DE10117040A1 - Türöffnungs- und Schliessantriebsvorrichtung des Band- oder Riementyps - Google Patents
Türöffnungs- und Schliessantriebsvorrichtung des Band- oder RiementypsInfo
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Abstract
Es ist eine Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung des Riementyps vorgesehen, die deren Geräuschpegel und Abmessungen reduzieren kann und vollständigen Gebrauch von einer mechanischen Sicherheitsfunktion im Fall eines Unfalls macht. Die Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung des Riementyps erlaubt, daß die Ausgangsleistung einer Motoreinheit einen Riemen (Zeitsteuerriemen) antreibt, um dadurch die Tür einer Fahrstuhlkabine oder ähnliches anzutreiben. Zwischen der Motoreinheit und dem Zeitsteuerriemen sind Planetenradmechanismen angeordnet zum Übertragen von Leistung durch die gleichzeitige Drehung von Sonnenrädern, einer Vielzahl von Planetenrädern, die durch Planetenradträger getragen werden und um die Sonnenräder umlaufen, und Hohlräder, in denen die Planetenräder umlaufen. Die Planetenradmechanismen nehmen die Ausgangsleistung von der Motoreinheit auf, und die Ausgangsleistung von dem Planetenradmechanismus wird an den Zeitsteuerriemen übertragen.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Türöffnungs- und Schließan
triebsvorrichtungen des Band- oder Riementyps, die zum Beispiel zum Öffnen
und Schließen der Türen eines Fahrstuhls oder einer automatischen Tür von
Geschäften verwendet wird.
Zum Beispiel sind die folgenden Vorrichtungen üblicherweise bekannt als
Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtungen des Band- oder Riementyps
zum öffnen und Schließen der Türen eines Fahrstuhls. Eine Vorrichtung
reduziert die Ausgangsleistung eines Motors mit (mehrstufigen) Riemen und
Riemenscheiben und erlaubt, dass die reduzierte Ausgangsleistung den
Türöffnungs- und Schließriemen (einen Zahnriemen der üblicherweise als ein
Timing- bzw. Zeitsteuerriemen bezeichnet wird) anzutreiben, um dadurch die
Tür zu öffnen und zu schließen. Eine weitere Vorrichtung erlaubt, dass die
reduzierte Ausgangsleistung eines Vorgelege- bzw. Getriebemotors den
Türöffnungs- und Schließriemen antreibt, um dadurch die Tür zu öffnen und
zu schließen.
Die Öffnungs- und Schließantriebsvorrichtung zum Öffnen und Schließen der
Tür eines Fahrstuhls ist üblicherweise mit einem Sensor versehen, zum De
tektieren einer Person oder eines Gegenstandes, die bzw. der sich in der
Türöffnung befindet. In dem Fall, dass der Sensor eine Person oder einen
Gegenstand detektiert, der sich in der Türöffnung befindet bzw. in dieser
eingeklemmt ist, ist die Antriebsvorrichtung derart angepasst, dass sie die Tür
des Fahrstuhls öffnet.
Bei den herkömmlichen Antriebsvorrichtungen, die oben beschrieben wurden,
dient bei der einen, die die Ausgangsleistung des Motors an den Türöffnungs-
und Schließriemen (Zeitsteuerriemen) in Kombination mit den Riemen und
Riemenscheiben überträgt, dieses dazu, die Drehzahl des Motors zu
reduzieren, indem Scheiben bzw. Riemenscheiben mit unterschiedlichen
Durchmessern an den Eingangs- und Ausgangsseiten angeordnet sind. Um
ein höheres Reduktionsverhältnis vorzusehen, ist im allgemeinen eine
mehrstufige Konfiguration der Vorrichtung notwendig (da es eine Grenze bei
der Durchmesserreduktion der Eingangsscheibe und der Durchmesser
erhöhung bei der Ausgangsscheibe gibt). Dies macht es wiederum schwierig,
eine kompakte und kostengünstige Vorrichtung vorzusehen.
Andererseits kann die Vorrichtung, die den Getriebemotor vorsieht eine kom
paktere Vorrichtung vorsehen als die, die eine Kombination der mehrstufigen
Riemen und Riemenscheiben verwendet. Diese Vorrichtung besitzt jedoch
das Problem, dass sie einen hohen Lärmpegel vorsieht und ihre mechanische
Sicherheitsfunktion im Fall eines Sensorfehlers oder ähnlichem nicht arbeitet,
wie nachfolgend beschrieben wird.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der obigen Probleme entwickelt.
Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Antriebsvorrichtung
zum Öffnen und Schließen der Türen eines Fahrstuhls vorzusehen, die in der
Lage ist, eine mechanische Sicherheitsfunktion im Falle eines Unfalls vor
zusehen.
Die vorliegende Erfindung sieht die folgenden Türöffnungs- und Schließan
triebsvorrichtungen des Band- oder Riementyps vor, um dadurch die zuvor
genannten Probleme zu überwinden. D. h., es wird eine Türöffnungs- und
Schließantriebsvorrichtung des Band- oder Riementyps vorgesehen, um zu
erlauben, dass eine Ausgangsleistung einer Motoreinheit einen Riemen an
treibt, um dadurch eine Tür zu öffnen und zu schließen. Die Vorrichtung ist
derart angepasst, dass zwischen der Motoreinheit und dem Riemen eine
Planetenradeinheit mit einem Sonnenrad, einem Planetenrad, das das Son
nenrad umläuft, und einem Ring oder Hohlrad, in dem das Planetenrad
angeordnet ist, und in dem es umläuft, angeordnet ist. Die Planetenradeinheit
bzw. das Planetengetriebe nimmt die Ausgangsleistung der Motoreinheit auf,
und eine Ausgangsleistung des Planetengetriebes wird an den Riemen über
tragen.
In der vorliegenden Erfindung ist die Planetenradeinheit bzw. das
Planetengetriebe als Leistungsübertragungsmittel zwischen der Motoreinheit
und dem Riemen zum Öffnen und Schließen einer Tür angeordnet. (Hier ist
der Riemen ein Zahnriemen, der als Zeitsteuerriemen bezeichnet wird. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf den Zahnriemen beschränkt. Zur
Vereinfachung wird der Riemen nachfolgend als Zeitsteuerriemen bezeich
net.) Das Planetengetriebe sieht eine kompakte Form und ein hohes Reduk
tionsverhältnis vor, wodurch erlaubt wird, dass die gesamte Antriebsvorrich
tung in leichter Weise kompakt gemacht wird.
Zusätzlich überträgt das Planetengetriebe selbst Leistungsmittel gemeinsamer
Drehungen (Reibungsdrehungen oder Traktionsdrehungen) des Sonnenrades,
des Planetenrades und des Hohlrades, wodurch ein geräuscharmer Betrieb
vorgesehen wird.
Darüber hinaus verhindert das Planetengetriebe vollständig die Übertragung
von Vibrationen zwischen der Eingangs- und der Ausgangsseite mittels der
Kontaktoberflächen zwischen den Rädern. D. h. das Planetengetriebe schnei
det Vibrationen, die durch die Motoreinheit auf der Eingangsseite erzeugt
werden, ab, die ansonsten auf den Zeitsteuerriemen übertragen würden und
ferner die Vibrationen, die durch den Zeitsteuerriemen (der Türen des Fahr
stuhls) erzeugt werden, die ansonsten an die Motoreinheit übertragen würden.
Dies ermöglicht es, das Auftreten des sogenannten Resonanzphänomens zu
verhindern, bei dem Gegenstände, die mit ihren natürlichen, voneinander un
terschiedlichen Frequenzen vibrieren, sich gegeneinander beeinflussen, um
größere Vibrationen oder Lärm zu erzeugen, als jedes Objekt selbst erzeugt.
Demgemäß ist es möglich, die Ruhe bzw. Laufruhe der gesamten Antriebsvor
richtung erheblich zu erhöhen.
Darüber hinaus ist das Planetengetriebe dadurch gekennzeichnet, dass be
wirkt wird, dass jedes Rad beim Anlegen einer übermäßigen Last an der Aus
gangsseite durchdreht, wodurch erlaubt wird, dass kein größeres Drehmo
ment angelegt wird. Wenn das Sensorsystem eine Person oder einen Gegen
stand nicht detektiert, die oder der in der Öffnung zwischen den Türen einge
fangen bzw. eingeklemmt ist und nicht die Drehung der Motorwelle stoppt
oder umkehrt, führt dies zu einer Situation, in der die Motoreinheit weiterar
beitet, während die Person oder der Gegenstand in der Öffnung eingeklemmt
ist. In diesem Fall ermöglicht es die vorliegende Erfindung zu verhindern,
dass ein übermäßiges Drehmoment auf die Person oder den Gegenstand, die
bzw. der in der Öffnung eingeklemmt ist, wirkt. Mit anderen Worten kann die
vorliegende Erfindung vollen Gebrauch von der mechanischen Sicherheits
funktion machen, wenn ein Unfall auftritt. Diese Funktion ist insbesondere
dann wirksam, wenn spezielle Betonung auf die Ansprechgeschwindigkeit
zum Öffnen und Schließen der Tür gelegt wird, und somit ein relativ großes
Drehmoment des Motors notwendig ist.
Es sei bemerkt, dass die Motoreinheit einen flachen Motor mit verkürzten Axi
alabmessungen aufweisen kann.
Die Verwendung eines solchen flachen Motors für die Motoreinheit macht es
möglich, die axiale Abmessung (Größe) zu reduzieren, wodurch ermöglicht
wird, die Axialabmessung der gesamten Antriebsvorrichtung noch weiter zu
reduzieren, während die Eigenschaften des Planetengetriebes eingesetzt
werden.
Darüber hinaus kann das zuvor genannte Planetengetriebe des Typs mit Dreh
rahmen sein, mit einem Drehrahmenglied an einem Außenumfang des
Getriebes bzw. der Einheit. Das Rahmenglied kann mit dem Hohlrad gekop
pelt sein, um sich integral damit zu drehen, und das Rahmenglied selbst kann
mit einer Scheibe bzw. mit einer Riemenscheibe zum Antrieb des Riemens
versehen sein.
Bei dieser Konfiguration entfällt die Notwendigkeit zum Vorsehen einer sepa
raten Scheibe bzw. Riemenscheibe zusätzlich zur Antriebseinheit, da das
Rahmenglied selbst, das drehbar integral mit dem Hohlrad gekoppelt ist, mit
einer Scheibe zum Antrieb des Zeitsteuerriemens versehen ist. Im Vergleich
mit einer Antriebsvorrichtung, die eine separate Scheibe daran angebracht
besitzt, kann diese Konfiguration das Antriebssystem noch kompakter ma
chen, die Struktur vereinfachen, die Anzahl der Bauteile reduzieren und zur
Kostenreduzierung beitragen.
In diesem Fall können das Hohlrad und das Rahmenglied durch ein
Außenglied 100 miteinander integriert werden, das das Hohlrad mit dem
Rahmenglied oder einem Fortsatz des Rahmenglieds verbindet bzw.
durchdringt.
Bei dieser Konfiguration ist das Außenglied 100, das in das Hohlrad eindringt,
mit dem Rahmenglied an beiden axialen Enden des Hohlrades getragen,
wodurch es möglich ist, eine erhöhte Versteifung der Integration des Hohl
rades mit dem Rahmenglied vorzusehen.
Zusätzlich können das Hohlrad und das Rahmenglied leicht miteinander inte
griert werden, und zwar unabhängig von der Anzahl von Stufen der Planeten
radeinheiten bzw. Planetengetriebe.
Darüber hinaus kann die Antriebsvorrichtung so konfiguriert sein, dass meh
rere Stufen der Planetenradeinheiten bzw. Getriebe vorgesehen werden und
die Ausgangsleistung der Motoreinheit durch das Sonnenrad an der ersten
Stufe eines Planetengetriebes der mehreren Stufen von Planetengetrieben
aufgenommen wird. Darüber hinaus ist der Planetenradträger eines
Planetengetriebes einer vorhergehenden Stufe, einschließlich der An
fangsstufe, wiederum mit dem Sonnenrad einer folgenden Stufe eines
Planetengetriebes gekoppelt und dann ist der Planetenradträger eines
letztstufigen Planetengetriebes festgelegt. Ferner ist mindestens das Hohlrad
des letztstufigen Planetengetriebes integral drehbar mit dem Rahmenglied
gekoppelt, wodurch das Rahmenglied drehbar ist.
Bei dieser Konfiguration ist es aufgrund der mehreren Stufen der
Planetengetriebe möglich, leicht ein hohes Reduktionsverhältnis vorzusehen,
während verhindert wird, dass der Außendurchmesser der gesamten An
triebsvorrichtung größer wird. Da zusätzlich die Anzahl der Reibungskontakte
zwischen den Rädern erhöht wird, ist es möglich, die Sicherheitsfunktion, die
durch das Durchdrehen der Räder vorgesehen wird, und die Leistung beim
Absorbieren von Vibrationen zu erhöhen. Das Anordnen einer Vielzahl von
Stufen der Planetengetriebe nebeneinander in Axialrichtung verbessert ferner
die Lagerfunktion des Planetengetriebes selbst, wodurch ferner die Drehsta
bilität des Rahmenglieds verbessert wird.
Darüber hinaus kann die Antriebsvorrichtung derart konfiguriert sein, dass das
Planetengetriebe einen Planetenradträger an der Motoreinheit sichert, wobei
ein Anbringungsflansch zur Anbringung der Antriebsvorrichtung an einem
Außenglied 100 an dem Träger ausgebildet ist, und zwar entgegengesetzt
vom Planetengetriebe, und der Anbringungsflansch als Teil eines Gehäuses
der Motoreinheit verwendet wird.
Diese Konfiguration benötigt einen geringeren Raum zur Installation als die
Konfiguration, bei der eine separate Anbringungsbasis fest an der Motorein
heitsseite vorgesehen ist.
Darüber hinaus ist der Anbringungsflansch direkt mit dem Träger des
Planetengetriebes integriert. Daher kann der Anbringungsflansch an dem
Außenglied 100 eines Fahrstuhlkäfigs bzw. einer Kabine oder ähnlichem be
festigt werden, wodurch es möglich ist, den Abstand vom Bolzen des Anbrin
gungsflansches zu dem Punkt, an dem eine Last an das Rahmenglied ange
legt wird, zu verringern. Dies ermöglicht es, das Reaktionsmoment, das auf
die Anbringungsbasis wirkt, zu reduzieren, im Vergleich zu der Konfiguration,
bei der die separate Anbringungsbasis fest an der Motoreinheitsseite vorge
sehen ist, wodurch es möglich ist, die Antriebsvorrichtung mit hoher Installa
tionsstabilität zu entwerfen.
Ferner kann bei dieser Konfiguration, da der Anbringungsflansch, der an dem
Träger des Planetengetriebes ausgebildet ist, auch als ein Teil des Motorein
heitsgehäuses verwendet wird, die Anzahl der Bauteile reduziert werden.
Zusätzlich können die Motoreinheit und das Planetengetriebe stark miteinan
der integriert werden, wodurch es möglich ist, die Steifheit der gesamten Vor
richtung zu erhöhen.
Zusätzlich kann zum Drehen des Rahmenglieds und des integralen Hohlrades
die Antriebsvorrichtung derart konfiguriert sein, dass ein Lager zwischen
einem Außenumfang des Planetenradträgers des Planetengetriebes und
einem Innenumfang des Rahmenglieds oder einem Fortsatz des Rah
menglieds angeordnet ist.
Das heißt, wenn das Rahmenglied und das Hohlrad integral gedreht werden,
wirkt die Reaktionskraft oder Last, die von der Antriebsgliedseite in das Rah
menglied eingegeben wird, direkt auf das Hohlrad über das Rahmenglied. Im
allgemeinen gilt bei einer einfachen Planetenradstruktur, die ein Traktionsrad
verwendet, dass eine Last (insbesondere eine Schub- oder Axiallast) von der
Hohlradseite her glatte Drehungen jedes Rades beeinträchtigt, was erhöhte
Vibrationen oder Lärm zur Folge hat. Diese Konfiguration verwendet eine
einfache Planetenstruktur, die ein Traktionsrad verwendet, um "Ruhe" zu im
plementieren. Die integrale Drehung des Rahmenglieds und des Hohlrades
würden ansonsten das Problem erzeugen, dass sie einem erhöhten schlech
ten Einfluß von der Last des Rahmenglieds her ausgesetzt wären.
Der folgende sehr einfache Aufbau sieht eine Lösung dieses Problems vor.
D. h. das Lager ist zwischen dem Außenumfang des Trägers (am Außenglied
100 befestigt) und dem Innenumfang des Rahmenglieds oder dem Fortsatz
des Rahmenglieds angeordnet.
Eine solche Anordnung des Lagers erlaubt, dass das Rahmenglied oder ein
Ausgangsglied über das Lager direkt durch den Träger an dem Außenglied
100 getragen wird. Selbst wenn auf das Rahmenglied durch eine Belastung
von der Antriebsgliedseite her eingewirkt wird, kann die Last über das Lager,
den Träger und das Außenglied 100 aufgenommen werden. Dies erlaubt,
dass das Hohlrad durch die Last nicht beeinträchtigt wird, wodurch es er
möglicht wird, immer glatte bzw. gleichmäßige Drehungen vorzusehen. Es sei
bemerkt, daß der verlängerte Teil bzw. der Fortsatz des Rahmenglieds nicht
notwendigerweise integral ausgebildet ist und ein separates Glied an das
Rahmenglied gekoppelt sein kann, um einen "Fortsatz" zu bilden.
Es sei bemerkt, dass diese Konfiguration auch bei einer Leistungsübertra
gungsvorrichtung mit mehreren Stufen von Planetengetrieben einsetzbar ist.
In diesem Fall ist das Sonnenrad des Anfangsstufenplanetengetriebes unter
den mehreren Stufen von Planetengetrieben in der Lage, die Leistung, die von
der Eingangswelle eingegeben wird, aufzunehmen. Dann ist der Planetenrad
träger der Vorgangsstufe, einschließlich der Anfangsstufe wiederum mit dem
Sonnenrad des folgenden Planetengetriebes gekoppelt. Dann ist der Träger
des endstufigen Planetengetriebes derart ausgebildet, dass er an dem
Außenglied 100 befestigbar ist, und wenigstens das Hohlrad ist drehbar mit
einem Teil des Rahmenglieds gekoppelt, um dadurch das Rahmenglied
drehbar zu machen. Das Rahmenglied erstreckt sich in Axialrichtung von dem
Hohlrad des endstufigen Planetengetriebes, um ein Lager zwischen dem
Außenumfang des endstufigen Trägers und dem Innenumfang des Rah
menglieds aufzunehmen.
Es sei bemerkt, dass das Lager auch derart verwendet werden kann, dass die
Axialbewegung des Rahmenglieds über das Lager bezüglich des Trägers, der
am Außenglied befestigt ist, verhindert wird, und durch das Vorhandensein
des Lagers wird eine Übertragung der Axial- bzw. Schublast, die von dem
Rahmenglied auf das Planetengetriebe wirkt, abgeschnitten.
Im allgemeinen ist eine einfache Planetenstruktur, die das Traktionsrad ver
wendet, dadurch gekennzeichnet, dass die Schublast strukturell einen stärker
nachteiligen Effekt auf die Struktur besitzt, als die Radiallast. Diese Struktur
besitzt das Lager zwischen dem Träger und dem Rahmenglied und die
Struktur selbst ist in der Lage, mit einer Reaktionskraft bzw. mit einer reak
tiven Kraft in Schub- oder Axialrichtung bis zu einem gewissen Maße fertig zu
werden. Wenn jedoch eine solche Struktur insbesondere positiv eingesetzt
wird, indem die Axialbewegung des Rahmenglieds bezüglich des Trägers über
das Lager verhindert wird, macht es die Struktur möglich, das Hohlrad stabil
zu drehen, selbst wenn eine Axiallast von der Rahmenseite her auf das Hohl
rad wirkt.
Es sei bemerkt, dass in diesem Fall nicht speziell ein Axiallager als das Lager
verwendet werden muß, d. h. ein allgemeines Kugellager oder ein Walzlager
kann eingesetzt werden. Dies macht es auch möglich, eine solche Struktur
vorzusehen, um mit einer Axiallast fertig zu werden, wenn das Lager derart in
der Vorrichtung vorgesehen ist, dass die Axialbewegung des Innen- und
Außenrings des Lagers positiv verhindert wird (z. B. über eine Stufe, einen
Anschlagring oder ähnliches), und zwar bezüglich des Trägers und des Rah
menglieds (was nachfolgend näher beschrieben wird).
Andererseits würde es bevorzugt, die Antriebsvorrichtung wie folgt aufzub
auen. D. h. ein Flansch ist fest an einem Endteil des Trägers gekoppelt, und
zwar entgegengesetzt zum Planetengetriebe, wobei der Träger die Planeten
räder des Planetengetriebes trägt, und ein Mittellager ist um die axiale Mitte
des Flansches angeordnet. Das angeordnete Mittellager trägt ein Ende der
Motorwelle, und die Motorwelle ist verlängert bzw. besitzt einen Fortsatz, um
in den Träger einzudringen und mit dem Sonnenrad gekoppelt zu werden.
Ferner werden das Mittellager und die Lagerfunktion des Planetengetriebes
selbst verwendet, um ein Ausgangsglied, das mit dem Hohlrad integriert ist,
drehbar um die verlängerte Motorwelle zu tragen.
Das heißt, bei dieser Struktur wird die Drehausgangsleistung von der Moto
reinheit, so wie sie ist, über die Motorwelle in das Sonnenrad eingegeben.
Andererseits ist das Rahmenglied um die verlängerte Motorwelle drehbar
angeordnet, mittels des Mittellagers und der Lagerfunktion des
Planetengetriebes selbst, und wird durch die Motoreinheit in einer kombinier
ten oder integrierten Art und Weise getragen. Demgemäß ist es möglich, eine
mit einem Motor ausgerüstete Leistungsübertragungseinheit vorzusehen, die
in Axialrichtung kompakt ist und eine hohe Zusammenbaufestigkeit bzw.
Steifheit aufweist.
Es sei bemerkt, dass die Antriebsvorrichtung auch derart konfiguriert sein
kann, dass sich die Motorwelle von dem Mittellager erstreckt und in einer
auslegerartigen Art und Weise innerhalb des Gehäuses der Motoreinheit
getragen ist durch das Mittellager und die Lagerfunktion des Planetengetrie
bes selbst.
Diese Konfiguration kann eine mit einem Motor versehene Leistungsübertra
gungseinheit vorsehen, die in Axialrichtung noch kompakter ist als die Kon
figuration, bei der ein weiteres Lager oder ähnliches an dem Endteil der Mo
torwelle entgegengesetzt zum Mittellager vorgesehen ist, und die Motorwelle
an beiden axialen Seiten des Rotors getragen ist (d. h. die Konfiguration zum
Tragen der Motorwelle an ihren beiden Enden).
Zusätzlich kann nur ein Lager oder das oben beschriebene Mittellager zum
Tragen der Motorwelle vorgesehen sein, um dadurch die Kosten für die An
triebsvorrichtung zu reduzieren.
Darüber hinaus kann die Antriebsvorrichtung auch derart konfiguriert sein,
dass eine Vielzahl von Stufen von Planetengetrieben nebeneinander an der
verlängerten Motorwelle angeordnet sind, wobei eine Vielzahl von ringförmi
gen Platten derart angeordnet ist, dass sie mit einem Teil oder der gesamten
Oberfläche einer axialen Seite des Trägers jeder Stufe in Kontakt stehen, und
die Axialbewegung des Trägers mittels der vorhergehenden und der folgen
den ringförmigen Platten eingeschränkt ist.
Diese Konfiguration verhindert das Verschieben oder Neigen des Trägers und
sieht eine glatte Drehung und einen ruhigen Betrieb in einer Leistungsüber
tragungseinheit vor, die mehrere Stufen von Planetengetrieben aufweist und
ein höheres Reduktionsverhältnis besitzt.
Ferner kann durch die Verwendung der vorderen und hinteren ringförmigen
Platten die Axialbewegung des Trägers und der Planetenräder mit einer gerin
geren Anzahl von Bauteilen eingeschränkt werden.
Ferner kann das Planetengetriebe über eine größere Länge an der ver
längerten Motorwelle angebracht werden, wodurch die Unterstützung des
Ausgangsglieds bezüglich der Motorwelle stabilisiert wird.
Der Gegenstand, die Prinzipien und die Verwendung der Erfindung ergeben
sich noch deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Ver
bindung mit den Zeichnungen, in denen gleiche oder ähnliche Teile mit
gleichen Bezugszeichen versehen sind.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Antriebseinheit gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht einer Antriebseinheit, die ein zweites
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer Antriebseinheit, die ein drittes
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer Antriebseinheit, die ein viertes
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 6 die Ansicht einer Konstruktion, die ein Beispiel für die Ver
wendung der Antriebseinheit gemäß jedem der Aus
führungsbeispiele zeigt.
Nun werden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Be
zugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, die den Aufbau einer Antriebseinheit 1
zum Öffnen und Schließen der Tür einer Fahrstuhlkabine (eine Türöffnungs-
und Schließantriebsvorrichtung des Band- oder Riementyps für einen Fahr
stuhl) gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Fig. 2 ist eine
Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in Fig. 1.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, umfasst die Antriebseinheit 1 eine Motoreinheit 2
und eine Leistungsübertragungseinheit 3, die benachbart zueinander in Axial
richtung angeordnet sind und miteinander kombiniert sind, um eine einzelne
Einheit zu bilden. Hier umfasst die Motoreinheit 2 einen flachen Bürstenmotor
mit verringerter Abmessung in Axialrichtung und die Leistungsübertragungs
einheit 3 umfaßt zwei Stufen von Planetenradmechanismen (Planetengetrie
ben).
Die Leistungsübertragungseinheit 3 verwendet eine Konfiguration zur
Leistungsübertragung durch die Reibung zwischen einer Vielzahl von Rädern
oder der Scherbelastungen des Öls, das zwischen den Rädern
eingeschlossen ist, die zu dem Typ der Leistungsübertragung zählt, er im all
gemeinen als ein Traktionsantrieb (T/D) bezeichnet wird.
Die Leistungsübertragungseinheit 3 umfaßt ein Drehgehäuse 11 und einen
Anbringungsflansch 12.
Das Drehgehäuse (Rahmenglied) 11 umfaßt einen Drehrahmen 13 und ein
Lagergehäuse 14, die beide eine ringförmige Form besitzen. Der Drehrahmen
13 und das Lagergehäuse 14 sind in Axialrichtung angeordnet und zapfen
mäßig verbunden und integral miteinander gekoppelt über eine hindurchge
hende Schraube (Befestigungsglied) 16 in Verbindung mit einer Endober
flächenabdichtung 15 zum Abdichten einer Endoberfläche des Drehrahmens
13.
Der Anbringungsflansch 12 wird verwendet zum Befestigen der Antriebsein
heit 1 dieses Ausführungsbeispiels an einer Fahrstuhlkabine (einem
Außenglied) 100, die auf der Seite der Leistungsübertragungseinheit 3 der
Motoreinheit 2 angeordnet ist. Der spezielle Aufbau des Anbringungsflan
sches 12 wird nachfolgend näher beschrieben.
Die Leistungsübertragungseinheit 3 ist des Drehrahmentyps, der eine Dreh
ausgangsleistung von dem Drehgehäuse 11 aufnimmt, das entlang des
Außenumfangs der Einheit angeordnet ist. An dem Außenumfang des Dreh
rahmens 13 ist integral eine Scheibe bzw. Riemenscheibe 18 ausgebildet,
um die ein Zeitsteuerriemen 17 zum Öffnen und Schließen der Tür eines
Fahrstuhls herumgeführt ist.
Eine Eingangswelle 20 ist auf der Mittelachse des Drehrahmens 13 angeord
net. Die Eingangswelle 20, die durch Verlängern einer Motorwelle 60 gebildet
wird, wird von der Motoreinheit 2 in die Leistungsübertragungseinheit 3
eingeführt. Mit anderen Worten dient ein Ende der Eingangswelle 20 (das
linke Endteil gemäß der Figur) auch als Motorwelle 60.
Im Drehrahmen 13 sind zwei Stufen von Planetenradmechanismen
(Planetengetrieben) 30, 40 als eine erste Reduktionsstufe und eine zweite
Reduktionsstufe an der Eingangswelle 20 vorgesehen.
Der Planetenradmechanismus der ersten Reduktionsstufe (Eingangsstufe)
(nachfolgend als erster Planetenradmechanismus bezeichnet) 30 ist an der
vorderen Endseite der Eingangswelle 20, von der Motoreinheit 2 aus be
trachtet, angeordnet. Andererseits ist der Planetenradmechanismus der
zweiten Reduktionsstufe (Endstufe) (nachfolgend als der zweite Planetenrad
mechanismus bezeichnet) 40 näher an der Motoreinheit 2 angeordnet als der
erste Planetenradmechanismus 30.
Wie zuvor beschrieben sind die Motoreinheit 2, der zweite Planetenrad
mechanismus 40 und der erste Planetenradmechanismus 30 in dieser Rei
henfolge benachbart zueinander auf der selben Axiallinie angeordnet. Ferner
geht die Ausgangswelle 60 der Motoreinheit 2 durch die axiale Mitte beider
Planetenradmechanismen 30, 40 hindurch, und ist als die Eingangswelle 20 in
dem Planetenradmechanismus 30 eingeführt, der von der Motoreinheit 2 am
weitesten entfernt angeordnet ist.
Der erste Planetenradmechanismus 30 weist folgendes auf: ein zylindrisches
Sonnenrad 31, das über eine Keilnutverbindung an den vorderen Endteil der
Eingangswelle 20 gekoppelt ist, eine Vielzahl von Planetenrädern 32 (bei die
sem Ausführungsbeispiel vier) die um das Sonnenrad 31 herum angeordnet
sind, und ein Hohlrad 33, in dem die Planetenräder 32 angeordnet sind bzw.
in dem sie umlaufen. Der erste Planetenradmechanismus 30 weist auch einen
Träger 35 zum drehbaren Tragen aller Planetenräder 32, und zwar jeweils
über einen Trägerstift 34, auf, und überträgt Leistung durch gleichzeitige Dre
hung der drei Einheiten, d. h. des Sonnenrades 31 der Planetenräder 32 und
des Hohlrads 33.
Der zweite Planetenradmechanismus 40 umfaßt ein zylindrisches Sonnenrad
41, das lose auf den Außenumfang der Eingangswelle 20 paßt und mittels
einer Keilnutverbindung mit dem Träger 35 des ersten Planetenradmechanis
mus 30 gekoppelt ist. Der zweite Planetenradmechanismus 40 umfaßt auch
eine Vielzahl von Planetenrädern 32, die das Sonnenrad 41 umgeben bzw.
um dieses herumlaufen, ein Hohlrad 43, in dem die Planetenräder 42
angeordnet sind bzw. umlaufen, und einen Träger 45 zum drehbaren Tragen
aller Planetenräder 42, und zwar jeweils über einen Trägerstift 44. Bei diesem
Aufbau überträgt der zweite Planetenradmechanismus 40 Leistung durch die
gemeinsame Drehung der drei Einheiten, nämlich des Sonnenrads 41, der
Planetenräder 42 und des Hohlrads 43.
Die Trägerstifte 34, 44 der ersten und zweiten Planetenradmechanismen 30,
40 sind auslegerartig an jedem körpernahen Endteil an den Trägern 35, 45
getragen, die näher an der Motoreinheit 2 angeordnet sind als die Planeten
räder 32, 42. An dem Außenumfang des körperfernen Endteils der Trägerstifte
34, 44 sind drehbar Planetenräder 32, 42 vorgesehen und zwar jeweils über
Gleitelemente (Stiftrollen bzw. Räder) 36, 46.
Die Hohlräder 33, 34 der ersten und zweiten Planetenradmechanismen 30, 40
sind innerhalb bzw. integral mit dem Innenumfang des Drehrahmens 13 aus
gebildet. Um die Bauteile zu standardisieren, sind die Größe der Sonnenräder
31, 41 der ersten und zweiten Planetenradmechanismen 30, 40, die Größe
der Planetenräder 32, 42 bzw. der Hohlräder 33, 43 jeweils gleich.
Ein Abstandshalter 22, der in den Innenumfang des Drehrahmens 13 gepasst
ist, stellt einen bestimmten Raum zwischen den Planetenrädern 32 des ersten
Planetenradmechanismus 30 und den Planetenrädern 42 des zweiten
Planetenradmechanismus 40 sicher. Der Träger 35 des ersten Planetenrad
mechanismus 30 ist in diesem Raum angeordnet.
Die Axialposition von jedem der Planetenräder 32, 42 wird eingeschränkt mit
einem Anschlagring 51, der in die Endoberflächenabdeckung 15 paßt, den
zuvor genannten Abstandshalter 22 und einen Anschlagring 52, der in den
Innenumfang des Lagergehäuses 14 paßt. Die Axialposition der Sonnenräder
31, 41 wird eingeschränkt mit einem Anschlagring 53, der in die Endober
flächenabdeckung 15 paßt, und einen Stopp- oder Anschlagring 54, der in den
Innenumfang des Trägers 45 des zweiten Planetenradmechanismus 40 paßt.
Der Träger 45 des zweiten Planetenradmechanismus 40 besitzt eine zylin
drische Form. Ein Rolllager (Mittellager 23) ist zwischen dem Innenumfang
des Trägers 45 und dem Außenumfang der Eingangswelle 20 angeordnet. Es
ist auch ein Rolllager 24 zwischen dem Außenumfang des Trägers 45 und
dem Innenumfang des Drehgehäuses 14 oder einem Teil des Lagergehäuses
(Rahmenglieds) 11 angeordnet.
Bei diesem Aufbau erlauben die Lager 23, 24 des Außen- und Innenumfangs
des Trägers 45, daß die Eingangswelle 20 drehbar durch den Träger 45 ge
tragen wird, und dass das Drehgehäuse 11 einschließlich des Drehrahmens
13 und des Lagergehäuses 14 drehbar durch den Träger 45 getragen werden.
Da zusätzlich die ersten und zweiten Planetenradmechanismen 30, 40 selbst
als ein Lager dienen, wird eine Drehvibration der Eingangswelle 20 und des
Drehgehäuses 11 selbst an einer von den Lagern 23, 24 entfernten Position
verhindert.
Zusätzlich ist das Rolllager 24, das zwischen dem Träger 45 und dem Lager
gehäuse 14 angeordnet ist, festgelegt, um dessen Axialbewegung bezüglich
des Trägers 45 und des Lagergehäuses 14 zu verhindern, und zwar mittels
Stufen 25, 26, eines Abstandshalters 27, eines Schnapprings 28 und ähnli
chem. Das Lager 24 ist in der Lage, jede Axiallast, die von der Seite des
Drehgehäuses 11 angelegt wird, aufzunehmen bzw. zu tragen. Somit kann
verhindert werden, dass die Axiallast zu der Seite der Planetenradmechanis
men 30, 40 übertragen wird.
Zwischen dem Träger 45 und dem Lagergehäuse 14 ist auch ein Dichtglied 45
(nachfolgend beschrieben) angeordnet zum Abdichten des Lagers 24 von der
Außenseite, wobei es von den Planetenradmechanismen 30, 40 aus gesehen
an einer äußeren Position des Lagers 24 angeordnet ist. Zusätzlich ist zwi
schen dem Träger 45 und der Eingangswelle 20 ein Dichtglied 56 angeordnet
zum Abdichten des Lagers 23 von der Seite der Motoreinheit 2 her, und zwar
von den Planetenradmechanismen 30, 40 aus gesehen an einer Innenposition
des Lagers 23. In dem Raum, der durch die Dichtglieder 55, 56 definiert wird,
ist ein spezielles Fett bzw. Schmierfett eingekapselt, um die Traktionsfunktion
von jedem der Räder der Planetenradmechanismen 30, 40 zu verbessern.
Nun wird nachfolgend der strukturelle Aufbau des Anbringungsflansches 12
einschließlich der strukturellen Anordnung des zuvor genannten Dichtglieds
55 beschrieben.
Wie zuvor beschrieben, wird der Anbringungsflansch dazu verwendet, die An
triebseinheit 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel an dem Außenglied 100
der Fahrstuhlkabine, die auf der Seite der Motoreinheit 2 der Leistungsüber
tragungseinheit 3 angeordnet ist, zu befestigen. Der Anbringungsflansch 12
ist auch in der Lage, als eine Motorbasis 61 zu dienen, die einen Teil des Ge
häuses der Motoreinheit 2 bildet, die sich senkrecht zur Axialrichtung der An
triebseinheit 1 erstreckt.
Der Anbringungsflansch 12 ist integral an einem Ende des Trägers 45 des
zweiten Planetenradmechanismus 40 ausgebildet. Durch Befestigen des An
bringungsflansches 12 an dem Außenglied 100 an der Seite der Fahr
stuhlkabine wird somit der Träger 45 des zweiten Planetenradmechanismus
40 fest getragen, wodurch es möglich wird, den Drehausgang bzw. die Dre
hausgangsleistung von dem Drehgehäuse 11 abzugreifen bzw. abzunehmen,
und es wird erlaubt, dass die Motoreinheit 2 über den Anbringungsflansch 12
an dem Außenglied 100 an der Seite der Fahrstuhlkabine befestigt wird.
Die Seitenoberfläche des Anbringungsflansches 12 und die Endoberfläche
des Lagergehäuses 14 liegen einander gegenüber und sind durch einen
leichten Spalt voneinander beabstandet. Ein ringförmiger vorspringender Teil
14a, der an der Seitenoberfläche des Lagergehäuses 14 ausgebildet ist, ist in
einem ringförmig ausgenommenen Teil 12a angeordnet, der an der Seiten
oberfläche des Anbringungsflansches 12 ausgebildet ist, und zwar ohne mitein
ander in Kontakt zu stehen.
Dies ist vorgesehen, um einen Raum zur Aufnahme des Dichtglieds 55 zum
Abdichten zwischen dem Lagergehäuse 14 und dem Träger 45 sicherzustel
len, in dem der ringförmig vorspringende Teil 14a an der Seitenoberfläche des
Lagergehäuses 14 ausgebildet ist. D. h. der ringförmig vorspringende Teil 14a
ist in dem Lagergehäuse 14 ausgebildet, um dadurch den Raum zum Anord
nen des Dichtglieds 55 an dem Innenumfang davon sicherzustellen. Der ring
förmig ausgenommene Teil 12a ist an der Seitenoberfläche des Anbrin
gungsflansches 12 ausgebildet, um Interferenz mit dem ringförmig vorsprin
genden Teil 14a zu verhindern.
Bei einem solchen Aufbau ist es möglich, eine ausreichende Dicke für den
Anbringungsflansch 12 vorzusehen, sowie das Dichtglied 55 anzuordnen ohne
die axiale Länge des Anbringungsflansches 12 zu erhöhen. Der Anbrin
gungsflansch 12 ist somit so nahe wie möglich an dem Lagergehäuse 14
angeordnet, wodurch sich eine reduzierte axiale Abmessung für die Leistungs
übertragungseinheit 3 ergibt.
Nachfolgend wird der Aufbau der Motoreinheit 2 beschrieben.
Die Motoreinheit 2 umfaßt den flachen Bürstenmotor, wie oben beschrieben,
mit der Motorbasis 61 und einer Motorabdeckung 62, die das Motorgehäuse
bilden. Der Anbringungsflansch 12 selbst dient als die Motorbasis 61.
Die Motoreinheit 2 besitzt eine Grundstruktur, die öffentlich bekannt ist, ein
schließlich der Motorwelle 60, die mit der Eingangswelle 20 der Leistungs
übertragungseinheit 3 integriert ist und, einem Lager 64, das in dem Mittelteil
der Motorabdeckung 63 eingepaßt ist, um den Endteil der Motorwelle 60, der
von der Leistungsübertragungseinheit 3 entfernt ist, zu tragen. Die Motorein
heit 2 umfaßt auch einen dünnen scheibenförmigen Rotor 65 der integral mit
dem Außenumfang der Motorwelle 60 in der Motorabdeckung 63 gekoppelt
ist, und einen Stator 66, der an der Innenseitenoberfläche der Motorab
deckung 63 befestigt ist, um der Seitenoberfläche des Rotors 65 gegenüber
zu liegen. Die Motoreinheit 2 umfaßt ferner Bürsten 67 zum Anlegen von
Strom an die Spulen (nicht gezeigt) des Rotors 65 und Federn 68 zum In-
Kontakt-Bringen der Bürsten 67 mit dem Kontakt des Vorsprungsteils des
Rotors 65.
Es sei bemerkt, dass zwischen dem Rotor 65 und dem Lager 23 an dem
Außenumfang der Eingangswelle 20 auf der Seite der Leistungsübertragungs
einheit 3 ein Abstandshalter 69 zum Positionieren des Rotors 65 vorgesehen
ist.
Zum Beispiel ist die oben beschriebene Antriebseinheit 1 an dem Außenglied
100 des Anbringungsflansches 12 angebracht, wodurch er an der Fahr
stuhlkabine angebracht ist, wie in Fig. 6 gezeigt ist.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht, die ein Verwendungsbeispiel der Antriebseinheit 1
darstellt.
Gemäß Fig. 6 bezeichnen die Bezugszeichen 101, 102 Türen einer Fahr
stuhlkabine, 17 den Zeitsteuerriemen, und 103, 104 Kopplungsglieder zur
Kopplung zwischen jeder der Türen und dem Zeitsteuerriemen. Der Zeitsteu
erriemen 17 ist so angepasst, dass er über zwei Scheiben bzw. Riemenschei
ben 105, 106 paßt, die voneinander beabstandet sind. Die Antriebseinheit 1
ist an einer der Scheiben oder der Riemenscheibe 106 angeordnet. Als
Riemenscheibe 106 wird die Riemenscheibe 18 verwendet, die integral an
dem Drehrahmen 13 des Drehgehäuses 11 ausgebildet ist. Dieser Mechanis
mus erlaubt dass die Antriebseinheit 1 den Steuer- bzw. Zeitsteuerriemen 17
antreibt, um dadurch die Türen 101, 102 synchron zueinander zu öffnen und
zu schließen.
Nachfolgend wird der Betrieb der Antriebseinheit 1 beschrieben.
Gemäß Fig. 1 wird eine Drehung der Motorwelle 60 der Motoreinheit 2 von
der Eingangswelle 20 in das Sonnenrad 31 des ersten Planetenradmecha
nismus 30 eingegeben. Nun nehmen wir an, dass der Drehrahmen 13 sta
tionär ist. In diesem Fall erlaubt die gemeinsame Reibungsdrehung der Räder
(Traktionsdrehung), dass die Drehung, die in das Sonnenrad 31 eingegeben
wird, in der nachfolgenden Reihenfolge von den Planetenrädern 32 durch den
Träger 35, das Sonnenrad 41 des zweiten Planetenradmechanismus 40 und
die Planetenräder 42 an den Träger 41 übertragen wird. Da jedoch der Träger
45 stationär ist, bewirkt die Drehung der Planetenräder 32, 42, dass sich die
Hohlräder 33, 43 oder das Drehgehäuse 11 mit dem Drehrahmen 13 drehen,
um dadurch den Zeitsteuerriemen 17 zum Öffnen und Schließen der Türen
101, 102 anzutreiben.
In diesem Fall wird die Leistungsübertragungseinheit 3 mit den darin einge
bauten Planetenradmechanismen 30, 40 als Leistungsübertragungsmittel
zwischen der Motoreinheit 2 und dem Zeitsteuerriemen 17 verwendet,
wodurch es möglich ist einen ruhigen bzw. geräuscharmen Betrieb vorzuse
hen. D. h. die Planetenradmechanismen 30, 40 sind derart aufgebaut, dass sie
Leistung mittels der gemeinsamen Drehung (Reibungsdrehung oder Trak
tionsdrehung) der Sonnenräder 31, 41, der Planetenräder 32, 42 und der
Hohlräder 33, 43 vorsehen. Demgemäß sieht dieser Aufbau selbst einen sehr
ruhigen bzw. geräuscharmen Betrieb vor. Zusätzlich verhindern die Planeten
radmechanismen 30, 40 die Übertragung von Vibrationen, die durch die Moto
reinheit 2 erzeugt werden, zu dem Zeitsteuerriemen und die Übertragung von
Vibrationen, die durch den Zeitsteuerriemen erzeugt werden, zu der Motorein
heit. Dies ermöglicht es somit, das Auftreten des sogenannten Resonanz
phänomens zu verhindern, bei dem Gegenstände, die mit ihren unterschiedli
chen natürlichen Frequenzen vibrieren, einander beeinflussen, um eine
größere Vibration oder Lärm zu erzeugen, als durch jedes einzelne der Ob
jekte erzeugt wird. Demgemäß ist es möglich, die Ruhe- bzw. den
geräuscharmen Betrieb der gesamten Antriebsvorrichtung einschließlich der
Motoreinheit, des Zeitsteuerriemens und so weiter zu verbessern.
Wenn andererseits eine übermäßige Last auf den Zeitsteuerriemen 17 zum
Schließen der Türen 101, 102 wirkt, bewirkt ein Anstieg in der Last, die an
das Drehgehäuse 11 angelegt wird, dass jedes der Räder 31, 32, 33, 41, 42
und 43 anfängt zu gleiten bzw. sich freizudrehen. Wenn das Sensorsystem
versäumt eine Person oder einen Gegenstand zu detektieren, der in der Öff
nung zwischen den Türen 101, 102 eingeschlossen ist, und versäumt die Dre
hung der Motorwelle 60 zu steuern oder zu stoppen, führt dies zu einer Situa
tion, in der die Motoreinheit 2 weiterhin arbeitet, während die Person oder der
Gegenstand in der Öffnung eingeschlossen bzw. eingeklemmt ist, wobei es
die vorliegende Erfindung in dieser Situation ermöglicht, zu verhindern, dass
übermäßiges Drehmoment auf die Person oder den Gegenstand, die bzw. der
in der Öffnung eingeklemmt ist, wirkt. Mit anderen Worten kann die vorlie
gende Erfindung die mechanische Sicherheitsfunktion in dem Fall eines Unfalls
voll ausnutzen.
Zusätzlich ist es möglich, das gesamte Antriebssystem durch die Kompaktheit
und das erhöhte Reduktionsverhältnis der Leistungsübertragungseinheit 3 mit
den darin eingebauten Planetenradmechanismen 30, 40 und durch die Ver
wendung des flachen Motors kompakt auszubilden.
Da darüber hinaus der Anbringungsflansch 12, der mit dem Träger 45 integriert
ist, als ein Teil des Gehäuses der Motoreinheit 2 (die Motorbasis 61) ver
wendet wird, können die Motoreinheit 2 und die Leistungsübertragungseinheit
3 stark miteinander integriert werden, während die Anzahl der Bauteile
reduziert wird. Da darüber hinaus der Anbringungsflansch 12 an dem
Außenglied 100 der Fahrstuhlkabine befestigt ist, um dadurch die Antriebs
einheit 1 zu installieren, ist es möglich die Installation kompakt auszugestal
ten und den Aufbau zweckmäßig zu gestalten.
Insbesondere ist zunächst der Anbringungsflansch 12 in Axialrichtung zwis
chen den Planetenradmechanismen 30, 40 und der Motoreinheit 2 angeord
net, wodurch verkürzte Auslegerabstände L1, L2 von dem Anbringungsflansch
12 vorgesehen werden. Dies hat insbesondere zur Folge, dass die radialen
und axialen Belastungen des Drehrahmens 13 an Positionen aufgenommen
werden, die nicht zu weit von dem Anbringungsflansch 12 entfernt sind,
wodurch es ermöglicht wird, das Reaktionsmoment, das auf einen Bolzen 62
des Anbringungsflansches 12 wirkt, zu reduzieren. Dies erlaubt somit, dass
die Antriebseinheit 1 mit höherer Stabilität an der Fahrstuhlkabine installiert
wird, im Vergleich zu dem Fall, wo eine separate Anbringungsbasis oder
ähnliches an der Motoreinheit vorgesehen ist, um diese zu befestigen.
Darüber hinaus erlaubt die Verwendung der folgenden Konfigurationen, dass
die Drehglieder (wie zum Beispiel der Rotor und die Reibungsräder) um den
Anbringungsflansch 12 herum angeordnet sind, der in der Mitte der Einheit
angeordnet ist. Dies bedeutet:
- a) Der Anbringungsflansch 12 des Trägers 45 des Planetenradmechanis mus 40 und die Motorbasis 61 der Motoreinheit 2, die jeweils in der Lage sind, als Teil des anderen zu dienen, sind integral in der Mitte der Antriebseinheit 1 angeordnet;
- b) an der Basis des Anbringungsflansches 12 sind die Motoreinheit 2 und die Mehrfachstufen der Planetenradmechanismen 30, 40 benachbart zuein ander auf derselben Axiallinie angeordnet, und zwar in der Reihenfolge der Motoreinheit 2, des Planetenradmechanismus (der Endstufe 40) und des Planetenradmechanismus (der Eingangsstufe 30);
- c) die Ausgangswelle 60 der Motoreinheit 2 dringt in die axiale Mitte aller Planetenradmechanismen 30, 40 ein, um als die Eingangswelle 20 in den erststufigen Planetenradmechanismus 30 eingeführt zu werden, der am weitesten von der Motoreinheit 2 entfernt angeordnet ist; und
- d) der Träger 45 des (endstufigen) Planetenradmechanismus 40 ist an der Motoreinheit 2 befestigt (die mit dem Anbringungsflansch 12 integriert ist).
Dies macht es möglich, die Steifheit der Anordnung der Drehglieder hoch zu
halten und ferner die Drehstabilität und die Stabilität der Installation an der
Fahrzeugkabine zu erhöhen.
Zusätzlich ist der Drehrahmen 13, der sich integral mit den Hohlrädern 33, 43
dreht, direkt mit der Scheibe bzw. Riemenscheibe 18 (106) versehen zum An
trieb des Zeitsteuerriemens 17. Dies macht die Notwendigkeit zum Vorsehen
einer separaten Riemenscheibe überflüssig, was zusätzlich zu der Antriebs
einheit 1 das Antriebssystem kompakter macht, den Aufbau vereinfacht, die
Anzahl der Bauteile reduziert und zur Kostenreduzierung beiträgt.
Darüber hinaus ist das Rolllager 24 absichtlich zwischen dem Lagergehäuse
14 und dem Träger 45, der das Drehgehäuse 11 bildet, angeordnet. Dies
macht es möglich, die Last zu reduzieren, die an die Planetenradmechanis
men 30, 40 angelegt wird, und die Stabilität zum Tragen der Drehung des
Drehgehäuses 11 zu erhöhen. D. h. das Rolllager 24 ist in der Lage, die ge
samten Axiallasten und Teil der Radiallasten, die auf das Drehgehäuse 11
wirken, aufzunehmen. Dies ermöglicht es den Planetenrädern 32, 42 sich sta
bil zu drehen, selbst wenn sie derart installiert sind, dass sie einer starken
Axial- oder Radiallast ausgesetzt sind.
Zusätzlich ist die Antriebseinheit 1 mit den zwei Stufen der Planetenrad
mechanismen 30, 40 versehen. Dies macht es möglich, ein hohes Reduk
tionsverhältnis vorzusehen und die Anzahl der Reibungskontaktteile zwischen
den Rädern zu erhöhen, wodurch die Sicherheit erhöht wird, die durch das
Gleiten bzw. Durchdrehen der Räder vorgesehen wird und ferner wird die Vi
brationsabsorptionsleistung verbessert.
Das Anordnen der zwei Stufen der Planetenradmechanismen 30, 40 neben
einander in Axialrichtung erlaubt ferner, dass die Planetenradmechanismen
30, 40 selbst die Lagerfunktion verbessern, und dass das Drehgehäuse 11 mit
höherer Stabilität dreht.
Es sei bemerkt, dass die zwei Stufen der Planetenradmechanismen 30, 40 für
die Antriebseinheit 1 gemäß dem zuvor genannten Ausführungsbeispiel vor
gesehen sind. Es können jedoch eine einzelne Stufe eines Planetenradme
chanismus oder drei Stufen oder mehr vorgesehen werden. Um drei Stufen
oder mehr in der Antriebseinheit 1 zu verwenden, ist das Sonnenrad des ein
gangsstufigen Planetenradmechanismus unter den mehreren Stufen der Pla
netenradmechanismen in der Lage, die Ausgangsdrehung der Motoreinheit
aufzunehmen. Dann kann der Träger des Planetenradmechanismus der vor
hergehenden Stufe, einschließlich der Anfangsstufe, wiederum mit dem Son
nenrad des folgenden Planetenradmechanismus gekoppelt werden. Der Trä
ger des endstufigen Planetenradmechanismus kann festgelegt sein, und alle
Hohlräder der Planetenradmechanismen jeder Stufe können drehbar an ei
nem Stück mit dem Drehrahmen gekoppelt sein. Selbst in diesem Fall ist es
auch möglich, das Lager 24 zwischen dem Außenumfang des endstufigen
Trägers und dem Innenumfang des Lagergehäuses 14 anzuordnen. Zusätzlich
können alle Hohlräder jeder Stufe oder nur Teile der Räder einschließlich der
der Endstufe gekoppelt sein.
Fig. 3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines einstufigen Planetenradmecha
nismus gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. Dieses Beispiel be
sitzt im allgemeinen denselben Aufbau wie das vorhergehende Ausführungs
beispiel mit der Ausnahme, dass die Anzahl der Planetenradmechanismen
von einem zweistufigen Mechanismus auf einen einstufigen geändert wurde.
Demgemäß erhalten die Bauteile, die dieselben oder ähnlich sind wie die in
Fig. 3, Bezugszeichen deren zwei Endziffern dieselben sind wie bei dem
vorhergehenden Ausführungsbeispiel, und diese werden nicht wiederholt be
schrieben.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend
unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.
Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel wird das Lager 24 gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel nicht verwendet.
Da das Lager 24 nicht verwendet wird, ist dieses Ausführungsbeispiel etwas
schlechter als das vorhergehende Ausführungsbeispiel hinsichtlich der Auf
nahme der Axial- und Radialbelastung vom Drehgehäuse 211. Das Weglas
sen des Lagers 24 unterstützt jedoch das Vorsehen einer weiter vereinfachten
Gesamtstruktur und einer verkürzten Axiallänge.
Das Verkürzen der Axiallänge unterstützt nicht nur das Verbessern der Kom
paktheit der gesamten Außenabmessungen der Leistungsübertragungseinheit
200, sondern verkürzt unter anderem auch den Abstand vom Abringungs
flansch 12 zu dem Punkt, an dem die Last angelegt wird. Dies sieht eine er
höhte Steifheit bzw. Steifigkeit der gesamten Anordnung vor, und es ermög
licht zu verhindern, dass das Hohlrad leicht beeinträchtigt wird, selbst wenn
dieselben Axial- und Radialbelastungen angelegt werden.
Bei einem Einsatz, bei dem nur eine geringe Axiallast angelegt wird, kann
diese Konfiguration somit eine ausreichende Leistung vorsehen und auch eine
kompaktere Vorrichtung bei geringeren Kosten vorsehen.
Es sei bemerkt, dass Abdichtglieder in der Figur mit Bezugszeichen 255,
255A und 255B bezeichnet sind. Einige der Abdichtglieder sind Seite an Seite
angeordnet, und zwar in der Nähe der Position, in der das Lager 24 bei dem
vorhergehenden Ausführungsbeispiel angeordnet ist. Das Fehlen des Lagers
sieht zusätzlichen Raum vor, um dadurch die Anordnung der Dichtglieder 255,
255A und 255B zu erleichtern, was den Zusammenbau der gesamten Vor
richtung weiter fördert bzw. erleichtert und Gebrauch von der Dichtfunktion
von jedem der Dichtglieder macht.
Der weitere Aufbau bleibt im Prinzip vom ersten Ausführungsbeispiel unver
ändert, und somit erhalten die Bauteile, die dieselben oder ähnlich sind wie
die in Fig. 1, Bezugszeichen, deren zwei Endziffern dieselben sind wie bei
dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, und diese Bauteile werden nach
folgend nicht noch einmal beschrieben.
Es sei bemerkt, dass der Aufbau ohne Lager 24 natürlich auch bei dem zuvor
genannten zweiten Ausführungsbeispiel (des einstufigen Typs) einsetzbar ist.
Nachfolgend wird ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, weist eine Leistungsübertragungsvorrichtung 301,
die mit einem Motor ausgerüstet ist, eine Motoreinheit 302 und eine Lei
stungsübertragungseinheit 303 auf, die miteinander benachbart zueinander in
Axialrichtung kombiniert sind, um eine einzelne Einheit zu bilden. Hier wird die
Motoreinheit 302 durch einen flachen Bürstenmotor gebildet, dessen Axialab
messung komprimiert ist, und die Leistungsübertragungseinheit 303 umfaßt
zwei Stufen von Planetenradeinheiten bzw. Planetengetrieben.
Die Leistungsübertragungseinheit 303 umfaßt die zwei Stufen der ersten und
zweiten Planetengetriebe 330, 340 am Außenumfang einer Eingangswelle
320. Diese Grundstruktur ist dieselbe wie die, bei dem zuvor genannten, er
sten oder dritten Ausführungsbeispiel, mit einer etwas unterschiedlichen spe
ziellen Konfiguration.
Das heißt, die Leistungsübertragungseinheit 303 umfaßt ein Drehgehäuse 311
(Ausgangsglied) und einen Anbringungsflansch 312. Das Drehgehäuse 311 ist
integral mittels eines hindurchgehenden Bolzens 315 (Befestigungsglied) an
einer Endoberflächenabdeckung 314 gekoppelt, die über einen O-Ring 313
zum Abdichten der in Axialrichtung von der Motoreinheit 302 entfernt liegen
den Endoberfläche dient.
Das erste Planetengetriebe 330 besitzt eine ringförmige Seitenplatte 337, die
zwischen und in Kontakt mit einem Hohlrad 333 und einem Träger 335 ange
ordnet ist. Ferner ist eine ringförmige Seitenplatte 338 in Kontakt mit und auf
der Seite des Hohlrades 333 angeordnet, die in Axialrichtung von der Mo
toreinheit 302 weg weist.
Der Außendurchmesser der Seitenplatte 337, der im allgemeinen derselbe ist
wie der des Hohlrades 333, ist größer als der maximale Durchmesser der
Umlaufkurve eines Stiftrades 336 und besitzt einen Innendurchmesser, der
kleiner als der maximale Durchmesser der Umlaufkurve eines Planetenrades
332 und des Außendurchmessers des Trägers 335 ist. Diese Abmessungen
sind vorgesehen, um die Interferenz zwischen dem Stiftrad 336 und der Sei
tenplatte 337 zu verändern und das Planetenrad 332 von dem Träger 335 in
Axialrichtung zu trennen bzw. zu separieren.
Der Außendurchmesser der Seitenplatte 338 ist andererseits im allgemeinen
derselbe wie der des Hohlrades 333. Der Innendurchmesser der Seitenplatte
338 ist jedoch im allgemeinen derselbe wie der maximale Durchmesser der
Umlaufkurve des Trägerstiftes 334, um die Axialbewegung des Stiftrades 336
einzuschränken.
In gleicher Weise besitzt die Planetenradeinheit 340 eine Seitenplatte 347, die
benachbart zu einem Hohlrad 343 angeordnet ist, und zwar in Axialrichtung
auf der Seite der Motoreinheit 302. Eine Seitenplatte 348 ist auch in Kontakt
mit und zwischen dem Hohlrad 343 und dem Träger 335 angeordnet.
Zusätzlich schränkt eine ringförmige Seitenplatte 339, die in die Endoberflä
chenabdeckung 314 eingepaßt ist, die Axialbewegung eines Sonnenrades
331 von der Motoreinheit 302 weg ein. Andererseits schränkt eine ringförmige
Seitenplatte 349, die in einen Träger 345 eingepaßt ist, die Axialbewegung
eines Sonnenrades 341 zu der Motoreinheit 302 hin ein.
Ferner ist ein ringförmiger Abstandshalter 322 mit im allgemeinen derselben
Breite wie die des Trägers 335 zwischen der Seitenplatte 337 und der Seiten
platte 348 angeordnet. Der Abstandshalter 322 besitzt im allgemeinen den
selben Außendurchmesser wie die Hohlräder 333, 343 und einen Innen
durchmesser, der größer ist als der Aussendurchmesser des Trägers 335.
Die Hohlräder 333, 343, die Seitenplatten 337, 338, 347, 348 und der Ab
standshalter 322 sind in das Drehgehäuse 311 eingepaßt, wobei die Seiten
platte 347 in Kontakt mit der axialen Innenwand des Drehgehäuses 311 steht,
und zwar an dessen Endoberfläche auf der Seite der Motoreinheit 302. Zu
sätzlich steht die Seitenplatte 338 in Kontakt mit der Endoberflächenabdeckung
314 an der von der Motoreinheit 302 entfernten Endoberfläche.
Die Hohlräder 333, 343, die Seitenplatten 337, 338, 347, 348 und der Ab
standshalter 322 besitzen eine Vielzahl von axial hindurchgehenden Löchern,
die mit gleichmäßigen Abständen entlang des Umfangs angeordnet sind. Der
hindurchgehende Bolzen bzw. die Schraube 315 geht durch die Durchgangs
löcher hindurch, und zwar von der Endoberflächenabdeckung 314 an dem
dem Träger 345 entgegengesetzten Endteil (auf der entgegengesetzten Trä
gerseite) und führt zu einem verlängertem bzw. fortgesetzten Teil 311a, der
näher an der Motoreinheit 302 (an der Trägerseite) angeordnet ist als das
Hohlrad 343 des Drehgehäuses 311.
Dies erlaubt, dass die Hohlräder 333, 343, die Seitenplatten 337, 338, 347,
348 und der Abstandshalter 322 mit dem Drehgehäuse 311 und der Endober
flächenabdeckung 314 integriert werden, wobei die Axialbewegung des Trä
gers 335 durch die Seitenplatten 337, 348 eingeschränkt wird.
In ähnlicher Weise wird die Axialbewegung des Planetenrades 332 mittels der
Seitenplatten 337, 338 eingeschränkt während die Axialbewegung eines Pla
netenrades 342 durch die Seitenplatten 347, 348 eingeschränkt wird.
Der Träger 345 der zweiten Planetenradeinheit 340 ist zylindrisch und in
Kontakt mit dem Anbringungsflansch 312 an der Endoberfläche auf der Seite
der Motoreinheit 302.
Zusätzlich erstreckt sich das Drehgehäuse 311 zu dem Träger 345. Ein Ku
gellager oder ein Lager 324 ist zwischen dem Innenumfang des verlängerten
Teils 311a des Drehgehäuses 311 und dem Außenumfang des Trägers 345
angeordnet.
Es ist auch ein Kugellager oder ein Mittellager 325 um die axiale Mitte des
Anbringungsflansches 312 herum angeordnet. Das Mittellager 325 trägt
drehbar mit seinem Innenring eine Motorwelle 360. d. h., ein Ende der Ein
gangswelle 320, die sich von der Motorwelle 360 erstreckt.
An einer Position an dem Außenumfang des Mittellagers 325 sind der Anbrin
gungsflansch 312 und der Träger 345 fest miteinander gekoppelt über einen
Bolzen bzw. eine Schraube 323. Der Bolzen bzw. die Schraube 323 ist von
der Mitte P1 des Mittellagers 325 um einen Abstand S (zwischen P1 und P2 in
Fig. 1) beabstandet. Dies ermöglicht es, positiv die Drehung der gesamten
Planetenradeinheit um P1 (Drehung R von P3 um P1 in Fig. 1) zu verhin
dern, was ein Tragen des Drehgehäuses 311 mit höherer Stabilität zur Folge
hat.
Wie oben beschrieben, ist das Drehgehäuse 311, das mit den Hohlrädern
333, 343 integriert ist, drehbar bezüglich der Eingangswelle 320 getragen, die
sich von der Motorwelle 360 erstreckt, und zwar durch das Lager 324 auf dem
Außenumfang des Trägers 345 zusätzlich zu dem Mittellager 325, das an dem
Anbringungsflansch 312 angebracht ist, und der Lagerfunktion der ersten und
zweiten Planetenradeinheiten 330, 340.
Zusätzlich ist das Lager 324, das zwischen dem Träger 345 und dem Drehge
häuse 311 angeordnet ist, an dem Träger 345 und dem Drehgehäuse 311
befestigt durch Stufen 326, 327, an den einen Schnappring 328 und einen
Abstandshalter 329, um sich nicht axial zu bewegen. Das Lager 324 ist in der
Lage, die Axialbelastung aufzunehmen, die durch das Drehgehäuse 311 be
wirkt wird, und zwar in einer Richtung weg von der Motoreinheit 302.
Es sei bemerkt, dass die Axialbelastung, die durch das Drehgehäuse 311 in
Richtung des Motors 302 bewirkt wird, durch den Träger 345 aufgenommen
bzw. getragen wird, und zwar über die Endoberflächenabdeckung 314, die
Seitenplatte 339, das Sonnenrad 331, das Sonnenrad 341 und die Seiten
platte 349.
Wie oben beschrieben verhindert dies, dass Axialbelastungen zu den Plane
tenradeinheiten 330, 340 übertragen werden.
Zusätzlich ist ein Dichtglied 352 zum Abdichten von außen vorgesehen, das
zwischen dem Träger 345 und dem Drehgehäuse 311 angeordnet ist und von
den Planetenradeinheiten 330, 334 aus betrachtet außerhalb des Lagers 324
liegt. Ein Dichtglied 353 zum Abdichten von der Motorseite 302 her ist auch
zwischen dem Träger 345 und der Eingangswelle 320 angeordnet und liegt
von den Planetenradeinheiten 330, 340 aus gesehen innerhalb des Mittella
gers 325.
Ein spezielles Fett bzw. Schmiermittel ist innerhalb des Raumes angeordnet,
der durch diese Dichtglieder 342, 353 und den O-Ring 313 definiert wird, um
die Traktionsfunktion jedes Rades der Planetenradeinheiten 330, 340 zu ver
bessern.
Die Struktur des Anbringungsflansches 312 unterscheidet sich etwas von dem
vorhergehenden Ausführungsbeispiel.
Wie zuvor beschrieben, ist der Anbringungsflansch 312 so aufgebaut, dass er
die Leistungsübertragungsvorrichtung 301, die mit einem Motor ausgerüstet
ist, gemäß diesem Ausführungsbeispiel an dem Außenglied 100 befestigt, und
er ist auf der Seite der Leistungsübertragungseinheit 303 in Axialrichtung be
nachbart zur Motoreinheit 302 angeordnet. Der Anbringungsflansch 312 ist in
der Lage, als eine Motorbasis 361 oder als Teil des Gehäuses der Motorein
heit 302 zu dienen, wobei der Innenumfang des Anbringungsflansches 312
senkrecht zur Axialrichtung der Leistungsübertragungsvorrichtung 301, die mit
dem Motor ausgerüstet ist, verläuft.
Wie zuvor beschrieben, ist der Anbringungsflansch 312 fest mit einem Ende
des Trägers 345 der zweiten Planetenradeinheit 340 gekoppelt, und zwar
durch den Bolzen 323. Somit bewirkt das Befestigen des Anbringungsflan
sches 312 an dem Außenglied 100, dass der Träger 345 der zweiten Plane
tenradeinheit 340 fest getragen ist, wodurch erlaubt wird, dass der Drehaus
gang bzw. die Ausgangsleistung von dem Drehgehäuse 311 genommen bzw.
abgenommen wird. Die Befestigung erlaubt auch, dass die Motoreinheit 302
über den Anbringungsflansch 312 an dem Außenglied 100 befestigt wird.
Der Anbringungsflansch 312 ist mit einer Zapfenverbindung mit einem ring
förmig ausgenommenen Teil 345a des Trägers 345 an einem ringförmig vor
ragenden Teil 312a an der Seite der Leistungsübertragungseinheit 303 ver
bunden.
Der Anbringungsflansch 312 ist auch über eine Zapfenverbindung mit einem
Mittelloch 362b einer Magnetpfadführung 362 verbunden, und zwar an einem
ringförmig vorragenden Teil 312b an der Seite der Motoreinheit 302, und trägt
das Mittellager 325 an einem Mittelloch 312 der ringförmig vorragenden Teile
312a, 312b.
Durch Beibehalten der Konzentrizität dieser ringförmigen Vorsprungsteile
312a, 312b und dem Mittelloch 312c ist es möglich, die Konzentrizität der
Motoreinheit 302, der Leistungsübertragungseinheit 303 und der Motorwelle
360 (der Eingangswelle 320) beizubehalten, nachdem sie zusammengebaut
wurden. Zusätzlich ist die axiale Seitenoberfläche des Anbringungsflansches
312 durch einen schmalen Spalt von der axialen Endoberfläche des Drehge
häuses 311 beabstandet und liegt dieser gegenüber und ist so nah wie mög
lich an dem Drehgehäuse 311 angeordnet, wodurch ermöglicht wird, dass die
Axialabmessung der Leistungsübertragungsvorrichtung 301, die mit dem Mo
tor ausgerüstet ist, verkürzt wird.
Nachfolgend wird der Aufbau der Motoreinheit 312 beschrieben.
Die Motoreinheit 312 umfaßt einen flachen Bürstenmotor mit einem Gehäuse
370, das durch die Motorbasis 361 und eine Motorabdeckung 363 gebildet ist.
Der Anbringungsflansch 312 dient auch als Motorbasis 361. Diesbezüglich ist
dieses Ausführungsbeispiel im allgemeinen dasselbe wie das vorhergehende
Ausführungsbeispiel, aber es unterscheidet sich leicht hiervon hinsichtlich des
Grundaufbaus.
Die Motoreinheit 302 umfaßt die Motorwelle 360, die mit der Eingangswelle
320 der Leistungsübertragungseinheit 303 integriert ist, die Motorabdeckung
363, die in Axialrichtung entgegengesetzt zur Leistungsübertragungseinheit
303 angeordnet ist, und einen dünnen scheibenförmigen Rotor 364, der inte
gral mit dem Außenumfang der Motorwelle 360 innerhalb der Motorabdeckung
363 gekoppelt ist. Die Motoreinheit 302 umfaßt ferner einen Stator 365, der an
der Innenoberfläche der Motorabdeckung 363 befestigt ist, um der Sei
tenoberfläche des Rotors 364, gegenüber zu liegen, Bürsten 366 zum Liefern
von Strom an die Spule (nicht gezeigt) des Rotors 364 und eine Feder 367,
um die Bürsten 366 in Kontakt mit den Kontakten der Scheibenoberfläche des
Rotors 364 zu bringen.
Die Magnetpfadeinheit bzw. Magnetpfadführung, die mit dem Bezugszeichen
362 in der Figur bezeichnet ist, dient auch als Verstärkung und ist mit dem
Bolzen bzw. der Schraube 323 befestigt. Die Axialbewegung des Rotors 364
und der Motorwelle 360 wird auch durch eine Einstellschraube 368 einge
schränkt.
Es sei bemerkt, dass der Endteil der Motorwelle 360, der entgegengesetzt zur
Leistungsübertragungseinheit 303 liegt (nach links in der Figur), aus der Mo
torabdeckung 363 vorragt. Dieser vorragende Teil wird zur Anbringung einer
Dreh-Decodiervorrichtung eines Drehmessers oder ähnlichem verwendet.
Wenn es nicht notwendig ist, einen Drehmesser oder ähnliches an der Motor
welle 360 anzubringen, so kann sie verkürzt werden, um innerhalb der Motor
abdeckung 363 aufgenommen zu werden.
Wie oben beschrieben ist die Leistungsübertragungsvorrichtung 301, die mit
einem Motor versehen ist, an einer Fahrstuhlkabine angebracht, und zwar in
derselben Art und Weise wie bei dem zuvor genannten Ausführungsbeispiel
(wie in Fig. 6 gezeigt) durch Anbringung des Anbringungsflansches 312 an
dem Außenglied 100 mit einer Schraube 369.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel ist das Lager 324 absichtlich zwischen
dem Drehgehäuse 311 und dem Träger 345 angeordnet. Dies ermöglicht es,
die Last zu reduzieren, die an die Planetenradeinheiten 330, 340 angelegt
wird und es ermöglicht das Vorsehen einer höheren Stabilität zum drehbaren
Tragen des Drehgehäuses 311.
Das heißt, das Lager 324 ist in der Lage, die Axiallast aufzunehmen, die auf
das Drehgehäuse 311 von der Motoreinheit 302 weg wirkt, sowie einen Teil
der Radiallast. Dies ermöglicht es, die Planetenräder 332, 342 mit Stabilität zu
drehen, selbst wenn das Drehgehäuse 311 derart installiert ist, dass es einer
starken Axial- oder Radiallast ausgesetzt ist.
Es sei bemerkt, dass in dem Fall, wo eine Axiallast auf das Drehgehäuse 311
in Richtung der Motoreinheit 302 wirkt, die Axiallast mit dem Träger 345 über
die Endoberflächenabdeckung 314, die Seitenplatte 339, das Sonnenrad 331,
das Sonnenrad 341 und die Seitenplatte 349 getragen bzw. aufgenommen
wird. Die Axiallast wirkt somit nicht auf die Planetenräder 332, 342, wodurch
den Planetenrädern 332, 342 erlaubt wird sich stabil zu drehen.
Zusätzlich drehen sich der Träger 335 und die Planetenräder 332, 342 wäh
rend sie durch die Seitenplatten 337, 338, 347, 348 geführt werden. Dies ver
hindert ein Sich-Neigen oder Verkanten, was durch Bearbeitungsfehler be
wirkt werden kann, wodurch sich eine glatte bzw. gleichmäßige Drehung und
ein ruhiger bzw. geräuscharmer Betrieb für den Träger des Planetengetriebes
und für jedes Rad ergibt.
Darüber hinaus werden die Vorder- und Rückseiten der Seitenplatten verwen
det, wodurch es ermöglicht wird, die Axialbewegung der Träger und der Pla
netenräder mit einer geringeren Anzahl von Bauteilen einzuschränken.
In einigen Fällen können darüber hinaus die Träger 335, 345 und die Plane
tenräder 332, 342 eine Axiallast erzeugen, die durch Bearbeitungsfehler er
zeugt wird, wodurch sie sich während des Laufens in die Axialrichtung be
wegt. Die Seitenplatten 337, 338, 347, 348 sind jedoch so aufgebaut, dass sie
die Axialbewegung der Träger 335, 345 und der Planetenräder 332, 342 ein
schränken. Die Axiallast wirkt somit nur zwischen dem Träger oder den Pla
netenrädern und der benachbarten Seitenplatte, und sie wirkt niemals auf den
anderen Träger und die anderen Planetenräder. Dies macht es möglich, den
Gleitwiderstand der Planetenradeinheiten bzw. der Planetenräder, der durch
die Axiallast bewirkt wird, zu minimieren, wodurch es den Trägern und den
Planetenrädern erlaubt wird, sich gleichmäßig und geräuscharm zu drehen.
Es sei bemerkt, dass die Leistungsübertragungsvorrichtung 301, die mit ei
nem Motor ausgerüstet ist, gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel mit zwei
Stufen an Planetengetrieben 330, 340 versehen ist. Es kann jedoch auch nur
eine Stufe eines Planetengetriebes oder drei oder mehr Stufen verwendet
werden.
Zusätzlich wird bei den zuvor genannten Ausführungsbeispielen ein flacher
Bürstenmotor als Motoreinheit verwendet, ohne jedoch hierauf beschränkt zu
sein.
Darüber hinaus sind die Motoreinheit und die Leistungsübertragungseinheit
nicht notwendigerweise integriert, um eine Antriebseinheit 1 zu bilden da sie
auch separat hergestellt bzw. vorgesehen sein können und miteinander ge
koppelt werden können.
Darüber hinaus ist ein verlängerter Teil des Rahmenglieds oder des Lagerge
häuses separat ausgestaltet und dann an den Hauptkörper des Rahmenglieds
oder des Drehrahmens gekoppelt. Natürlich können das Lagergehäuse und
der Drehrahmen von Beginn an integriert bzw. einteilig ausgebildet sein.
Darüber hinaus verwenden die zuvor genannten Ausführungsbeispiele eine
sogenannte einfache Planetenradeinheit bzw. ein Planetengetriebe als das
Planetengetriebe. Das Planetengetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung
muß jedoch nicht notwendigerweise ein einfaches Planetengetriebe sein, und
hängt insbesondere nicht von dessen Typ ab. Zum Beispiel könnte die vorlie
gende Erfindung eine solche Reibungsübertragung bzw. ein Getriebe verwen
den, wie es in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei 6-241285 bekannt
ist oder eine bekannte Radstruktur aufweisen, die als ein Traktionsgetriebetyp
eines Wellendrehzahlschaltgetriebes bezeichnet wird. In diesem Fall wird,
wenn ein flexibles Ringglied verwendet wird, ein Ausgangsglied in dem Wel
lendrehzahlschaltgetriebe verwendet, wobei das flexible Ringglied als das
Hohlrad der vorliegenden Erfindung angesehen werden kann. Wenn darüber
hinaus ein starres Ringglied an dem Außenumfang des flexiblen Ringglieds
als das Ausgangsglied verwendet wird, kann das starre Ringglied als das
Hohlrad der vorliegenden Erfindung angesehen werden. In diesem Fall kann
das starre Ringglied auch als das "Rahmenglied" der vorliegenden Erfindung
angesehen werden.
Wie oben beschrieben ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Planeten
radeinheit bzw. ein Planetengetriebe zwischen einer Motoreinheit und einem
Zeitsteuerriemen angeordnet, um es dadurch zu ermöglichen, den Lärm bzw.
die Betriebsgeräusche und Abmessungen der Vorrichtung zu reduzieren, wäh
rend die Vorrichtung weiterhin eine mechanische Sicherheitsfunktion aufweist,
die bei der Erzeugung einer übermäßigen Last verwendet wird.
Während die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele der
Erfindung beschrieben wurde, sei bemerkt, dass unterschiedliche Modifikatio
nen durchgeführt werden können, und dass beabsichtigt ist, dass die nachfol
genden Ansprüche alle derartigen Modifikationen abdecken, die in das Wesen
und den Umfang der Erfindung fallen.
Claims (11)
1. Eine Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung des Riementyps, die er
laubt, daß eine Ausgangsleistung einer Motoreinheit einen Riemen antreibt,
um dadurch eine Tür zu öffnen und zu schließen, wobei die Vorrichtung:
eine Planetenradeinheit bzw. ein Planetengetriebe mit einem Sonnen rad, einem Planetenrad, das um das Sonnenrad herumläuft, und einem Hohl rad, in dem das Planetenrad umläuft, wobei das Planetengetriebe zwischen der Motoreinheit und dem Riemen angeordnet ist, aufweist,
wobei das Planetengetriebe die Ausgangsleistung von der Motoreinheit aufnimmt und ein Ausgang bzw. eine Ausgangsleistung des Planetengetrie bes auf den Riemen überträgt.
eine Planetenradeinheit bzw. ein Planetengetriebe mit einem Sonnen rad, einem Planetenrad, das um das Sonnenrad herumläuft, und einem Hohl rad, in dem das Planetenrad umläuft, wobei das Planetengetriebe zwischen der Motoreinheit und dem Riemen angeordnet ist, aufweist,
wobei das Planetengetriebe die Ausgangsleistung von der Motoreinheit aufnimmt und ein Ausgang bzw. eine Ausgangsleistung des Planetengetrie bes auf den Riemen überträgt.
2. Türöffnungs- und Schließvorrichtung des Riementyps gemäß Anspruch
1, wobei die Motoreinheit einen flachen Motor mit verkürzter Axialabmessung
aufweist.
3. Türöffnungs- und Schließvorrichtung des Riementyps gemäß Anspruch
1, wobei das Planetengetriebe des Rahmendrehtyps ist, der ein drehbares
Rahmenglied an einem Außenumfang des Getriebes bzw. der Einheit selbst
aufweist, wobei das Rahmenglied an das Hohlrad gekoppelt ist, um sich inte
gral hiermit zu drehen, und wobei das Rahmenglied selbst mit einer Scheibe
bzw. einer Riemenscheibe zum Antrieb des Riemens versehen ist.
4. Türöffnungs- und Schließvorrichtung des Riementyps gemäß Anspruch
3, wobei das Hohlrad und das Rahmenglied miteinander integriert sind durch
ein Sicherungsglied, das das Hohlrad durchdringt und mit dem Rahmenglied
oder mit einem verlängerten Teil des Rahmenglieds verbunden ist.
5. Türöffnungs- und Schließvorrichtung des Riementyps gemäß Anspruch
3, wobei das Planetengetriebe mit mehreren Stufen vom Planetengetriebe
versehen ist,
wobei der Ausgang der Motoreinheit durch das Sonnenrad eines ein gangsstufigen Planetengetriebes aufgenommen ist,
wobei ein Träger zum Tragen des Planetenrads des Planetengetriebes einer vorhergehenden Stufe einschließlich der Eingangsstufe wiederum mit dem Sonnenrad einer nachfolgenden Stufe eines Planetengetriebes gekoppelt ist, und der Träger des endstufigen Planetengetriebes festgelegt ist, und
wobei mindestens das Hohlrad des endstufigen Planetengetriebes inte gral drehbar mit dem Rahmenglied gekoppelt ist, um das Rahmenglied dreh bar zu machen.
wobei der Ausgang der Motoreinheit durch das Sonnenrad eines ein gangsstufigen Planetengetriebes aufgenommen ist,
wobei ein Träger zum Tragen des Planetenrads des Planetengetriebes einer vorhergehenden Stufe einschließlich der Eingangsstufe wiederum mit dem Sonnenrad einer nachfolgenden Stufe eines Planetengetriebes gekoppelt ist, und der Träger des endstufigen Planetengetriebes festgelegt ist, und
wobei mindestens das Hohlrad des endstufigen Planetengetriebes inte gral drehbar mit dem Rahmenglied gekoppelt ist, um das Rahmenglied dreh bar zu machen.
6. Türöffnungs- und Schließvorrichtung des Riementyps gemäß Anspruch
3, wobei das Planetengetriebe einen Träger zum Tragen des Planetenrads an
der Motoreinheit befestigt,
wobei ein Anbringungsflansch zum Anbringen der Antriebsvorrichtung an einem Außenglied an dem Träger ausgebildet ist, und zwar entgegenge setzt zu dem Planetengetriebe, und
wobei der Anbringungsflansch als ein Teil eines Gehäuses der Mo toreinheit verwendet wird.
wobei ein Anbringungsflansch zum Anbringen der Antriebsvorrichtung an einem Außenglied an dem Träger ausgebildet ist, und zwar entgegenge setzt zu dem Planetengetriebe, und
wobei der Anbringungsflansch als ein Teil eines Gehäuses der Mo toreinheit verwendet wird.
7. Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung des Riementyps gemäß
Anspruch 3, wobei ein Lager zwischen einem Außenumfang eines Trägers
zum Tragen des Planetenrades des Planetengetriebes und einem Innenum
fang des Rahmenglieds oder einem verlängerten Teil des Rahmenglieds an
geordnet ist.
8. Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung des Riementyps gemäß
Anspruch 7, wobei die Antriebsvorrichtung derart aufgebaut ist, daß sie eine
Axialbewegung des Rahmenglieds über das Lager verhindert, und wobei das
Lager verhindert, daß eine Axiallast, die auf das Rahmenglied wirkt, zu dem
Planetengetriebe übertragen wird.
9. Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung des Riementyps gemäß
Anspruch 3, wobei ein Flansch fest an einem Endteil eines Trägers gekoppelt
ist, und zwar entgegengesetzt zum Planetengetriebe, wobei der Träger zum
Tragen des Planetenrads des Planetengetriebes und ein Mittellager um eine
axiale Mitte des Flansches herum angeordnet ist,
wobei das angeordnete Mittellager ein Ende einer Motorwelle trägt, und die Motorwelle verlängert ist, um in den Träger einzudringen und mit dem Sonnenrad gekoppelt zu werden,
wobei das Mittellager und eine Lagerfunktion des Planetengetriebes selbst verwendet werden, um das Rahmenglied, das mit dem Hohlrad integriert ist, drehbar um die verlängerte Motorwelle herum zu tragen.
wobei das angeordnete Mittellager ein Ende einer Motorwelle trägt, und die Motorwelle verlängert ist, um in den Träger einzudringen und mit dem Sonnenrad gekoppelt zu werden,
wobei das Mittellager und eine Lagerfunktion des Planetengetriebes selbst verwendet werden, um das Rahmenglied, das mit dem Hohlrad integriert ist, drehbar um die verlängerte Motorwelle herum zu tragen.
10. Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung des Riementyps gemäß
Anspruch 9, wobei die Motorwelle von dem Mittellager aus verlängert ist und
in einer auslegerartigen Art und Weise innerhalb eines Gehäuses der Mo
toreinheit getragen ist durch das Mittellager und durch die Lagerfunktion des
Planetengetriebes selbst.
11. Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung des Riementyps gemäß
Anspruch 9, wobei eine Vielzahl von Stufen von Planetengetrieben Seite an
Seite auf der verlängerten Motorwelle angeordnet sind, wobei eine Vielzahl
von ringförmigen Platten so angeordnet sind, dass sie in Kontakt mit einem
Teil oder der gesamten Oberfläche der Axialseite des Trägers jeder Stufe in
Kontakt stehen, und eine Axialbewegung des Trägers durch eine vorherge
hende und eine nachfolgende ringförmige Platte eingeschränkt ist.
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