1. Ausgangsdaten erfassen
Vor jeder Auswahl stehen die Daten des Flügels. Fehlt eine davon, wird geschätzt – und genau dort entstehen die meisten Fehler.
| Angabe | Wofür sie gebraucht wird |
| Öffnungsart (Klapp-, Kipp-, Dreh-, Dachfenster, Lichtkuppel) | Kraftansatz und Einbaulage |
| Einbaulage (senkrecht oder Neigung in Grad) | Anteil des Flügelgewichts, den der Antrieb trägt |
| Flügelbreite und Flügelhöhe in mm (Höhe = Maß von Band bis Antriebsseite) | Kraft, Hub, Anzahl der Antriebe |
| Flügelgewicht in kg | Schubkraft |
| Gewünschte Öffnungsweite oder Öffnungswinkel | Hub |
| Einsatz: Lüftung oder RWA | Spannung, Laufzeit, Prüfanforderungen |
| Profilsystem und Einbauraum am Rahmen | Bauform (Kette, Spindel, Zahnstange) und Konsolen |
Ist das Gewicht unbekannt, hilft eine Näherung: Floatglas wiegt rund 2,5 kg je m² und mm Glasdicke. Eine Zweifachverglasung 4/16/4 mm bringt also etwa 20 kg/m² mit, dazu kommt der Rahmen nach Herstellerangabe.
2. Schubkraft berechnen
Die nötige Kraft hängt vor allem davon ab, wie viel Flügelgewicht der Antrieb tragen muss. Das wiederum bestimmt die Einbaulage. Die folgenden Formeln gelten für einen Antrieb an der Bandgegenseite, also dem Band gegenüber.
Wichtig: Die Formeln sind vereinfachte Modelle für eine erste Abschätzung. Die tatsächliche Kinematik, der genaue Angriffspunkt des Antriebs, die Einbausituation und alle auftretenden Lasten bilden sie nicht vollständig ab. Die verbindliche Auslegung erfolgt anhand der Unterlagen des Antriebs- und des Fensterherstellers.
Senkrechtes Fenster (Klapp- oder Kippflügel). Geschlossen trägt der Rahmen das Gewicht. Je weiter der Flügel öffnet, desto stärker zieht das Gewicht – die Kraft wächst mit dem Hub.
F = (m × g / 2) × (H / FH)
F = Kraft in N, m = Flügelmasse in kg, g = 9,81 m/s², H = Hub in mm, FH = Flügelhöhe in mm. Hersteller arbeiten hier teils mit einem Sicherheitsfaktor – Aumüller setzt in seiner Berechnungsformel beispielsweise 0,54 statt 0,5 an.
Beispiel: Klappflügel, 800 mm hoch, 30 kg, Hub 200 mm. F = 30 × 9,81 / 2 × 200 / 800 ≈ 37 N. Rechnerisch reicht hier jeder Antrieb. Entscheidend sind bei leichten Flügeln eher Dichtungsandruck und Windlast – dazu unten mehr.
Dach- und Schrägfenster, Lichtkuppeln. Hier ist es umgekehrt: Im geschlossenen Zustand muss der Antrieb fast das halbe Gewicht anheben.
F = (m × g / 2) × cos β
β = Neigung des Flügels gegen die Waagerechte (0° = flach). Sitzt der Antrieb nicht an der Bandgegenseite, sondern im Abstand a vom Band, steigt die Kraft um den Faktor FH / a.
Beispiel: Dachfenster 1.000 × 1.200 mm, 15° Neigung, 40 kg. F = 40 × 9,81 / 2 × cos 15° ≈ 190 N.
Zusätzliche Lasten. Auf Dachfenstern kann Schnee liegen. Eine gleichmäßige Last q auf der Flügelfläche A erhöht die Kraft an der Bandgegenseite um q × A / 2. Im Beispiel wären das bei 500 N/m² rund 300 N zusätzlich, zusammen also etwa 490 N. Dazu kommen Windlast, Reibung in den Beschlägen und der Andruck der Dichtungen beim Schließen.
In der Praxis wird deshalb ein Zuschlag eingerechnet und die nächsthöhere verfügbare Kraftstufe gewählt. Wie hoch der Zuschlag sein muss, legen die Antriebshersteller fest. Im Beispiel könnte das – nur zur Veranschaulichung – ein Antrieb der Klasse 750 bis 800 N sein.
Ebenso wichtig ist die Gegenrichtung: Fensterprofil, Beschläge und Konsolen müssen die Antriebskraft aufnehmen können. Die zulässigen Lasten nennt der Fenster- bzw. Profilhersteller. Ein zu starker Antrieb kann Rahmen und Beschläge genauso schädigen wie ein zu schwacher den Betrieb gefährdet.
3. Hub bestimmen
Der Hub ist der Weg, den Kette, Spindel oder Zahnstange ausfährt. Sitzt der Antrieb an der Bandgegenseite, entspricht er ziemlich genau der Öffnungsweite an dieser Kante. Aus Flügelhöhe und gewünschtem Öffnungswinkel α ergibt er sich so:
H = 2 × FH × sin(α / 2)
Beispiel: Flügelhöhe 800 mm, gewünschter Winkel 30°. H = 2 × 800 × sin 15° ≈ 414 mm – gewählt wird der nächste lieferbare Hub, etwa 400 oder 450 mm.
Drei Punkte werden dabei oft übersehen:
- Beim senkrechten Fenster steigt die Kraft mit dem Hub. Die Kraftberechnung muss deshalb mit dem gewählten Hub erfolgen, nicht mit dem halben.
- Scheren und Beschläge begrenzen den Weg. Sicherheits- oder Fangscheren an Kipp- und Klappflügeln haben einen eigenen Öffnungsweg. Der Hub darf ihn nicht überschreiten.
- Bei RWA gibt die Planung den Hub vor. Maßgeblich ist dort die geforderte aerodynamisch wirksame Öffnungsfläche aus dem Brandschutzkonzept, nicht die Lüftungswünsche.
4. Anzahl der Antriebe und Verriegelung
Ein einzelner Antrieb drückt den Flügel an einer Stelle. Bei breiten Flügeln reicht das nicht: Der Flügel verwindet sich, liegt an den Ecken nicht mehr dicht an und die Beschläge werden ungleich belastet.
- Zwei Antriebe ab einer gewissen Breite. Ab welcher Flügelbreite zwei Antriebe nötig sind, hängt von Profilsteifigkeit und Gewicht ab. Die Grenze nennt der Antriebs- oder Profilhersteller.
- Zwei Antriebe nur synchronisiert. Zwei unabhängige Antriebe an einem Flügel laufen nie exakt gleich und verspannen ihn. Nötig ist ein Synchronbetrieb über die Antriebselektronik oder eine passende Steuerung.
- Kraft aufteilen. Bei zwei Antrieben trägt jeder rechnerisch die Hälfte der Gesamtkraft. Der Zuschlag aus Abschnitt 2 gilt trotzdem für jeden einzelnen.
Verriegelung. Ein Kettenantrieb hält den Flügel zwar geschlossen, ersetzt aber keine Mehrpunktverriegelung. Wo Dichtigkeit, Schallschutz oder Einbruchhemmung gefordert sind, kommt ein Verriegelungsantrieb dazu. Er braucht eine Folgesteuerung:
1.Öffnen: erst entriegeln, dann öffnen.
2.Schließen: erst vollständig schließen, dann verriegeln.
Läuft die Reihenfolge falsch, fährt der Öffnungsantrieb gegen die geschlossene Verriegelung – eine häufige Ursache für Schäden an Antrieb und Beschlag.
5. Spannung, Steuerung und Leitungsquerschnitt
Die folgende Übersicht zeigt typische Einsatzfälle, keine feste Regel. Welche Spannung passt, hängt von der konkreten Anwendung, dem zugelassenen Antrieb, der Steuerung und den Sicherheitsanforderungen ab. Bei RWA-Anlagen entscheidet die Eignung des Gesamtsystems.
| | 24 V
DC | 230 V AC |
| Häufiger Einsatz | Mehrere Fenster, Automatik, RWA | Lüftung, oft einzelne Fenster |
| Versorgung | Steuerung oder RWA-Zentrale | Hausinstallation oder Steuerung |
| Bedienung | Taster, Sensoren, Gebäudeleittechnik | Lüftungstaster, Steuerung |
| RWA | Üblich – Eignung als System mit der Zentrale prüfen | In der Regel nicht vorgesehen |
Bei 24-V-Anlagen ist der Spannungsfall auf der Leitung die häufigste Fehlerquelle: Kommt zu wenig Spannung an, läuft der Antrieb langsam, erreicht die Endlage nicht oder schaltet ab. Für Kupferleitungen gilt näherungsweise:
A = (2 × L × I) / (56 × ΔU)
A = Querschnitt in mm², L = einfache Leitungslänge in m, I = Summe der Antriebsströme in A, ΔU = zulässiger Spannungsfall in V (Angabe des Antriebs- bzw. Zentralenherstellers).
Beispiel: drei Antriebe mit je 0,8 A an einer Leitung von 20 m, zulässig 1,2 V. A = 2 × 20 × 2,4 / (56 × 1,2) ≈ 1,43 mm² – gewählt wird 1,5 mm².
Für RWA-Anlagen gelten zusätzlich die Anforderungen an den Funktionserhalt der Leitungen aus dem Brandschutzkonzept.
6. Sicherheit: Einklemmschutz und RWA
Einklemmschutz. Kraftbetätigte Fenster fallen unter die Maschinenrichtlinie 2006/42/EG, ab dem 20. Januar 2027 unter die Maschinenverordnung (EU) 2023/1230. An Schließkanten entstehen Quetsch- und Scherstellen. Ob und welche Schutzmaßnahmen nötig sind, ergibt die Risikobeurteilung im Einzelfall. Eine häufig genutzte Orientierung ist eine Einbauhöhe unter 2,5 m über der Standfläche – sie ersetzt die Risikobeurteilung aber nicht. Mögliche Maßnahmen sind zum Beispiel Bedienung nur mit Tipptaster in Sichtweite, begrenzte Schließkraft oder Sicherheitskontaktleisten.
RWA. Für Rauch- und Wärmeabzug gelten strengere Regeln als für die Lüftung:
- Fenster, Antrieb und Zentrale müssen aufeinander abgestimmt sein. Bei geprüften natürlichen Rauch- und Wärmeabzugsgeräten (NRWG nach EN 12101-2) ist die Kombination als System geprüft – ein Antriebstausch ist mit dem Errichter oder Sachverständigen abzustimmen.
- Die Anlage muss innerhalb der für das jeweilige System geforderten Zeit öffnen. Maßgeblich sind die Planung und die geprüften Systemdaten; Anforderungen und Prüfverfahren für NRWG regelt die EN 12101-2. Laufgeschwindigkeit und Hub müssen dazu passen.
- Stromaufnahme aller Antriebe und Leitungslängen müssen zur Zentrale passen – einschließlich Notstrombetrieb über die Akkus.
7. Checkliste für die Auslegung
☐ Flügelmaße, Gewicht, Öffnungsart und Einbaulage erfasst
☐ Schubkraft berechnet – beim senkrechten Fenster mit dem vollen Hub, beim Dachfenster im geschlossenen Zustand
☐ Schnee-, Wind- und Dichtungslasten berücksichtigt, nächsthöhere Kraftstufe gewählt
☐ Hub aus Öffnungswinkel bzw. RWA-Vorgabe bestimmt, Scheren und Beschläge geprüft
☐ Anzahl der Antriebe festgelegt, bei zwei Antrieben Synchronbetrieb vorgesehen
☐ Verriegelung und Folgesteuerung geklärt
☐ Spannung, Steuerung und Leitungsquerschnitt ausgelegt
☐ Einklemmschutz nach Risikobeurteilung umgesetzt
☐ Bei RWA: Systemprüfung, Öffnungszeit und Zentrale abgestimmt
Über den Autor: Dietmar Heiken ist Geschäftsführer der Vent Systems HDI GmbH in Hamburg, die Fensterantriebe für Lüftung und RWA vertreibt.