CN112127733B - 用于门或窗的翼扇的驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于门或窗的翼扇的驱动装置，具有：驱动轴、驱动该驱动轴的马达及用于将转矩从马达传递到翼扇上的从动轴；和用于定向地制止驱动轴与从动轴之间的转矩传递的布置系统，其包括至少一个用于转矩的传递元件、与传递元件耦联以用于共同转动的弹簧和静止的弹簧容纳部，弹簧通过该弹簧容纳部在摩擦下可转动地支承，弹簧具有至少一个用于与传递元件配合作用的第一携动区段，并且弹簧设置成，使得沿第一转动方向从传递元件向第一携动区段上的转矩传递降低弹簧与弹簧容纳部之间的摩擦，从而允许传递元件与弹簧共同的转动，和/或沿第二转动方向从传递元件向第一携动区段上的转矩传递提高弹簧与弹簧容纳部之间的摩擦，从而制止共同的转动。

Description

用于门或窗的翼扇的驱动装置
技术领域
本发明涉及一种用于门或窗的翼扇的驱动装置，所述驱动装置具有驱动轴、驱动所述驱动轴的马达以及用于将转矩从所述马达传递到所述翼扇上的从动轴。
背景技术
窗驱动装置优选应保持窗扇的重量，即使驱动装置未通电。正需要保证：传动装置由外部影响不能运动，而仅可以通过马达运动。为此，传动装置通常自锁地设计。然而，自锁对驱动装置的效率产生消极作用，这导致功率损耗。
发明内容
本发明的任务是：在文首提及类型的驱动装置中，对部件的运动的制止特别是在无电流状态中能以改善的驱动装置效率或机动式功率传递中的较小损耗实现。
所述任务通过一种用于定向地制止驱动轴与从动轴之间的转矩传递的布置系统解决，其中，所述布置系统包括：至少一个用于转矩的传递元件、与所述传递元件耦联以用于共同转动的弹簧和静止的弹簧容纳部，通过所述弹簧容纳部，所述弹簧在摩擦下可转动地支承，其中，所述弹簧具有至少一个用于与所述传递元件配合作用的第一携动区段，并且所述弹簧这样设置，使得沿第一转动方向从所述传递元件向所述第一携动区段上的转矩传递降低所述弹簧与所述弹簧容纳部之间的摩擦，从而允许(freigeben)所述传递元件与所述弹簧共同的转动，和/或沿特别是与第一转动方向相反的第二转动方向从所述传递元件向所述第一携动区段上的转矩传递提高所述弹簧与所述弹簧容纳部之间的摩擦，从而制止所述传递元件与所述弹簧共同的转动。
通过本发明可以实现用于驱动装置的较好效率。驱动装置的自锁通过弹簧保证。当在第一携动区段上存在沿第二转动方向的转矩时，所述弹簧阻止马达和必要时在中间连接的传动装置的运动。反之，当存在沿第一转动方向的转矩时，弹簧与弹簧容纳部之间的低摩擦转动并且因此低摩擦的转矩传递可以经由传递元件、特别是从驱动轴到从动轴地发生。由此，不再需要将在中间连接的传动装置自锁地设计，这随之带来不利的效率和功率损耗。
特别是沿第二转动方向的转矩传递可以将摩擦提高到制止阈值之上，在所述制止阈值以上，制止或锁止弹簧的转动。为了允许转动，特别是可以将摩擦降低到制止阈值之下的值。对弹簧的制止一般可以意味着对弹簧的转动的锁止，其中，特别是对弹簧的转动的允许对应于所述锁止的取消。
弹簧特别是可以是卷簧，它仅沿一个方向允许特别是传动装置中的力流，其中，这特别是不涉及转动方向、而涉及转矩的功能上的流动方向，即例如从驱动轴到从动轴或者反之。所述系统的意义和目的特别是传递从马达通过传动装置引导的力并且锁定从输出小齿轮朝马达方向引导的力。
特别是当在传递元件上由驱动轴施加的转矩大于由从动轴施加的转矩时，降低摩擦。特别是当在传递元件上由从动轴施加的转矩大于由驱动轴施加的转矩时，提高摩擦。换言之，转矩从驱动轴到从动轴的传递可以与摩擦的降低相对应和/或转矩从从动轴到驱动轴的传递可以与提高的摩擦相对应，并且转矩传递特别是通过提高摩擦来阻止。因此，仅从马达朝向翼扇但不颠倒地允许转矩传递。因此，所述布置系统在沿一个方向的转矩或功率传递方面自锁。
原则上，在弹簧与弹簧容纳部之间也可以设置有中间元件。因此，就此而言按照本发明摩擦是可变的，但这不必必然直接地涉及弹簧与弹簧容纳部之间的摩擦。具体而言，弹簧和弹簧容纳部特别是至少间接地相互加载，其中，通过加载的改变，摩擦至少间接地在它们之间改变。特别是弹簧容纳部相对于驱动装置的壳体固定。
一般将弹簧弹性的元件或弹簧元件看作弹簧。弹簧不必必然是金属的。弹簧例如可以通过特别是经缠绕的弹簧丝构成。弹簧丝例如可以作为圆形材料或四边形材料构成。但是，弹簧例如备选地也可以包括弹动的板材。
传递元件例如可以是传动元件的一部分或者也可以是驱动轴和/或从动轴的一部分、特别是可以与其一体式地连接。因此，传递元件例如可以与用于转矩传递的齿轮连接、特别是与所述齿轮一体式地构造。
摩擦的降低和/或提高特别是可以通过所述弹簧的变形、特别是外周和/或内周的变大和/或变小而引起。在此，弹簧的变形可以是小的，例如关于弹簧的直径小于1mm。因此，变形必须仅如此大小，使得提高或降低与弹簧容纳部的摩擦。因此，变形特别是可以仅在摩擦配对件的粗糙度的数量级方面进行。
按照一种有利实施方式，在所述传递元件与所述携动区段之间可以设置有转动间隙。由此，可以特别可靠地保证摩擦提高和摩擦降低。
所述弹簧例如可以设置和/或支承在所述弹簧容纳部中。在此，特别是通过向携动区段上的转矩传递来改变弹簧的外周与弹簧容纳部的内面之间的摩擦。弹簧容纳部例如可以具有用于容纳弹簧的圆柱形的空腔。
备选地，弹簧容纳部例如可以设置在弹簧内部和/或构造为销。在此，弹簧例如可以套装到弹簧容纳部上地设置。
所述弹簧有利地可以构造为螺旋弹簧。这样的弹簧构造成大的周向面并且因此构造成与弹簧容纳部的大的摩擦面，从而能实现用于制止运动的大摩擦。
所述携动区段优选可以设置在所述弹簧的一个端部上、特别是所述弹簧的弹簧丝的一个端部上。如果存在两个携动件，则有利的是：所述携动件设置在弹簧的相对置的各端部上。由此，能够实现有利的转矩导入。一般地，携动件例如可以作为向内或向外指向的突出部构造在弹簧上。
在另一个实施例中，所述携动区段构造为所述弹簧的弯曲区段、特别是弹簧丝。这样的携动区段能简单地制造并且引起转矩向弹簧中的直接导入。一般地，携动件的在这里描述的实施方式不仅可以适用于第一携动件而且适用于另一个携动件，如其在下面作为第二携动件描述。
按照一种改进方案规定：所述弹簧具有至少一个第二携动区段，特别是沿第二转动方向从所述传递元件向所述第二携动区段上的转矩传递降低所述弹簧与所述弹簧容纳部之间的摩擦，从而允许所述传递元件与所述弹簧共同的转动，和/或沿第一转动方向从所述传递元件向所述第二携动区段上的转矩传递提高所述弹簧与所述弹簧容纳部之间的摩擦，从而制止所述传递元件与所述弹簧共同的转动。因此，携动区段沿相反的转动方向作用。携动区段优选沿周向相对置。
在另一种有利实例中，所述布置系统可以具有两个传递元件、特别是配设给所述驱动轴的输入元件和配设给所述从动轴的输出元件。在此，特别是从输入元件向所述一个携动区段或所述多个携动区段上的转矩传递可以降低弹簧与弹簧容纳部之间的摩擦和/或从输出元件向所述一个携动区段或所述多个携动区段上的转矩传递可以提高弹簧与弹簧容纳部之间的摩擦。由此，以简单的方式能实现沿两个转动方向的转矩传递，但所述转矩传递关于功率流方向仅沿一个方向、即从驱动轴到从动轴被允许。
按照另一种实施方式，所述输入元件和所述输出元件可以彼此相对可转动一个转动间隙。由此，对摩擦的控制变得较可靠和较精确。
特别是驱动轴或马达的转矩优选从所述输入元件经由所述携动区段传递到所述输出元件。由此，以简单的方式保证：摩擦在传递期间持久地低地保持。因此，携动区段特别是在传递时沿周向夹紧在输入元件与输出元件之间。
在一种改进方案中规定：所述输入元件和所述输出元件包括轴向重叠的半轴区段。由此，在可靠的转矩传递时可以实现有利的结构空间利用。半轴区段特别是可以与弹簧容纳部和/或弹簧轴向重叠地设置。
例如可以设置有用于所述至少一个传递元件的转动引导元件，其中，所述转动引导元件优选可以与所述弹簧容纳部同心地和/或轴向重叠地设置。由此，转矩传递和摩擦的调节可以特别可靠地进行。
所述传递元件例如可以具有与所述转动引导元件相对应的引导区域，所述引导区域优选以与所述转动引导元件滑动地贴靠的方式设置。
在两体式或多体式的传递元件的情况下，转动引导元件例如可以分开地构造、特别是构造为销。也可能的是：转动引导元件与输入元件或输出元件一体式地构造、例如构造为一体成型的缸。
在另一个实例中，所述弹簧在无转矩的状态中预张紧到所述弹簧容纳部上。由此，弹簧不仅可以可靠地保持在弹簧容纳部中，而且可以实现一定的预调节的摩擦。
一般地，所述弹簧、所述弹簧容纳部和所述传递元件、特别是所述输入元件和所述输出元件和/或所述转动引导元件可以轴向重叠地、特别是彼此嵌套地设置。这允许特别紧凑的结构方式。
原则上，弹簧也可以与传递元件、特别是与输入元件或输出元件固定地连接。也可设想一体式的实施方案。
根据在这里描述一种用于门或窗的翼扇的驱动装置，不言而喻本发明也提供一种系统，该系统包括所描述类型的驱动装置和连接到该驱动装置的从动轴上的门扇或窗扇。
附图说明
下面仅示例性地借助示意图解释本发明。
图1示出按照本发明的驱动装置；
图2示出按照本发明的驱动装置的弹簧、输入元件和输出元件；
图3示出按照本发明的用于定向地制止驱动装置中的转矩传递的布置系统的剖视图。
具体实施方式
在图1中示出用于门或窗的翼扇的驱动装置，该驱动装置具有其主要的功率传递部件。所述驱动装置包括马达10，该马达机动式地驱动驱动轴12。
连接于驱动轴12下游地设置有多个用于传递和传动转矩的传动元件14，所述传动元件此外包括多个小齿轮。此外，设置有用于定向地制止转矩传递的布置系统16，该布置系统包括输入元件18、输出元件20、弹簧容纳部22和弹簧24。这样的布置系统16在下面参考图2和图3更详细地解释。输出元件20与另一个小齿轮26连接，该另一个小齿轮将转矩从马达10进一步传递到未示出的从动轴。
在图2中，弹簧24、输入元件18和输出元件20分开地示出。弹簧24构造为螺旋弹簧并且包括两个携动区段28、30。携动区段28、30分别设置在弹簧丝的一个端部上并且通过所述端部的弯曲而形成。弹簧24在这里并且一般优选由四边形材料构成，然而例如也可以由圆形材料构成。
输入元件18为了将转矩传递到输出元件20上在图2中下面的区段中包括半轴32。该半轴32与小齿轮34一体式连接，该小齿轮例如设置用于传递连接于上游的传动装置的转矩，该传动装置例如具有按照图1的传动元件14。此外，输入元件18包括用于相对于借助图3更详细描述的转动引导元件38引导的引导区域36。
输出元件20包括与输入元件18的半轴32相对应的半轴40并且同样包括用于相对于转动引导元件38引导的引导区域42。在输出元件20上又设置有用于将转矩传递到未示出的从动轴上的小齿轮26。
在图3中示出按照本发明的用于定向地制止用于门或窗的翼扇的驱动装置中的转矩传递的布置系统16，其中，所述视图垂直于部件的转动轴线地示出布置系统16的剖面。
布置系统16包括弹簧24，该弹簧在弹簧容纳部22中可转动地、但以相对于弹簧容纳部22一定摩擦地支承。弹簧24包括两个携动区段28和30，所述携动区段在弹簧24的分别相对置的端部上构造为弯曲的突出部。弹簧容纳部22构造为套筒，所述套筒在驱动装置的壳体44中固定地设置。原则上，壳体44本身也可能限定弹簧容纳部。
在弹簧内部设置有输入元件18和输出元件20，该输入元件和该输出元件具有相应的相对应的半轴区段。输入元件18和输出元件20分别具有用于相对于转动引导元件38滑动地引导的引导区域36或42，所述转动引导元件与半轴、弹簧24和套筒22同心地设置。
输入元件18和输出元件20可转动地支承、主要通过转动引导元件38支承。因此，输入元件18能相对于输出元件20转动，从而可以传递转矩。然而，在此从输出元件20到输入元件18的转矩传递通过布置系统16锁定，所述布置系统的工作原理在下面详细描述。
首先研究第一携动件28。当输入元件18沿第一转动方向、在图3中逆时针方向相对于携动区段28运动并且将转矩施加到该携动区段上时，这引起弹簧24的轻微的直径变小并且因此引起弹簧24与弹簧容纳部22之间的摩擦降低。因为输入元件18经由携动区段28将弹簧24的弹簧丝向内牵拉。因此，只要转矩沿第一转动方向、在这里逆时针方向施加，则摩擦小并且输入元件18和弹簧24都在弹簧容纳部22中转动。此外，输入元件18携动输出元件20、亦即使该输出元件沿相同的转动方向转动并且传递转矩。在此，转矩从输入元件18经由携动区段28传递到输出元件20上。
相反情况当输出元件20将转矩以与第一方向相反的、在图3中以顺时针方向指向的第二方向传递到第一携动区段28上时出现。因为由此弹簧丝弯边并且弹簧在其周边中轻微变大，从而弹簧24与弹簧容纳部之间的摩擦22提高。这以自锁的方式发生，亦即弹簧24与弹簧容纳部22之间的初始存在的摩擦如此大小，使得所导入的转矩不使弹簧24转动，而使其直径变大。由此，又使摩擦变大。这是自增强的效果。尽管如此，布置系统16可以设计用于从最大转矩开始还允许从输出元件20传递到输入元件18，例如在碰撞到翼扇上的情况下。
沿周向在输入元件18与输出元件20之间设置有转动间隙46。该转动间隙允许弹簧24的足够变形，以便引起所述直径改变。
以类似的方式，携动区段30与输入元件18和输出元件20配合作用，然而这关于转动方向反转地发生。因此，从输入元件18沿第二转动方向、在图3中以顺时针方向向携动区段30上的转矩传递引起弹簧24的直径的变小并且因此引起弹簧24与弹簧容纳部22之间的摩擦的降低。反之，从输出元件20沿第一转动方向、在这里逆时针方向到携动区段30上的转矩传递引起弹簧的直径的放大和因此弹簧24与弹簧容纳部22之间的摩擦的提高。
因此，转矩从输出元件20向输入元件18上的传递总是锁止并且更确切地说沿两个转动方向锁止。因为携动区段28或30与输出元件20沿两个转动方向配合作用，以使弹簧的直径变大并且使摩擦提高以至锁止。然而，当转矩从输入元件18、即从马达的在其上连接的驱动轴出发并且应传递到输出元件20或从动轴(未示出)上时，布置系统16不锁止，而弹簧24与弹簧容纳部22之间的摩擦小并且输入元件18、输出元件20和弹簧24可以自由地在弹簧容纳部22中转动。
在输入元件18与输出元件20之间在携动区段30的区域中也设置有转动间隙46。在转矩从输入元件18传递到相应的携动区段28或30上之后，所述携动区段与输出元件20达到贴靠中。所述转矩然后经由携动区段28或30传递到输出元件20上。因此，携动区段28、30然后夹紧在输入元件18与输出元件20之间。马达10的转动方向的反转然而可以在克服转动间隙46之后操纵相应另一个携动区段30或28以用于降低摩擦并且可以将携动区段与输出元件20置于贴靠中以用于将转矩传递到从动轴上。
证明了：以简单的方式能实现对用于门或窗的翼扇的驱动装置中的转矩传递的定向地制止。在此，对从翼扇到马达的转矩传递的制止或锁止特别是自增强地、即特别可靠地起作用。反之，摩擦在从马达传递转矩到翼扇或到从动轴时小。因此，驱动装置的效率良好并且功率损耗小地保持。
附图标记列表
10 马达
12 驱动轴
14 传动元件
16 用于制止转矩传递的布置系统
18 输入元件
20 输出元件
22 弹簧容纳部
24 弹簧
26 小齿轮
28 携动区段
30 携动区段
32 半轴
34 小齿轮
36 引导区域
38 转动引导元件
40 半轴
42 引导区域
44 壳体
46 转动间隙

Claims (16)

1.用于门或窗的翼扇的驱动装置，所述驱动装置具有：
驱动轴(12)、驱动所述驱动轴(12)的马达(10)以及用于将转矩从所述马达(10)传递到所述翼扇上的从动轴；和
用于定向地制止所述驱动轴与所述从动轴之间的转矩传递的布置系统(16)，所述布置系统(16)包括：
至少一个用于所述转矩的传递元件(18、20)、
与所述传递元件(18、20)耦联以用于共同转动的弹簧(24)和
静止的弹簧容纳部(22)，通过所述弹簧容纳部，所述弹簧(24)在摩擦下可转动地支承，
其中，所述弹簧(24)具有至少一个用于与所述传递元件(18、20)配合作用的第一携动区段(28、30)，并且所述弹簧(24)设置成，使得沿第一转动方向从所述传递元件(18、20)向所述第一携动区段(28、30)上的转矩传递降低弹簧(24)与弹簧容纳部(22)之间的摩擦，从而允许所述传递元件(18、20)与弹簧(24)共同的转动，和/或沿第二转动方向从所述传递元件(18、20)向所述第一携动区段(28、30)上的转矩传递提高弹簧(24)与弹簧容纳部(22)之间的摩擦，从而制止所述传递元件(18、20)与所述弹簧(24)共同的转动，所述布置系统(16)具有两个传递元件、即配设给所述驱动轴(12)的输入元件(18)和配设给所述从动轴的输出元件(20)，所述输入元件(18)和所述输出元件(20)包括轴向重叠的半轴区段(32、40)，设置有用于所述输入元件(18)和所述输出元件(20)的转动引导元件(38)，所述输入元件(18)和所述输出元件(20)分别具有与所述转动引导元件(38)相对应的引导区域(36、42)，所述引导区域以与所述转动引导元件(38)滑动地贴靠的方式设置。
2.按照权利要求1所述的驱动装置，
其特征在于，
所述第二转动方向与所述第一转动方向相反。
3.按照权利要求1所述的驱动装置，
其特征在于，
摩擦的降低和/或提高通过所述弹簧(24)的变形而引起。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，
其特征在于，
在传递元件(18、20)与第一携动区段(28、30)之间设置有转动间隙(46)。
5.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，
其特征在于，
所述弹簧(24)设置在所述弹簧容纳部(22)中。
6.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，
其特征在于，
所述弹簧(24)构造为螺旋弹簧。
7.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，
其特征在于，
所述第一携动区段(28、30)设置在所述弹簧(24)的一个端部上。
8.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，
其特征在于，
所述第一携动区段(28、30)构造为所述弹簧(24)的弯曲区段。
9.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，
其特征在于，
所述弹簧(24)具有至少一个第二携动区段(28、30)，沿第二转动方向从所述传递元件(18、20)向所述第二携动区段(28、30)上的转矩传递降低弹簧(24)与弹簧容纳部(22)之间的摩擦，从而允许所述传递元件(18、20)与所述弹簧(24)共同的转动，和/或沿第一转动方向从所述传递元件(18、20)向所述第二携动区段(28、30)上的转矩传递提高弹簧(24)与弹簧容纳部(22)之间的摩擦，从而制止所述传递元件(18、20)与所述弹簧(24)共同的转动。
10.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，
其特征在于，
所述输入元件(18)和所述输出元件(20)能彼此相对转动一个转动间隙(46)。
11.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，
其特征在于，
转矩从所述输入元件(18)经由所述第一携动区段(28、30)传递到所述输出元件(20)。
12.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，
其特征在于，
所述转动引导元件(38)与所述弹簧容纳部(22)同心地和/或轴向重叠地设置。
13.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，
其特征在于，
所述弹簧(24)在无转矩的状态中预紧到所述弹簧容纳部(22)上。
14.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，
其特征在于，
所述弹簧(24)、所述弹簧容纳部(22)和所述传递元件和/或所述转动引导元件(38)轴向重叠地设置。
15.按照权利要求1至3中任一项所述的驱动装置，
其特征在于，
所述弹簧(24)、所述弹簧容纳部(22)和所述传递元件和/或所述转动引导元件(38)轴向彼此嵌套地设置。
16.包括按照权利要求1至15中任一项所述的驱动装置和翼扇的系统，所述翼扇连接到所述驱动装置的从动轴上。
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