebefenster kann auch als vertikal verschiebliches Fenster bezeichnet werden.

In einem anderen Beispiel sind verschiebliche Fassadenkomponenten in Form von anderen Fassadenmanipulatoren vorgesehen. Fassadenmanipulatoren, auch als Manipulatoren für den Einsatz in der Fassade oder Gebäudehülle bezeichnet, werden zum Beispiel eingesetzt, um bei einem Gebäude die Wechselwirkung zwischen Innen und Außen zu verändern. Manipulatoren sind beispielsweise Verschattungselemente, Blendschutzelemente, Sichtschutzelemente, Verdunklungselemente oder Lüftungselemente. Manipulatoren können auch als Lichtlenkungselemente ausgebildet sein.

Gemäß einem weiteren Beispiel bildet das Federelement ein erstes Kraftelement und die Antriebskraft bildet eine erste Kraft. Der Kompensator weist ein zweites Kraftelement auf, das eine zweite Kraft zur Verfügung stellt, welche die beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand abnehmende Federkraft des ersten Aktuators derart kompensiert, dass für den Ausgleich des Eigengewichts der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente eine resultierende Kraft als die Abtriebskraft zur Verfügung gestellt ist, die weniger stark abnimmt als die erste Kraft.

Der Begriff „resultierende Kraft“ bezieht sich auf die sich ergebende Kraft, also die wirksame Kraft.

In einem Beispiel weist die resultierende Kraft einen konstanteren Verlauf auf als die erste Kraft ohne die zweite Kraft.

In einem Beispiel weist die resultierende Kraft einen gleichmäßigeren Verlauf auf, als die erste Kraft ohne die zweite Kraft.

In einem Beispiel ist die resultierende Kraft konstant. Wenn das Federelement beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand einen zunehmenden Wert hat, ist das zweite Kraftelement so ausgebildet, dass er diese Kraft in gleicher Weise abnehmend kompensiert.

In einem Beispiel sind das zweite Kraftelement und das erste Kraftelement so aufeinander abgestimmt, dass die Kompensation zumindest zu einem Teil erfolgt.

In einem Beispiel sind das zweite Kraftelement und das erste Kraftelement so aufeinander abgestimmt, dass die Kompensation zu einem Großteil erfolgt.

In einem Beispiel sind das zweite Kraftelement und das erste Kraftelement so aufeinander abgestimmt, dass die Kompensation nahezu vollständig erfolgt. Der Begriff „nahezu“ bezieht sich hier auf die für den Nutzer erkennbare Kompensation. Der Nutzer sollte beim Bewegen der verschieblichen Fassadenkomponente den Eindruck haben, dass er eine konstante Kraft aufbringen muss, um beispielsweise die Reibung zu überwinden.

In einer Option ist vorgesehen, dass das zweite Kraftelement als die zweite Kraft eine zunehmende Kompensationskraft zur Verfügung stellt, welche in Richtung der ersten Kraft wirkt.

In einer anderen Option ist vorgesehen, dass das zweite Kraftelement als die zweite Kraft eine abnehmende Kompensationskraft zur Verfügung stellt, welche entgegen der ersten Kraft wirkt.

Gemäß der Erfindung ist auch eine Gewichtsausgleichsvorrichtung für vertikal verschiebliche Fassadenkomponenten vorgesehen. Die Gewichtsausgleichsvorrichtung weist ein Federelement zum wenigstens teilweisen Ausgleich eines Eigengewichts einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente und einen Kompensator auf. Das Federelement stellt eine Federkraft als Antriebskraft zum Anheben der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente zur Verfügung. Das Federelement ist zwischen einem komprimierten Zustand und einem expandierten Zustand bewegbar. Die Federkraft hat beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand einen abnehmenden Wert. Der Kompensator kompensiert das Abnehmen der Antriebskraft wenigstens teilweise und stellt eine Abtriebskraft zur Verfügung, die weniger stark abnimmt als die Antriebskraft. Der Kompensator weist zwischen einem Krafteingang und einem Kraftausgang ein Getriebe auf, dessen Übersetzungsverhältnis sich beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand ändert. Das Getriebe weist eine auf einer Welle montierte Seilspule auf, auf der ein mit der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente verbindbares Seil aufwickelbar ist. Die Seilspule weist für ein sich aufwickelndes Seil einen abnehmenden Wickelumfang auf. Die Welle weist ein Zahnrad auf, das in einem fixen Zahnstangenprofil kämmt. Die Welle ist durch das Federelement in Richtung des Zahnstangenprofils bewegbar, um dabei die Seilspule zum Auf- und Abwickeln des Seils zu drehen.

Gemäß der Erfindung ist auch ein anpassbarer Gewichtsausgleichs-Kit für vertikal verschiebliche Fassadenkomponenten vorgesehen. Der Gewichtsausgleichs-Kit weist wenigstens eine Gewichtsausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele auf. Das Federelement ist in seiner Federwirkung in eingebautem Zustand anpassbar. Alternativ oder ergänzend weist der Kompensator eine Übersetzungsvorrichtung zur Kraftübertragung auf, wobei ein Übersetzungsverhältnis der Übersetzungsvorrichtung anpassbar ist.

Der Gewichtsausgleichs-Kit kann auch als Gewichtsausgleichssystem, als Bausatz für Gewichtsausgleich bei vertikal verschieblichen Fassadenkomponenten oder als Kit für Gewichtsausgleich bei vertikal verschieblichen Fassadenkomponenten bezeichnet werden.

Der Gewichtsausgleichs-Kit kann durch einfache konstruktive Anpassungen an ein jeweiliges Flügelgewicht eines Vertikalschiebefensters angepasst werden. Aufgrund der Anpassungen ist es zum Beispiel möglich, bei einer gleichen Basiskonstruktion unterschiedliche Verglasungen und unterschiedliche Scheibenformate und Scheibengrößen einzusetzen. Der Gewichtsausgleichs-Kit kann aufgrund seiner Anpassbarkeit für individuelle Abweichungen modifiziert werden.

In einem Beispiel ist die Gewichtsausgleichsvorrichtung an ein Gewicht der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente in einem Bereich von 10 bis wenigstens 50 kg, z.B. wenigstens 100kg, z.B. wenigstens 200 kg, z.B. wenigstens 400 kg anpassbar.

Gemäß der Erfindung ist auch ein Fassadenmodul vorgesehen, das eine vertikal verschiebliche Fassadenkomponente und wenigstens eine Gewichtsausgleichsvorrichtung oder ein Gewichtsausgleichs-Kit nach einem der vorhergehenden Beispiele aufweist. Die wenigstens eine Gewichtsausgleichsvorrichtung oder das Gewichtsausgleichs-Kit ist mit der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente verbunden und gleicht das Eigengewicht wenigstens zu einem Teil aus.

In einer Option ist wenigstens eine vertikal verschiebliche Fassadenkomponente als vertikal verschiebliches Fensterelement ausgebildet.

In einer weiteren Option sind für die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente zwei der Gewichtsausgleichsvorrichtungen vorgesehen.

Gemäß der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Bewegen einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente vorgesehen. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: a) Aufbringen einer Haltekraft auf eine vertikal verschiebliche Fassadenkomponente zum wenigstens teilweisen Ausgleich des Eigengewichts der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente durch ein Federelement. Das Federelement stellt eine Federkraft als Antriebskraft zum Anheben der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente zur Verfügung, und das Federelement wird zwischen einem komprimierten Zustand und einem expandierten Zustand bewegt. Die Federkraft hat beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand einen abnehmenden Wert. b) Vorsehen eines Kompensators, der eine abnehmende Antriebskraft wenigstens teilweise kompensiert und eine Abtriebskraft zur Verfügung stellt, die weniger stark abnimmt als die Antriebskraft.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist als Ausgleich des Gewichts einer vertikal verschieblichen Komponente ein Gasdruckzylinder vorgesehen. Um die abnehmende Kraft des Gasdruckzylinders zu kompensieren, wird ein mechanischer Ausgleich zur Verfügung gestellt, so dass sich ein für den Nutzer beim Bewegen gleichmäßigerer Ausgleich des Gewichts ergibt. Dadurch wird der Nutzerkomfort verbessert.

Das Vorsehen eines Kompensators ermöglicht auch eine exakte Positionierung der vertikal verschieblichen Komponente, da die Lage exakt einstellbar ist. Durch den Ausgleich der Federkraft ist es zum Beispiel möglich, den Fensterflügel genau auszubalancieren.

Es sei daraufhingewiesen, dass die Merkmale der Ausführungsbeispiele der Gewichtsausgleichsvorrichtung für vertikal verschiebliche Fassadenkomponenten oder des Fassadenmoduls auch für Ausführungsformen des Verfahrens zum Bewegen einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente gelten und umgekehrt. Außerdem können auch diejenigen Merkmale frei miteinander kombiniert werden, bei denen dies nicht explizit erwähnt ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen. Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Gewichtsausgleichsvorrichtung in einem schematischen F unkti onsdi agramm . Fig. 2A zeigt das Beispiel aus Fig. 1 mit einem Federelement in einem komprimierten Zustand.

Fig. 2B zeigt das Beispiel aus Fig. 1 bzw. Fig. 2A mit dem Federelement in einem expandierten Zustand.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens zum Bewegen einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente. Fig. 4A zeigt ein weiteres Beispiel einer Gewichtsausgleichsvorrichtung in einer schematischen Darstellung mit dem Federelement in dem komprimierten Zustand.

Fig. 4B zeigt das Beispiel aus Fig. 4A mit dem Federelement in dem expandierten Zustand.

Fig. 5A zeigt ein Beispiel der Gewichtsausgleichsvorrichtung mit einem vertikalen

Halteprofil in einer ersten Seitenansicht. Fig. 5B zeigt das Beispiel aus Fig. 5A in einer zweiten Seitenansicht. Fig. 6 zeigt ein oberes Ende der Gewichtsausgleichsvorrichtung aus Fig. 5A und 5B mit einer gehaltenen Gasfeder.

Fig. 7 zeigt ein oberes Ende der Gasfeder aus Fig. 6 mit einem seitlich eingesetzten Ventil. Fig. 8A, Fig. 8B und Fig. 8C zeigen ein unteres Ende der Gewichtsausgleichsvorrichtung mit dem vertikalen Halteprofil aus Fig. 6 und einem vertikal verlaufenden Zahnprofil in verschiedenen Ansichten.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer Gewichtsausgleichsvorrichtung 10 für vertikal verschiebliche Fassadenkomponenten in einem schematischen Funktionsdiagramm. Die Gewichtsausgleichsvorrichtung 10 weist ein Federelement 12 zum wenigstens teilweisen Ausgleich eines Eigengewichts einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente auf. Die Gewichtsausgleichsvorrichtung 10 weist auch einen Kompensator 14 auf. Das Federelement 12 stellt eine Federkraft als Antriebskraft FAN zum Anheben der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente zur Verfügung. Das Federelement 12 ist zwischen einem komprimierten Zustand PK und einem expandierten Zustand PE bewegbar. Die Federkraft hat beim Bewegen von dem komprimierten Zustand PK in den expandierten Zustand PE einen abnehmenden Wert. Der Kompensator 14 kompensiert das Abnehmen der Antriebskraft wenigstens teilweise und stellt eine Abtriebskraft Eris zur Verfügung, die weniger stark abnimmt als die Antriebskraft FAN.

In einer Option ist vorgesehen, dass der Kompensator 14 einen Krafteingang 16 und einen Kraftausgang 18 hat. Zwischen dem Krafteingang 16 und dem Kraftausgang 18 ist ein Getriebe 20 vorgesehen ist, dessen Übersetzungsverhältnis beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand kleiner wird, und umgekehrt.

In Fig. 2A ist die Gewichtsausgleichsvorrichtung 10 aus Fig. 1 mit dem Federelement 12 in dem komprimierten Zustand PK gezeigt. In Fig. 2B ist die Gewichtsausgleichsvorrichtung 10 aus Fig. 1 mit dem Federelement 12 in dem expandierten Zustand PE gezeigt. Rein symbolisch ist angedeutet, dass die Antriebskraft E i \ im komprimierten Zustand PK größer ist als in dem expandierten Zustand PE. Der Kompensator 14 ist mit einem unterschiedlich großen Rahmen angedeutet, um daraufhinzuweisen, dass der Kompensator 14 in dem komprimierten Zustand PK und dem expandierten Zustand PE unterschiedlich auf die Antriebskraft FAN derart kompensierend einwirkt, dass die Abtriebskraft FAB weniger stark unterschiedlich ist, und insbesondere weniger stark abnimmt als die Antriebskraft FAN. Vorzugsweise ist die Abtriebskraft ri i /i konstant.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens 200 zum Bewegen einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente. Das Verfahren 200 weist die folgenden Schritte auf:

In einem ersten Schritt 202, auch als Schritt a) bezeichnet, wird eine Haltekraft auf eine vertikal verschiebliche Fassadenkomponente aufgebracht zum wenigstens teilweisen Ausgleich des Eigengewichts der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente durch ein Federelement. Das Federelement stellt eine Federkraft als Antriebskraft zum Anheben der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente zur Verfügung; das Federelement wird zwischen einem komprimierten Zustand und einem expandierten Zustand bewegt. Die Federkraft hat beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand einen abnehmenden Wert.

In einem zweiten Schritt 204, auch als Schritt b) bezeichnet, ist ein Kompensator vorgesehen, der eine abnehmende Antriebskraft wenigstens teilweise kompensiert und eine Abtriebskraft zur Verfügung stellt, die weniger stark abnimmt als die Antriebskraft.

Der erste Schritt 202 und der zweite Schritt 204 finden beispielsweise gleichzeitig statt.

Fig. 4A und Fig. 4B zeigen ein weiteres Beispiel der Gewichtsausgleichsvorrichtung 10 in einer schematischen Darstellung. Das Federelement 12 ist zum Beispiel ein lineares Federelement. In der in Fig. 4A und Fig. 4B gezeigten Option ist das Federelement 12 als Gasdruckfeder 22 ausgebildet. Die Gasdruckfeder weist einen Zylinder 24 und einen Kolben 26 auf; der Zylinder 24 ist an einem Ende 28 an einem Haltepunkt in einer Fassade abstützbar.

In Fig. 4A ist das Federelement 12 in dem komprimierten Zustand PK gezeigt und in Fig. 4B ist das Federelement 12 in dem expandierten Zustand PE gezeigt.

Es sei daraufhingewiesen, dass in Fig. 4A und Fig. 4B als Option der montierte Zustand gezeigt ist im Zusammenhang mit der angedeuteten vertikal ver schi ebli chen F as sadenkomponente . In einer Option ist vorgesehen, dass das Getriebe 20 eine Seilspule 30 aufweist, auf der ein Seil 32 aufwickelbar ist, das mit der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente verbindbar ist. Die Seilspule 30 ist von dem Federelement 12 drehend angetrieben. Die Seilspule 30 weist für ein aufwickelndes Seil einen abnehmenden Wickelumfang Uw auf.

In einer weiteren Option ist vorgesehen, dass das Getriebe 20 eine Welle 34 mit einer Wellenachse Aw aufweist, die auf einer Antriebsseite von dem Federelement 12 drehend antreibbar ist und die auf einer Abtriebsseite die Seilspule 30 aufweist.

In einer Option ist vorgesehen, dass die Welle 34 auf der Antriebsseite ein Zahnrad 36 aufweist, das in einem fixen Zahnstangenprofil 38 kämmt. Das Federelement 12 bewegt die Welle 34 mit dem daran befestigten Zahnrad 36 linear quer zur Wellenachse A und treibt dadurch die Welle 34 drehend an. (In Fig. 3 A und Fig. 3B ist das perspektivisch etwas verzerrt dargestellt, um den Funktionszusammenhang besser darstellen zu können.) Das Seil 32 ist beispielsweise an der Seilspule 30 befestigt und kann durch die Drehung der Seilspule 30 auf- und abgewickelt werden. Das Seil 32 ist durch Bewegen des Federelements 12 von dem komprimierten Zustand PK in den expandierten Zustand PE auf die Seilspule 30 aufwickelbar.

Als Option ist vorgesehen, dass das Zahnrad 36 austauschbar ist und unterschiedlich große Zahnräder vorgesehen sind (nicht gezeigt), mit denen Hubkraft und Hubhöhe der Gewichtsausgleichsvorrichtung veränderbar sind.

In einer Option ist der Kolben 26 an seinem Ende mit der Welle 32 verbunden. Mit dem Ausschieben des Kolbens 26 ist die am Ende des Kolbens 26 drehbar gelagerte Welle 32 über Zahnrad und Zahnstangenprofil antreibbar. Mit der an der Welle 32 befestigten Seilspule 30 kann mit dem abnehmenden Wickelumfang ein Drehmoment für ein Aufwickeln des Seils aufgrund des abnehmenden Hebelabstands der Wellenachse zum Seil verringert werden und so eine Ab Schwächung der Kraft der Gasdruckfeder zumindest teilweise aufgehoben werden.

Der Zylinder 24 ist an seinem freien Ende an dem Haltepunkt der Fassade abstützbar, also an dem Ende, das der Öffnung des Zylinders 24 gegenüberliegt. Das offene Ende des Zylinders 24 ist der Bereich, in dem der Kolben 26 vorgesehen ist. Der Kolben 26 ist an seinem freien Ende mit der Welle 34 verbunden, also an dem Ende, das einem Boden des Zylinders 24 gegenüberliegt.

In dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel ist der Zylinder 24 der Gasdruckfeder 22 mit seinem Ende 28 an einem oberen Bereich festlegbar, d.h. montierbar. Das andere Ende zeigt nach unten und der Kolben 26 bewegt sich bei der Bewegung von dem komprimierten Zustand PK in den expandierten Zustand Pi nach unten aus dem Zylinder 24. An dem freien Ende des Kolbens 26 ist die Welle 34 befestigt, die mit dem Zahnrad 36 in dem Zahnstangenprofil 38 kämmt. Durch das Bewegen des Kolbens 26 nach unten wird auch die Welle 34 nach unten bewegt. Da das Zahnrad 36 auf der Welle 34 mit dem Zahnstangenprofil 38 in Eingriff steht, dreht sich die Welle 34 in einer ersten Richtung. Die auf der Welle 34 befestigte Seilspule 30 wird dadurch um die Wellenachse Aw gedreht und gleichzeitig nach unten verlagert. Die Seilspule 30 weist einen ersten Bereich mit einem ersten Durchmesser Dl und einen zweiten Bereich mit einem zweiten Durchmesser D2 auf. Der erste Durchmesser Dl ist größer als der zweite Durchmesser D2. Daraus ergibt sich auch ein sich ändernder Wickelumfang.

Der Wickelumfang wiederum bedeutet einen sich ändernden Hebel. Die Seilspule 30 mit dem konischen Körper stellt also einen variablen Hebel zur Verfügung.

An der Seilspule 30 ist das Seil 32 befestigt, das mit der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente 40, z.B. einem Vertikalschiebefenster, verbunden ist. Das Seil 32 läuft von der Seilspule 30 aus nach oben und dort über eine Umlenkrolle 42, die an einem oberen Bereich festlegbar, d.h. montierbar ist. Die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente 40, z.B. das Vertikalschiebefenster, ist dann an dem freien Seilende hängend gehalten. Mit einem Pfeil FG ist die aus dem Eigengewicht resultierende Gewichtskraft der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente 40 angedeutet.

Die Gasdruckfeder 22 wirkt damit auf die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente 40, z.B. das Vertikalschiebefenster, mit einer nach oben wirkenden Kraft, d.h. einer Hebekraft oder anhebenden Kraft.

In Fig. 4A und Fig. 4B ist gezeigt, dass sich die auf den Fensterflügel wirkende Hebebewegung aus einem ersten Bewegungsanteil und einem zweiten Bewegungsanteil zusammensetzt. Zum einen wird die Seilspule 30 nach unten versetzt, was einen ersten Bewegungsanteil bedeutet. Zum anderen wird das Seil 32 durch die sich drehende Seilspule 30 aufgewickelt, was einen zweiten Bewegungsanteil bedeutet.

In Fig. 4A ist als Option ein Ventil 58 vorgesehen, das bei der Gasfeder 24 quer zur Federrichtung eingesetzt ist. Das Ventil 58 ist in eingebautem Zustand zugänglich. Die Gasfeder kann über das Ventil 58 befällt und entleert werden, so dass die Federkraft in eingebautem Zustand veränderbar ist. Beispielsweise kann die Gasfeder 24 in eingebautem Zustand für ein Flügelgewicht in einem Bereich zwischen 10 und 400 kg eingestellt werden.

Das Ventil 58 ist als Option auch in den anderen gezeigten oder beschriebenen Ausführungsbeispielen vorgesehen.

Die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente 40, z.B. das Vertikalschiebefenster, ist von einer ersten, unteren Position PI in eine zweite, obere Position P2 bewegbar und umgekehrt. Die untere Position PI kann bei einem Vertikalschiebefenster zum Beispiel eine geschlossene Stellung sein, und die obere Position P2 eine geöffnete Stellung.

In der ersten/unteren Position PI der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente ist die Gasdruckfeder 22 komprimiert und wirkt mit einer ersten Kraft über die Welle 34, die Seilspule 30 und das Seil 32 auf die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente 40. Die Gasdruckfeder wirkt mit einer drehenden Antriebskraft auf die Seilspule 30.

In der ersten/unteren Position der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente ist das Seil 32 an der Seilspule 30 in dem ersten Bereich mit dem ersten Durchmesser Dl gehalten.

Wenn die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente 40 angehoben und in die zweite/obere Position P2 bewegt wird, wird das Seil 32 zunehmend auf der Seilspule 30 aufgewickelt.

In der zweiten/oberen Position P2 der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente 40 ist das Seil 32 an der Seilspule 34 in dem zweiten Bereich mit dem zweiten Durchmesser D2 gehalten.

In der ersten/unteren Position PI der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente 40 erfolgt die Kraftübertragung von der Welle 34 an die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente 40 über den größeren Durchmesser der Seilspule 30, also mit einem größeren Hebel (als in der z weiten/ oberen Position P2).

In der zweiten/oberen Position P2 der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente 40 erfolgt die Kraftübertragung von der Welle 34 an die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente 40 über den kleineren Durchmesser der Seilspule, also mit einem kleineren Hebel (als in der ersten/unteren Position PI).

Wenn der Gasdruckfederkolben in der ersten/unteren Position PI eingeschoben ist, wirkt auf die Welle 34 ein (im Verhältnis zur zweiten/oberen Position P2 ) hohes Drehmoment. Die Seilspule 30 ist dann abgerollt, so dass dann ein (im Verhältnis zur zweiten/oberen Position P2) langer Hebel vorliegt.

Wenn der Gasdruckfederkolben in der zweiten/oberen Position P2 ausgeschoben ist, wirkt auf die Welle 34 ein (im Verhältnis zur ersten/unteren Position PI) geringes Drehmoment. Die Seilspule 30 ist dann aufgerollt, so dass dann ein (im Verhältnis zur ersten/unteren Position PI) kurzer Hebel vorliegt.

Die Übersetzung der Gasdruckfeder-Kraft durch das Zahnrad 36 und das Zahnstangenprofil 38 auf die Welle 34 und damit die Seilspule 30 ist konstant. Mit anderen Worten, der Hebel zur Kraftübertragung von der Gasdruckfeder 22 auf die Seilspule 30 ist konstant. Jedoch ist die Kraft aus der Gasdruckfeder, also die Antriebskraft, nicht konstant, d.h. variabel. Die Federkraft nimmt vom komprimierten Zustand (erste/untere Position PI) zum expandierten Zustand (zweite/obere Position P2) ab. Damit ist auch die Kraft auf die Welle 34 nicht konstant.

Die Übersetzung der Drehkraft aus der Welle 34 bzw. aus der Seilspule 30 (über die Umlenkrolle 42) auf die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente 40 ist variabel über den Weg der Gasdruckfeder. Mit anderen Worten, der Hebel zur Kraftübertragung von der Gasdruckfeder 22 auf die Seilspule 30 ist nicht konstant, d.h. variabel. Die auf die Seilspule 30 wirkende Kraft ist ebenfalls variabel. Die Variabilität des Hebels ist auf die Variabilität der auf die Seilspule wirkende Kraft derart eingerichtet, dass sich die beiden Variabilitäten ausgleichen: Die auf das Seil wirkende Haltekraft, also die Abtriebskraft, ist konstant, d.h. nicht variabel. Die Kraft der Gasdruckfeder 22 und die Übersetzung durch das Getriebe, d.h. den Kompensator, sind so aufeinander abgestimmt, dass die Gewichtskraft des vertikal verschieblichen Elements durch die auf das Seil 32 wirkende Abtriebskraft ausgeglichen wird. Der Nutzer kann das vertikal verschiebliche Element dadurch sehr leicht manuell bewegen, d.h. anheben oder absenken.

Wenn die Abtriebskraft zu groß ist, wird das vertikal verschiebliche Element 40 angehoben und, zumindest ohne Arretierung, unbeabsichtigt nach oben bewegt.

Wenn die Abtriebskraft zu klein ist, muss der Nutzer eine größere Öffnungskraft aufbringen und das vertikal verschiebliche Element 40 wird sich, zumindest ohne Arretierung, nach einem Loslassen unbeabsichtigt wieder nach unten bewegen.

Beim Anheben des Fensters (oder eines anderen vertikal verschieblichen Elements 40) wird eine zusätzliche nach oben wirkende Kraft (also der Gewichtskraft entgegenwirkend) auf das Fenster übertragen, so dass die Federkraft der Gasdruckfeder 22 die Welle 34 der Seilspule 30 nach unten drücken kann. Die Seilspule 30 wird durch die Rotation der Welle gedreht und wickelt dabei das Seil auf.

Unabhängig von der Seilspulendrehung wird die Last, d.h. zum Beispiel das Vertikalschiebefenster, um den Hub des Kolbens angehoben.

Gleichzeitig mit dem Ausschieben des Kolbens der Gasdruckfeder 22 und der damit einhergehenden Abschwächung der Kraft der Gasdruckfeder 22 wird die am Ende des Kolbens 26 drehbar gelagerte Welle 34 über das Zahnrad 36 und die Zahnstange 38 angetrieben. Dabei vermindert sich das Drehmoment der Welle 34, d.h. der Seilspule 30. Damit ändert sich der Hebel auf der Seilspule 30 aufgrund des sich ändernden Abstands der Wellenachse zum Seil; mit zunehmenden Seil auf der Seilspule wird der Hebel kürzer. Dabei wird das Abschwächen der Kraft der Gasdruckfeder durch das Verkürzen des Hebels aufgehoben.

Mit zunehmendem Hub des Kolbens nimmt die Kraft der Gasdruckfeder 22 ab (Kompression oder Kennlinie). Damit einhergehend reduziert sich das Drehmoment der Welle. Das Drehmoment ist also variabel. In einer Option ist vorgesehen, dass die Seilspule 30 einen konusförmigen Wickelkörper 44 aufweist, in dem eine spiralförmig verlaufende Wickelnut 46 zur Aufnahme des Seils 42 vorgesehen ist.

Ein erster Doppelpfeil 50 deutet die vertikale Bewegung der Welle 34 und damit auch der Seilspule 30 an. Ein zweiter Doppelpfeil 52 deutet die vertikale Bewegung der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente 40 an. Ein erster Rotationspfeil 54 deutet die sich ergebende Drehbewegung des Zahnrads 36 an, ein zweiter Rotationspfeil 56 deutet die daraus resultierende Drehbewegung der Welle 34 und damit auch der Seilspule 30 an.

Es sei daraufhingewiesen, dass seitliche Führungen der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente 40 nicht dargestellt sind.

In einer Option ist vorgesehen, dass es sich bei der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente 40 um ein Vertikalschiebefenster (nicht näher gezeigt) handelt, das wenigstens einen beweglichen Flügel aufweist.

In einer weiteren (nicht gezeigten) Option ist vorgesehen, dass das Federelement 12 ein erstes Kraftelement bildet und die Antriebskraft eine erste Kraft bildet. Der Kompensator 14 weist ein zweites Kraftelement auf, das eine zweite Kraft zur Verfügung stellt, welche die beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand abnehmende Federkraft des ersten Aktuators derart kompensiert, dass für den Ausgleich des Eigengewichts der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente eine resultierende Kraft als die Abtriebskraft zur Verfügung gestellt ist, die weniger stark abnimmt als die erste Kraft.

In einer ersten Option ist vorgesehen, dass das zweite Kraftelement als die zweite Kraft eine zunehmende Kompensationskraft zur Verfügung stellt, welche in Richtung der ersten Kraft wirkt. Die Kompensationskraft kompensiert beim Bewegen des ersten Kraftelements von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand die abnehmende Federkraft des ersten Kraftelements.

In einer zweiten Option ist vorgesehen, dass das zweite Kraftelement als die zweite Kraft eine abnehmende Kompensationskraft zur Verfügung stellt, welche entgegen der ersten Kraft wirkt. Die Kompensationskraft kompensiert beim Bewegen des ersten Kraftelements von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand die abnehmende Federkraft des ersten Kraftelements.

Die resultierende Kraft kann auch als Stützkraft oder Ausgleichskraft bezeichnet werden.

Die Kraft kann auch als Hebekraft bezeichnet werden, um das Fenster anzuheben. Die (Hebe-) Kraft ist im eingebauten Zustand in entgegengesetzter Richtung zur Gewichtskraft der verschieblichen Fassadenkomponente wirkend. Die Gewichtskraft ist bei einem Fensterflügel vor allem durch das Eigengewicht der Scheibe(n) bedingt und durch die Flügelrahmenkonstruktion.

In einem Beispiel ist eine Gewichtsausgleichsvorrichtung für vertikal verschiebliche Fassadenkomponenten vorgesehen, die ein Kraftelement aufweist, das zum wenigstens teilweisen Ausgleich eines Eigengewichts einer vertikal verschieblichen Fassadenkomponente eine Kraft zum Anheben der verschieblichen Fassadenkomponente zur Verfügung stellt. Außerdem ist ein zweites Kraftelement vorgesehen. Das Kraftelement ist ein Federelement, das zwischen einem komprimierten Zustand und einem expandierten Zustand bewegbar ist. Das Federelement stellt eine Federkraft zur Verfügung, die beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand einen abnehmenden Wert hat. Das zweite Kraftelement stellt eine zweite Kraft zur Verfügung, welche die beim Bewegen von dem komprimierten Zustand in den expandierten Zustand abnehmende Federkraft des ersten Kraftelements derart kompensiert, dass für den Ausgleich des Eigengewichts der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente eine resultierende Kraft zur Verfügung gestellt wird, die weniger stark abnimmt als die erste Kraft.

In einer weiteren Option ist ein Fassadenmodul 100 vorgesehen, das eine vertikal verschiebliche Fassadenkomponente 102 aufweist und wenigstens ein Beispiel der Gewichtsausgleichsvorrichtung 10 nach einem der vorhergehenden Beispiele. Die wenigstens eine Gewichtsausgleichsvorrichtung ist mit der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente verbunden und gleicht das Eigengewicht wenigstens zu einem Teil aus.

In einer Option ist vorgesehen, dass die wenigstens eine vertikal verschiebliche Fassadenkomponente als vertikal verschiebliches Fensterelement ausgebildet ist. Zusätzlich ist als Option vorgesehen, dass für die vertikal verschiebliche Fassadenkomponente zwei der Gewichtsausgleichsvorrichtungen vorgesehen sind.

Das Fassadenmodul kann auch als Fenstermodul bezeichnet werden.

In einem Beispiel ist eine Führung zur Bewegung der vertikal verschieblichen Fassadenkomponente vorgesehen. Die Gewichtsausgleichsvorrichtungen sind beispielsweise jeweils seitlich des verschieblichen Fensterelements angeordnet. Der Begriff Fenster wird hier auch im Sinne eines Fensterflügels verwendet.

In einem weiteren Beispiel ist eine Vorrichtung zum Gewichtsausgleich für z.B. den vertikal verschiebbaren Flügel eines Vertikalschiebefensters vorgesehen. Eine Gasdruckfeder wird an einem Ende, z.B. mit dem Zylinder, fest auf eine tragende Einheit montiert. Das andere Ende, z.B. der Kolben, ist linear beweglich gelagert, beispielsweise in einer Schienenführung. Der Kolben kann dadurch behinderungsfrei aus- und eingeschoben werden. Am Ende des Kolbens ist normal zum Kolben eine axial drehbare Welle montiert. An einem Ende dieser Welle ist ein Zahnrad fix mit der Welle verbunden, am anderen Ende ist eine Seilspule fix mit der Welle verbunden. Das Zahnrad wird auf einer Zahnstange geführt. Auf der Seilspule hängt ein Seil und an diesem Seil hängt der zu bewegende Fensterflügel, zum Beispiel über eine Umlenkrolle.

Wenn der Kolben der Gasdruckfeder ausgeschoben wird, bewegt sich das Zahnrad auf der Zahnstange und die Welle wird dadurch in Rotation versetzt. Weil das Zahnrad fix mit der Seilspule verbunden ist, rotiert auch die Seilspule. Abhängig von der Rotationsrichtung der Seilspule wird das Seil auf dieser Seilspule auf- oder abgerollt.

Wird der Kolben der Gasdruckfeder ausgeschoben, dreht sich die Seilspule so, dass das Seil aufgerollt wird. Die am anderen Seilende befindliche Last wird dadurch angehoben.

Wird der Kolben in den Zylinder eingeschoben, wird Seil von der Seilspule abgerollt und die am Seilende hängende Last sinkt.

Um die Progression der Gasdruckfeder auszugleichen, ist die Seilspule kegelförmig, z.B. schneckenförmig, ausgeführt. Fixiert ist das Seil am Seilspulenende mit dem größeren Durchmesser und wird in Richtung des kleineren Seilspulendurchmessers aufgerollt. Die Konstellation Gasdruckfeder - Seilspule ergibt somit folgende Situationen: - Die Gasdruckfeder ist eingefahren - das Seil liegt am größeren Seilspulendurchmesser, langer Hebel.

- Die Gasdruckfeder ist ausgefahren - das Seil liegt am kleineren Seilspulendurchmesser, kurzer Hebel.

Wenn am anderen Ende des Seiles ein unveränderliches Gewicht aufgehängt ist, bedeutet das, dass durch die unterschiedliche Lage des Seiles auf der Seilspule ein kürzerer oder längerer Hebel auf den Drehpunkt der Seilspule wirkt. Ein gleichbleibendes Gewicht, aber unterschiedlich lange Hebel bedeuten aber auch ein unterschiedliches Drehmoment jeweils abhängig von der Lage des Seiles auf der Seilspule.

Dieses unterschiedlichen Drehmoment der Seilspule gleichen sich jedoch durch den progressiven Kraftverlauf der Gasdruckfeder wieder aus:

- Gasdruckfeder eingeschoben => hohes Drehmoment - Seil am großen Durchmesser => langer Hebel

- Gasdruckfeder ausgefahren => geringes Drehmoment - Seil am kleinen Durchmesser => kurzer Hebel

Wenn das Verhältnis der Kegel Verjüngung der Seilspule auf die Progression der Gasdruckfeder abgestimmt wird, kann der ungleichmäßige Kraftverlauf der Gasdruckfeder über ungleich lange Hebel auf der Seilspule ausgeglichen werden und die Last am Ende des Seiles in Balance gehalten werden.

Ein weiterer Effekt, der durch das Verschieben der Seilspule durch das Ausschieben des Kolbens der Gasdruckfeder eintritt, ist, dass dadurch die Last unabhängig vom Aufspulen des Seiles angehoben wird. Dieser Effekt ermöglicht, dass die Größe der Seilspule und die Windungen darauf reduziert werden können.

Unterschiedliche Lasten können allein durch verschiedene Befüllung der Gasdruckfeder ausgeglichen werden. Der Begriff „verschiedene Befüllung“ bezieht sich auf unterschiedlichen Druck durch unterschiedliche Befüllung durch unterschiedliche Mengen an Füllgas oder anderen geeigneten Fluiden. Der Begriff „verschiedene Befüllung“ bezieht sich auch auf verschiedene Gase oder anderen geeigneten Fluiden.

Eine weitere Möglichkeit die unterschiedlichen Gegengewichte auszugleichen, ist die Veränderung des Seilspulendurchmessers oder des Durchmessers des Zahnrads. Auch eine Kombination verschiedener Maßnahmen ist möglich. Außerdem kann neben einer Änderung des Seilspulendurchmessers auch das Verhältnis des großen Durchmessers zum kleinen Durchmesser angepasst werden.

Die Welle kann in Kombination mit der Gasdruckfeder auf unterschiedliche Art in Bewegung gesetzt werden: Zahnrad - Zahnstange, Kettenrad - Kette, Seilspule - Seil, oder Gurtrolle - Gurt. Für die Aufhängung des Gegengewichtes gibt es verschiedene Möglichkeiten: Seil, Kette und/oder Gurt.

In einem weiteren Beispiel ist ein Gewichtsausgleich vorgesehen, der folgende Baugruppen umfasst: Federelement, Getriebe mit einer konischen Spule, einer Welle und wenigstens einem Zahnrad, eine Zahnstange, eine Umlenkrolle und ein Gegengewicht bzw. die Flügel.

Fig. 5A zeigt ein Beispiel der Gewichtsausgleichsvorrichtung 10 mit einem vertikalen Halteprofil 60 in einer ersten Seitenansicht. Das obere Ende des vertikalen Halteprofils 60 ist ein oberes Ende des Federelements 12 befestigt. An dem unteren Ende des Federelements 12 ist die Seilspule 30 drehbar gehalten. Fig. 5A und Fig. 5B zeigen das Federelements 12 in einem ausgefahrenen, d.h. expandierten Zustand.

Das Halteprofil 60 weist in einem unteren Segment 62 eine vertikale Führung 64 für das andere Ende des Federelements 12 und ein vertikal verlaufendes Zahnprofil 66 auf. Die Seilspule 30 ist mit einem Zahnrad (in den Abbildungen verdeckt) verbunden, das mit dem Zahnprofil 66 kämmt und die Seilspule 30 dreht.

In einem Beispiel ist das Zahnrad mit einem Ritzelprofil mit einem abgerundeten Zähne-Profil ausgebildet und das Zahnstangensegment weist eine abgerundete Zahnprofilierung auf. Dadurch wird beim Bewegen eines Flügels ein möglichst geringer Geräuschpegel gewährleistet, also ein geräuscharmer Mechanismus.

In einem Beispiel weist das vertikale Halteprofil 60 einen oberen Bereich auf, der sich entlang des Federelements, zum Beispiel einer Gasdruckfeder, erstreckt. Der obere Bereich dient der Verbindung mit dem unteren Bereich und der Krafteinleitung in die Fassaden- oder Wandkonstruktion. Der obere Bereich weist beispielsweise im Querschnitt ein U-förmiges Profil auf, um so mehr Kraft aufnehmen und übertragen zu können. Das vertikale Halteprofil 60 weist außerdem einen unteren Bereich auf, der sich entlang des Bereichs erstreckt, den sich das Federelement ausdehnen bzw. in expandiertem Zustand erstrecken kann. Der untere Bereich weist einen Bereich mit dem Zahnstangenprofil auf und dient aber ebenfalls der Krafteinleitung in die Fassaden- oder Wandkonstruktion. Der untere Bereich weist beispielsweise im Querschnitt ein U-förmiges Profil auf, um so stabiler zu sein. Der obere und der untere Bereich sind zum Beispiel (um eine Längsachse) um 90° versetzt angeordnet. Der obere und der untere Bereich des Halteprofils 60 sind beispielsweise aus einem Metallblech durch Lasern und Umkanten geformt.

Fig. 5B zeigt das Beispiel aus Fig. 5A in einer zweiten Seitenansicht.

Als Option ist in Fig. 5B ein anpassbarer Gewichtsausgleichs-Kit 80 für vertikal verschiebliche Fassadenkomponenten gezeigt. Der Gewichtsausgleichs-Kit 80 weist wenigstens eine Gewichtsausgleichsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Beispiele auf. Das Federelement 12 ist in seiner Federwirkung in eingebautem Zustand anpassbar. Ergänzen oder alternativ weist der Kompensator eine Übersetzungsvorrichtung zur Kraftübertragung auf, wobei ein Übersetzungsverhältnis der Übersetzungsvorrichtung anpassbar ist. Beispielsweise sind austauschbare Zahnräder 82 vorgesehen.

In einer Option ist das Federelement als austauschbarer Gasdruckzylinder ausgebildet, um Beispielsweise Lasten in einem höheren Bereich aufnehmen zu können, oder um zum Beispiel kleinere aber leistungsstärkere Gasdruckzylinder einsetzen zu können, z.B. bei einem sehr engen Bauraum. Die Austauschbarkeit ermöglicht den Einsatz von Gasdruckfedem mit unterschiedlichem Hub.

Fig. 6 zeigt ein oberes Ende der Gewichtsausgleichsvorrichtung aus Fig. 5A und 5B mit einer gehaltenen Gasfeder. Die Gasfeder ist in einer Halterung beispielsweise mit einem Stift 68 gehalten, der durch ein quer verlaufendes Durchgangsloch 70 eingesetzt wird.

Fig. 7 zeigt ein oberes Ende der Gasfeder aus Fig. 6 mit dem seitlich, d.h. zum Raum hin zeigenden eingesetzten Ventil 58.

Fig. 8A, Fig. 8B und Fig. 8C zeigen ein unteres Ende der Gewichtsausgleichsvorrichtung mit dem vertikalen Halteprofil 60 aus Fig. 6 und dem vertikal verlaufenden Zahnprofil 66 in verschiedenen Ansichten. Die oberhalb beschriebenen Ausführungsbeispiele können in unterschiedlicher Art und Weise kombiniert werden. Insbesondere können auch Aspekte der Vorrichtungen für die Ausführungsformen des Verfahrens verwendet werden und umgekehrt.

Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.