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Nützliche Berechnungsformeln

Welche Kraft benötigt der Antrieb, um mein Fenster zu öffnen? Welche Hublänge ist nötig, um den gewünschten Öffnungswinkel zu erreichen?

Diese und ähnliche Fragen treten unweigerlich auf, wenn man sich mit dem Nachrüsten von Fenstern und Dachoberlichtern mit Elektroantrieben befasst. Wir zeigen Ihnen Formeln, die freundlicherweise von Fa. AUMÜLLER AUMATIC GmbH, Thierhaupten zur Verfügung gestellt werden und führen ein paar Beispielrechnungen durch.

BerechnungsformelnKnGwqGRVSFULo

Beispiel Kippflügel (mittlere Zeichnung oben)

Der Flügel (also das bewegliche Teil des Fensters) hat eine Breite von 87cm und eine Höhe von 108cm. Die Zweifachverglasung besteht aus 4+4mm Glas

Wir suchen das Flügelgewicht. Die Formel ist oben angegeben, mit eingesetzten Werten ergibt sich:

Flügelgewicht = 0,87m * 1,08m * 8mm * 2,5 * 1,1 = 20,67kg

Der Fensterflügel wiegt also etwa 21kg. Die "1,1" in der Formel sind ein Korrekturfaktor für das Rahmenprofil. Natürlich ist es immer besser, wenn das tatsächliche Flügelgewicht bekannt ist.

 

Wir berechnen nun (beispielhaft) die notwendige Antriebskraft für eine Hublänge von 500mm gemäß obiger Formel:

Hub-/Schubkraft = 20,67kg * 9,81m/s² * 500mm * 0,54 / 1080mm = 50,7N

Der Antrieb muss also eine Mindestkraft von 50,7N bieten. Bei Kippflügel ist die notwendige Kraft oft recht gering.

 

Gehen wir davon aus, dass wir die Hublänge des Antriebs suchen und wir wissen, dass das Fenster mindestens 30° geöffnet werden muss, ergibt sich nach obiger Formel:

Hublänge = √ (2 * 1080²mm * (1 - cos 30°)) = 559mm

Die Hublänge muss also mindestens 559mm betragen. Dabei gilt es natürlich zu beachten, dass der Antrieb passende Konsolen hat, damit er auch montiert werden kann. Hier würde also wahrscheinlich ein Antrieb mit 600mm Kettenlänge gewählt werden.

 

Nun interessiert uns, welcher Öffnungswinkel sich ergibt, wenn ein Antrieb mit 400mm Kettenlänge eingesetzt wird. Nach oben angegebener Formel ergibt sich:

Öffnungswinkel = cos-1(1 - 400²mm / 2 / 1080²mm) = 21,3°

Der Öffnungswinkel wird also 21,3° betragen.

Tags: Technik

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