CH463899A - Antriebsaggregat, insbesondere für die Betätigung von Bedienungsgestängen, sowie Verwendung desselben - Google Patents

Description

      Antriebsaggregat,    insbesondere für die     Betätigung    von     Bedienungsgestängen,          sowie    Verwendung desselben    Die Erfindung betrifft ein Antriebsaggregat, das ins  besondere     für    die Betätigung von Bedienungsgestängen  geeignet ist; sowie dessen Anwendung für das Öffnen  und Schliessen von-     Fenstern,    Türen, Klappen oder  Schiebern.  



  Zweck der vorliegenden Erfindung ist, ein Antriebs  aggregat zu schaffen, das bei geringem Platzbedarf mög  lichst nahe an das zu bewegende Objekt herangebracht  werden kann und einen praktisch wartungsfreien Be  trieb gewährleistet, anderseits aber so ausgelegt ist, dass  beim Auftreten von Störungen im Bewegungsablauf der  zu verstellenden Objekte, z. B. durch     eingeklemmte     Fremdkörper, weder- am bewegten Objekt, dem Bedie  nungsgestänge, noch an Teilen des Aggregates selbst Be  schädigungen auftreten, auch wenn der Antriebsmotor  des Aggregates nicht sofort gestoppt wird.  



  Die Lösung des Problems erfolgt     erfindungsgemäss     mittels eines aus     Antriebsmotor,    Sicherheitskupplung  und Getriebeblock bestehenden Satzes, wobei die Kupp  lung aus zwei nach     Überwindung.    eines einstellbaren  maximalen Drehmomentes gegeneinander drehbaren  Hälften besteht, deren erste eine Führungspartie und  mindestens eine     Nutenpartie    aufweist;

   die zweite dagegen  einen in- die-     genannte(n)        Nutenpartie(n)    eingreifenden  federbelasteten Keil besitzt, der sowohl gegenüber der  ersten als auch der zweiten Kupplungshälfte axial ver  schiebbar ist, aber mit letzterer zwangsläufig umläuft  und durch den     Eingriff'    in die     Nutenpartie(n)    die Kraft  übertragung von der einen auf die andere Kupplungs  hälfte bewirkt.  



  Durch geeignete Gestaltung des in die     Nutenpartie(n)     eingreifenden Keils kann erreicht werden, dass das mitt  lere Rutschdrehmoment der Sicherheitskupplung nach       Überwinden    des einstellbaren maximalen Drehmomen  tes wesentlich kleiner ist als das- Nenndrehmoment der  Kupplung.  



  Ausführungsbeispiele des     erfindungsgemässen    An  triebsaggregates sind nachstehend anhand der Zeich  nung beispielsweise erläutert. In der Zeichnung zeigt       Fig.    1 eine Ausführung mit einem     Kegelradgetriebe,            Fig.    2 einen.

   Längsschnitt durch die Kupplung, mit  einer Detailvariante,       Fig.    2a eine separate Darstellung des     Mitnehmerkeils     im Schnitt,       Fig.    2b ebenfalls im Schnitt eine     Nutenpartie,    und       Fig.    2c eine Ausführungsform von     Nutenpartien,    in  der     Schnittebene        II-11    gesehen, während       Fig.    3 ein Anwendungsbeispiel für das     erfindungs-          gemässe    Aggregat,     ausgerüstet    mit einem     Spindelge-          triebe,

      zum Antrieb eines     Oberlichtfensters    zeigt.  



  In     Fig.    1 bezeichnet 1 einen Elektromotor, der über  eine Kupplung 2 ein     Kegelradgetriebe    3 antreibt, wobei  der Motor und das Getriebe auf einer gemeinsamen  Grundplatte 4 aufgebaut sind: Diese Grundplatte kann  in Fällen, wo eine geeignete Unterlage am Montageort  vorhanden ist, weggelassen werden. Der Elektromotor       kann    je nach Leistungsbedarf ein Einphasen- oder Dreh  strommotor sein. Eine vorzugsweise verwendete Kupp  lung ist in den     Fig.    2, 2a und 2b     detailliert    dargestellt  und. wird weiter unten beschrieben.

   Das blockmässig  dargestellte     Kegelradgetriebe    kann sowohl für eine rotie  rende als auch eine lineare Bewegung auf seiner Aus  gangsseite ausgelegt sein, d. h. die Betätigungsstange  oder -welle 5 ist entweder in beiden Drehrichtungen     ro-          tierbar,    oder sie führt; beispielsweise durch eine getriebe  interne Spindel gesteuert, Stoss- und Zugbewegungen  aus. Ebenso kann das Getriebe, wie dargestellt, einen  rechtwinklig zur Motor- und Kupplungsachse liegenden  Ausgang aufweisen, er kann aber auch, wie im Anwen  dungsbeispiel nach     Fig.    3, koaxial zur genannten Achse  liegen.

   Selbstverständlich können auch Getriebe Ver  wendung finden, die weitere anwendungsmässig geeig  nete gegenseitige Achslagen gestatten, ebenso Getriebe  für hydraulische Kraftübertragung.  



  Die in- den.     Fig.    2, 2a und 2b dargestellte Kupplung  besteht aus einer ersten Kupplungshälfte 11, die vor  zugsweise auf der angetriebenen Seite liegt und eine  Bohrung 12 zur Aufnahme des     Motorwellenendes    auf  weist. Eine koaxiale Bohrung 13 dient der Zentrierung  dieser ersten Kupplungshälfte 11 gegenüber einer zwei-           ten    Kupplungshälfte 18. Charakteristisch für die Kupp  lungshälfte 11 sind     Nutenpartien    14, die vom Kupp  lungszentrum ausgehend, radial nach aussen gerichtet,  sich bis zur Umfangsfläche erstrecken. Durch geeignete  Wahl des Keilwinkels kann das maximal einstellbare  Drehmoment einer bestimmten Kupplungsgrösse beein  flusst werden.

   In     Fig.    2c ist die einfachste     Nutenanord-          nung    in Form einer die     Stirnseite    der Kupplungshälfte  11 diametral durchquerenden Nute 14' gezeigt. Je nach  Flächengrösse der erwähnten Stirnseite können auch  andere, in gleichmässigen Teilungen angebrachte Nuten  anordnungen vorgesehen werden.  



  Die zweite     Kupplungshälfte    18 besteht aus einer     An-          schlussaramtur    19 mit einer Bohrung 20 für den An  schluss einer vorzugsweise     abtriebsseitigen    Welle und  einem     Mitnehmer    21, der mindestens auf jenem Teil  einen     Polygonquerschnitt    aufweist, der mit einer Mit  nehmerhülse 22 im Eingriff steht. Am äusseren Ende  des     Mitnehmers    21 ist ein     Zentrierzapfen    23 angedreht,  der in die Bohrung 13 in der Kupplungshälfte 11 ein  greift. Die Anschlussarmatur 19 weist ferner eine Ge  windepartie 24 zur einstellbaren Aufnahme einer An  druck-Reguliermutter 25 auf.

   Mittels dieser Mutter 25,  die über eine Zwischenscheibe 26 auf eine Druckfeder  27 einwirkt, wird der     Andruck    der     Mitnehmerhülse    22,  auf deren Stirnseite ein Keil 28 angeordnet ist, gegen die  Kupplungshälfte 11 einreguliert. Die     Mitnehmerhülse     22 enthält einen     koaxialen    Hohlraum 22', in dem die  Druckfeder 27 und die Zwischenscheibe 26 unterge  bracht sind. Stirnseitig trägt die     Mitnehmerhülse    den  Keil 28, der mit dieser vorzugsweise     einstückig    verbun  den ist.

   Die am Grund des Hohlraumes 28     anschlies-          sende    stirnseitige Hülsenpartie und der daran     ange-          formte    Keil werden von einer im Grundriss     polygonför-          migen    Bohrung 22a durchquert, welche mit einer zwecks  Gleitspiels etwas kleineren Partie gleicher Querschnitts  form am     Mitnehmerstift    21 zusammenwirkt.  



  Der in die Nute 14' eingreifende Keil 28, der dank  dem federnden Andruck der     Mitnehmerhülse    22 gegen  die Kupplungshälfte 11 ein     bestimmtes,    in gewissen  Grenzen einstellbares Drehmoment durch die Kupplung  zu     übertragen    gestattet, weist V-förmige     zueinanderste-          hende    Seitenflächen auf, deren Stosskante 28 gerundet  ist. Der Radius dieser Rundung     beeinflusst    in einem ge  wissen Grade die Beziehung zwischen Nenndrehmoment,  Maximal- bzw.

   Durchbruchdrehmoment und mittlerem  Rutschdrehmoment, wobei unter letzterem das Dreh  moment zu verstehen ist, das die Kupplung nach über  windung des Durchbruchdrehmomentes, d. h. bei prak  tisch blockierter     abtriebsseitiger    Kupplungshälfte 18 und  durchdrehendem Motor, überträgt. Um ein verschleiss  armes, wartungsfreies Arbeiten der Kupplung zu erzie  len, sind die beim     Eingriff    und dem gegenseitigen Glei  ten miteinander zusammenwirkenden Oberflächenpar  tien der     Mitnehmerhülse    22 bzw. des Keils 28 und der  Kupplungshälfte 11 gehärtet und geschliffen.  



  Sobald das dem Getriebe 3 mitgeteilte Drehmoment,  das durch mehr oder weniger starkes Spannen der Feder  27 auf einen     gewünschten    Wert einstellbar ist, letzteren  übersteigt, wird der Keil 28 entgegen der     Andruckkraft     der Feder 27 aus der Nute 14' herausgedrückt. Im Mo  ment, wo die gerundete Kante 28' des Keils 28 über die       Stirnflächenabschnitte    16 gleitet, wird praktisch nur  noch das hieraus resultierende Reibungsdrehmoment       übertragen.    Der Keil 28 wird erst wieder aktiv, wenn er  in die Nute 14 eintaucht.

   Dreht der Motor bzw. die  Kupplungshälfte 11 schnell, so vermag der Keil nur we-         nig    in.die Nute einzutauchen, und das     Mitnahmedreh-          moment    bleibt wesentlich unter dem Nenndrehmoment,  das die Kupplung bei sattem Anliegen der Keilflächen  an den     Nutenwänden    zu übertragen vermag, ohne dass  die     Mitnehmerhülse    aus ihrer axialen Ruhelage ver  drängt wird.  



  Die bisher beschriebenen Kupplungsteile sind durch  eine Hülse 29 abgedeckt, die im Beispiel mit der Kupp  lungshälfte 11 verbunden ist. Bei der dargestellten Aus  führungsform müssen die von der Kupplung herrühren  den axialen Kräfte durch die Motor- und     Getriebeein-          gangslagerung    aufgenommen werden.

   Die     Kupplung     kann aber auch so gebaut sein, dass beispielsweise eine  geeignete, als Detailvariante A zu     Fig.    2 gezeigte, am     ab-          triebsseitigen    Hülsenende nach innen gerichtete Kragen  partie 29a auf einen an der     Andruckreguliermutter    25'  vorstehenden     Flanschring    25a so anliegt, dass beide ge  nannten Elemente durch den Druck der Feder 27 gegen  einander gepresst werden. Auf diese Weise kann eine  kraftmässig in sich geschlossene Kupplung erhalten wer  den.  



       Fig.    3 zeigt ein erfindungsgemässes Antriebsaggregat,  bestehend aus einem Motor 31, einer Kupplung 32 und  einem     Spindelgetriebe    33, das auf das Gestänge 34 eine  stossende oder ziehende Kraft ausübt, in Verbindung  mit einem     Oblichtfenster.    Dieses ist in den Scharnieren  35, 36 gegen den Betrachter hin um einen durch eine  Schere 37     begrenzten    Winkel schwenkbar. Die Schere  37 wird durch das Gestänge 34 in der Weise bewegt,  dass eine Zugbewegung am Gestänge das Schliessen des  Fensters bewirkt, eine Stossbewegung dagegen das öff  nen desselben.  



  Die Anwendung des erfindungsgemässen Antriebs  aggregates ist indessen nicht auf den im Beispiel gezeig  ten Fensterantrieb begrenzt. Es kann ebenso für     Schiebe-          und    Drehbewegungen, beispielsweise von Klappen,  Schiebern und dergleichen, angewendet werden, ebenso  zum Bewegen ganzer Fenstergruppen und namentlich  überall dort, wo eine Fernbedienung erforderlich ist.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH I</B> Antriebsaggregat, insbesondere für die Betätigung von Bedienungsgestängen, gekennzeichnet durch einen aus Antriebsmotor (1), Sicherheitskupplung (2) und Ge triebeblock (3) bestehenden Satz, wobei die Kupplung aus zwei nach Überwindung eines einstellbaren maxi malen Drehmomentes gegeneinander drehbaren Hälften (11, 18) besteht, deren erste (11) eine Führungspartie (13) und mindestens eine Nutenpartie (14) aufweist, die zweite dagegen einen in die genannte(n) Nutenpartie(n) (14) eingreifenden federbelasteten Keil (28) besitzt, der sowohl gegenüber der ersten als auch der zweiten Kupp lungshälfte axial verschiebbar ist,

   aber mit letzterer zwangsläufig umläuft und durch den Eingriff in die Nu tenpartie(n) die Kraftübertragung von der einen auf die andere Kupplungshälfte bewirkt. UNTERANSPRÜCHE 1. Antriebsaggregat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das mittlere Rutschdrehmoment der Sicherheitskupplung (I1, 29) nach Überwinden des einstellbaren maximalen Drehmomentes wesentlich klei ner ist als deren Nenndrehmoment. 2. Antriebsaggregat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Keil (28) auf der Stirnseite einer Mitnehmerhülse (22) diametral angeordnet ist, die ihrerseits von einer Polygonbohrung (22a) als Mitneh- meranordnung durchsetzt ist. 3.

   Antriebsaggregat nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder belastung des Keils durch eine Andruck-Reguliermutter (25) variierbar ist. 4. Antriebsaggregat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Nutenpartie(n) (14) der ersten Kupplungshälfte (11) im wesentlichen spielfrei eingreifenden Oberflächen des Keils (28) V-förmig zu einander liegen und die durch die beiden Seitenflächen gebildete vorspringende Kante (28') gerundet ist. 5.

   Antriebsaggregat nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerhülse (22) auf einem zentralen Mitnehmer (21) an der zweiten Kupplungs hälfte (18) axial verschiebbar und mit diesem längs einer polygonförmigen Oberflächenpartie wirkverbunden ist. 6. Antriebsaggregat nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (21) am Ende einen Zentrierzapfen (23) aufweist, der in eine Zentrierboh- rung (13) in der ersten Kupplungshälfte (11) eingreift.

   PATENTANSPRUCH II Verwendung des Antriebsaggregates nach Patent anspruch 1 für den Antrieb der Bedienungsgestänge von Fenstern, Türen, Klappen oder Schiebern.