DE10117040B4

DE10117040B4 - Türöffnungs- und Schliessantriebsvorrichtung des Band- oder Riementyps

Info

Publication number: DE10117040B4
Application number: DE10117040A
Authority: DE
Inventors: Kiyoji Menegishi; Jun Tamenaga
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2000-04-06
Filing date: 2001-04-05
Publication date: 2013-04-04
Anticipated expiration: 2021-04-06
Also published as: US20010029219A1; ITMI20010753A0; US6595889B2; CN1332111A; DE10117040A1; CN1240606C; KR100407006B1; DE10117040B8; KR20010095292A; ITMI20010753A1

Abstract

Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung mit einem Riemen (17), einer Motoreinheit (2) und einem Planetengetriebe (30, 40) mit einem Sonnenrad (31, 41), sowie Planetenrädern (32) und einem Hohlrad (33, 43), über das der Riemen (17) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (33) selbst als Rahmenglied (13) ausgebildet ist, welches wiederum die Riemenscheibe (18) bildet.

Description

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtungen des Band- oder Riementyps, die zum Beispiel zum Öffnen und Schließen der Türen eines Fahrstuhls oder einer automatischen Tür von Geschäften verwendet wird.
Ausgangspunkt
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. Zeitsteverriemen 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 Detektieren 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 Durchmessererhöhung bei der Ausgangsscheibe gibt). Dies macht es wiederum schwierig, eine kompakte und kostengünstige Vorrichtung vorzusehen.
Andererseits kann die Vorrichtung, die den Getriebemotor vorsieht eine kompaktere 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.
In der DE 92 14 915 U1 ist eine versetzbare Trennwand mit mehreren plattenförmigen Wandelementen beschrieben, die mit mindestens einem Laufwagen verfahrbar an einer Tragschiene angeordnet sind. Der Laufwagen besitzt einen Antrieb in der Form eines Elektromotors sowie ein damit in Verbindung stehendes Planetengetriebe. Die Wirkverbindung zwischen dem Elektromotor und dem Planetengetriebe ist durch einen Riementrieb vorgesehen. Das Planetengetriebe seinerseits ist über einen nicht gezeigten Zahnradantrieb mit Wellen verbunden, die zum Antrieb der Wagen dienen.
Ferner ist in der JP 1-299185A ein Türantrieb für einen Fahrstuhl bekannt. Dabei ist ein Antriebsmotor und ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen und oberhalb eines Käfigs angeordnet. Das Untersetzungsgetriebe besteht aus einem zylindrischen Außenrad, drei Planetenrädern sowie einer Eingangsrolle, die von den Planetenrädern umgeben wird. Ferner ist eine Antriebswelle mit einer Tragplatte der Planetenzahnräder angebracht. Die Anlenkung der Tür wird bezüglich einer Stange verschoben und zwar über eine auf der Antriebswelle angebrachte Riemenscheibe um so die Tür zu öffnen und zu schließen. Dabei wird aber kein Rahmenglied am Außenumfang des Getriebes eingesetzt welches an das Hohlrad gekoppelt ist, um sich mit diesen zu drehen, und wobei das Rahmenglied selbst der Riemenscheibe für den Antriebe des Riemens bildet.
Erfindungsgemäß ist eine Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung gemäß Anspruch 1.
Bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
DIE ERFINDUNG
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 vorzusehen.
Die vorliegende Erfindung sieht die folgenden Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtungen 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 antreibt, 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 Sonnenrad 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 übertragen.
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 bezeichnet.) Das Planetengetriebe sieht eine kompakte Form und ein hohes Reduktionsverhältnis vor, wodurch erlaubt wird, dass die gesamte Antriebsvorrichtung 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 schneidet 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 Fahrstuhls) 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 unterschiedlichen 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 Antriebsvorrichtung erheblich zu erhöhen.
Darüber hinaus ist das Planetengetriebe dadurch gekennzeichnet, dass bewirkt wird, dass jedes Rad beim Anlegen einer übermäßigen Last an der Ausgangsseite durchdreht, wodurch erlaubt wird, dass kein größeres Drehmoment angelegt wird. Wenn das Sensorsystem eine Person oder einen Gegenstand nicht detektiert, die oder der in der Öffnung zwischen den Türen eingefangen bzw. eingeklemmt ist und nicht die Drehung der Motorwelle stoppt oder umkehrt, führt dies zu einer Situation, in der die Motoreinheit weiterarbeitet, 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 Sicherheitsfunktion 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 Axialabmessungen 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 Drehrahmen sein, mit einem Drehrahmenglied an einem Außenumfang des Getriebes bzw. der Einheit. Das Rahmenglied kann mit dem Hohlrad gekoppelt 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 separaten 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 machen, 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 Holrad eindringt, mit dem Rahmenglied an beiden axialen Enden des Hohlrades getragen, wodurch es möglich ist, eine erhöhte Versteifung der Integration des Hohlrades mit dem Rahmenglied vorzusehen.
Zusätzlich können das Hohlrad und das Rahmenglied leicht miteinander integriert werden, und zwar unabhängig von der Anzahl von Stufen der Planetenradeinheiten bzw. Planetengetriebe.
Darüber hinaus kann die Antriebsvorrichtung so konfiguriert sein, dass mehrere 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 Anfangsstufe, 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 Antriebsvorrichtung 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 Drehstabilität 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 Motoreinheitsseite 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 befestigt werden, wodurch es möglich ist, den Abstand vom Bolzen des Anbringungsflansches zu dem Punkt, an dem eine Last an das Rahmenglied angelegt 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 vorgesehen ist, wodurch es möglich ist, die Antriebsvorrichtung mit hoher Installationsstabilität zu entwerfen.
Ferner kann bei dieser Konfiguration, da der Anbringungsflansch, der an dem Träger des Planetengetriebes ausgebildet ist, auch als ein Teil des Motoreinheitsgehäuses verwendet wird, die Anzahl der Bauteile reduziert werden. Zusätzlich können die Motoreinheit und das Planetengetriebe stark miteinander integriert werden, wodurch es möglich ist, die Steifheit der gesamten Vorrichtung 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 Rahmenglieds angeordnet ist.
Das heißt, wenn das Rahmenglied und das Hohlrad integral gedreht werden, wirkt die Reaktionskraft oder Last, die von der Antriebsgliedseite in das Rahmenglied 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 implementieren. Die integrale Drehung des Rahmenglieds und des Hohlrades würden ansonsten das Problem erzeugen, dass sie einem erhöhten schlechten 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 ermöglicht 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 Leistungsübertragungsvorrichtung 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 Planetenradtrager 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 Rahmenglieds 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 verwendet, 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 reaktiven 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 Hohlrad 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 Rahmenglieds (was nachfolgend näher beschrieben wird).
Andererseits würde es bevorzugt, die Antriebsvorrichtung wie folgt aufzubauen. D. h. ein Flansch ist fest an einem Endteil des Trägers gekoppelt, und zwar entgegengesetzt zum Planetengetriebe, wobei der Träger die Planetenräder 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 Motoreinheit, 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 kombinierten 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 Planetengetriebes selbst.
Diese Konfiguration kann eine mit einem Motor versehene Leistungsübertragungseinheit vorsehen, die in Axialrichtung noch kompakter ist als die Konfiguration, bei der ein weiteres Lager oder ähnliches an dem Endteil der Motorwelle 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 Antriebsvorrichtung 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 ringförmigen 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 folgenden ringförmigen Platten eingeschränkt ist.
Diese Konfiguration verhindert das Verschieben oder Neigen des Trägers und sieht eine glatte Drehung und einen ruhigen Betrieb in einer Leistungsübertragungseinheit 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 geringeren Anzahl von Bauteilen eingeschränkt werden.
Ferner kann das Planetengetriebe über eine größere Länge an der verlängerten 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 Verbindung mit den Zeichnungen, in denen gleiche oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In der Zeichnung zeigt:
1 eine Querschnittsansicht einer Antriebseinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in 1;
3 eine Querschnittsansicht einer Antriebseinheit, die ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 eine Querschnittsansicht einer Antriebseinheit, die ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 eine Querschnittsansicht einer Antriebseinheit, die ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
6 die Ansicht einer Konstruktion, die ein Beispiel für die Verwendung der Antriebseinheit gemäß jedem der Ausführungsbeispiele zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nun werden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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 Fahrstuhl) gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in 1.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst die Antriebseinheit 1 eine Motoreinheit 2 und eine Leistungsübertragungseinheit 3, die benachbart zueinander in Axialrichtung 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 Leistungsübertragungseinheit 3 umfaßt zwei Stufen von Planetenradmechanismen (Planetengetrieben).
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 allgemeinen 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 zapfenmäßig verbunden und integral miteinander gekoppelt über eine hindurchgehende Schraube (Befestigungsglied) 16 in Verbindung mit einer Endoberflächenabdichtung 15 zum Abdichten einer Endoberfläche des Drehrahmens 13.
Der Anbringungsflansch 12 wird verwendet zum Befestigen der Antriebseinheit 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 Anbringungsflansches 12 wird nachfolgend näher beschrieben.
Die Leistungsübertragungseinheit 3 ist des Drehrahmentyps, der eine Drehausgangsleistung von dem Drehgehäuse 11 aufnimmt, das entlang des Außenumfangs der Einheit angeordnet ist. An dem Außenumfang des Drehrahmens 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 angeordnet. 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 betrachtet, angeordnet. Andererseits ist der Planetenradmechanismus der zweiten Reduktionsstufe (Endstufe) (nachfolgend als der zweite Planetenradmechanismus bezeichnet) 40 näher an der Motoreinheit 2 angeordnet als der erste Planetenradmechanismus 30.
Wie zuvor beschrieben sind die Motoreinheit 2, der zweite Planetenradmechanismus 40 und der erste Planetenradmechanismus 30 in dieser Reihenfolge 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 Motroeinheit 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 diesem 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 Drehung 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 Planetenradmechanismus 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 Planetenräder 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 ausgebildet. 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 Planetenradmechanismus 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 Endoberflächenabdeckung 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 zylindrische 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 getragen 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 Lagergehäuse 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 ähnlichem. 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 Planetenradmechanismen 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 zwischen 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 Antriebseinheit 1 gemäß diesem Ausführungsbeispiel an dem Außenglied 100 der Fahrstuhlkabine, die auf der Seite der Motoreinheit 2 der Leistungsübertragungseinheit 3 angeordnet ist, zu befestigen. Der Anbringungsflansch 12 ist auch in der Lage, als eine Motorbasis 61 zu dienen, die einen Teil des Gehäuses der Motoreinheit 2 bildet, die sich senkrecht zur Axialrichtung der Antriebseinheit 1 erstreckt.
Der Anbringungsflansch 12 ist integral an einem Ende des Trägers 45 des zweiten Planetenradmechanismus 40 ausgebildet. Durch Befestigen des Anbringungsflansches 12 an dem Außenglied 100 an der Seite der Fahrstuhlkabine wird somit der Träger 45 des zweiten Planetenradmechanismes 40 fest getragen, wodurch es möglich wird, den Drehausgang bzw. die Drehausgangsleistung 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 Seitenoberfläche des Anbringungsflansches 12 ausgebildet ist, und zwar ohne miteinander 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 sicherzustellen, 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 Anordnen des Dichtglieds 55 an dem Innenumfang davon sicherzustellen. Der ringförmig ausgenommene Teil 12a ist an der Seitenoberfläche des Anbringungsflansches 12 ausgebildet, um Interferenz mit dem ringförmig vorspringenden 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 Anbringungsflansch 12 ist somit so nahe wie möglich an dem Lagergehäuse 14 angeordnet, wodurch sich eine reduzierte axiale Abmessung für die Leistungsübertragungseinheit 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, einschließlich der Motorwelle 60, die mit der Eingangswelle 20 der Leistungsübertragungseinheit 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 Motoreinheit 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 Motorabdeckung 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 Leistungsübertragungseinheit 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 Fahrstuhlkabine angebracht ist, wie in 6 gezeigt ist.
6 zeigt eine Ansicht, die ein Verwendungsbeispiel der Antriebseinheit 1 darstellt.
Gemäß 6 bezeichnen die Bezugszeichen 101, 102 Türen einer Fahrstuhlkabine, 17 den Zeitsteuerriemen, und 103, 104 Kopplungsglieder zur Kopplung zwischen jeder der Türen und dem Zeitsteuerriemen. Der Zeitsteuerriemen 17 ist so angepasst, dass er über zwei Scheiben bzw. Riemenscheiben 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 Mechanismus 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 1 wird eine Drehung der Motorwelle 60 der Motoreinheit 2 von der Eingangswelle 20 in das Sonnenrad 31 des ersten Planetenradmechanismus 30 eingegeben. Nun nehmen wir an, dass der Drehrahmen 13 stationär 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 eingebauten Planetenradmechanismen 30, 40 als Leistungsübertragungsmittel zwischen der Motoreinheit 2 und dem Zeitsteuerriemen 17 verwendet, wodurch es möglich ist einen ruhigen bzw. geräuscharmen Betrieb vorzusehen. D. h. die Planetenradmechanismen 30, 40 sind derart aufgebaut, dass sie Leistung mittels der gemeinsamen Drehung (Reibungsdrehung oder Traktionsdrehung) 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 Planetenradmechanismen 30, 40 die Übertragung von Vibrationen, die durch die Motoreinheit 2 erzeugt werden, zu dem Zeitsteuerriemen und die Übertragung von Vibrationen, die durch den Zeitsteuerriemen erzeugt werden, zu der Motoreinheit. Dies ermöglicht es somit, das Auftreten des sogenannten Resonanzphänomens zu verhindern, bei dem Gegenstände, die mit ihren unterschiedlichen natürlichen Frequenzen vibrieren, einander beeinflussen, um eine größere Vibration oder Lärm zu erzeugen, als durch jedes einzelne der Objekte 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 Öffnung zwischen den Türen 101, 102 eingeschlossen ist, und versäumt die Drehung der Motorwelle 60 zu steuern oder zu stoppen, führt dies zu einer Situation, 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 vorliegende 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 Verwendung 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) verwendet 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 Antriebseinheit 1 zu installieren, ist es möglich die Installation kompakt auszugestalten und den Aufbau zweckmäßig zu gestalten.
Insbesondere ist zunächst der Anbringungsflansch 12 in Axialrichtung zwischen den Planetenradmechanismen 30, 40 und der Motoreinheit 2 angeordnet, 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 Planetenradmechanismus 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 zueinander auf derselben Axiallinie angeordnet, und zwar in der Reihenfolge der Motoreinheit 2, des Planetenradmechanismus (der Endstufe 40) und des Planetenradmechanismus (der Eingangstufe 30);
(c) die Ausgangswelle 60 der Motoreinheit 2 dringt in die axiale Mitte aller Planetenradmechanismen 30, 40 ein, um als die Einganswelle 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 Antrieb des Zeitsteuerriemens 17. Dies macht die Notwendigkeit zum Vorsehen einer separaten Riemenscheibe überflüssig, was zusätzlich zu der Antriebseinheit 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 Planetenradmechanismen 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 gesamten Axiallasten und Teil der Radiallasten, die auf das Drehgehäuse 11 wirken, aufzunehmen. Dies ermöglicht es den Planetenrädern 32, 42 sich stabil 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 Planetenradmechanismen 30, 40 versehen. Dies macht es möglich, ein hohes Reduktionsverhältnis 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 Vibrationsabsorptionsleistung verbessert.
Das Anordnen der zwei Stufen der Planetenradmechanismen 30, 40 nebeneinander 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 vorgesehen sind. Es können jedoch eine einzelne Stufe eines Planetenradmechanismus oder drei Stufen oder mehr vorgesehen werden. Um drei Stufen oder mehr in der Antriebseinheit 1 zu verwenden, ist das Sonnenrad des eingangsstufigen Planetenradmechanismus unter den mehreren Stufen der Planetenradmechanismen in der Lage, die Ausgangsdrehung der Motoreinheit aufzunehmen. Dann kann der Träger des Planetenradmechanismus der vorhergehenden Stufe, einschließlich der Anfangsstufe, wiederum mit dem Sonnenrad des folgenden Planetenradmechanismus gekoppelt werden. Der Träger des endstufigen Planetenradmechanismus kann festgelegt sein, und alle Hohlräder der Planetenradmechanismen jeder Stufe können drehbar an einem 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.
3 ist eine Ansicht, die ein Beispiel eines einstufigen Planetenradmechanismus gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt. Dieses Beispiel besitzt im allgemeinen denselben Aufbau wie das vorhergehende Ausführungsbeispiel 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 3, Bezugszeichen deren zwei Endziffern dieselben sind wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, und diese werden nicht wiederholt beschrieben.
Ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 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 Aufnahme der Axial- und Radialbelastung vom Drehgehäuse 211. Das Weglassen des Lagers 24 unterstützt jedoch das Vorsehen einer weiter vereinfachten Gesamtstruktur und einer verkürzten Axiallänge.
Das Verkürzen der Axiallange unterstützt nicht nur das Verbessern der Kompaktheit der gesamten Außenabmessungen der Leistungsübertragungseinheit 200, sondern verkürzt unter anderem auch den Abstand vom Abringungsflansch 12 zu dem Punkt, an dem die Last angelegt wird. Dies sieht eine erhöhte Steifheit bzw. Steifigkeit der gesamten Anordnung vor, und es ermöglicht 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 Vorrichtung weiter fördert bzw. erleichtert und Gebrauch von der Dichtfunktion von jedem der Dichtglieder macht.
Der weitere Aufbau bleibt im Prinzip vom ersten Ausführungsbeispiel unverändert, und somit erhalten die Bauteile, die dieselben oder ähnlich sind wie die in 1, Bezugszeichen, deren zwei Endziffern dieselben sind wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel, und diese Bauteile werden nachfolgend 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 5 beschrieben.
Wie in 5 gezeigt ist, weist eine Leistungsübertragungsvorrichtung 301, die mit einem Motor ausgerüstet ist, eine Motoreinheit 302 und eine Leistungsübertragungseinheit 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 Axialabmessung 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, ersten oder dritten Ausführungsbeispiel, mit einer etwas unterschiedlichen speziellen 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 liegenden Endoberfläche dient.
Das erste Planetengetriebe 330 besitzt eine ringförmige Seitenplatte 337, die zwischen und in Kontakt mit einem Hohlrad 333 und einem Träger 335 angeordnet ist. Ferner ist eine ringförmige Seitenplatte 338 in Kontakt mit und auf der Seite des Hohlrades 333 angeordnet, die in Axialrichtung von der Motoreinheit 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 Seitenplatte 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 Endoberflächenabdeckung 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 Seitenplatte 348 angeordnet. Der Abstandshalter 322 besitzt im allgemeinen denselben Außendurchmesser wie die Hohlräder 333, 343 und einen Innendurchmesser, der größer ist als der Aussendurchmesser des Trägers 335.
Die Hohlräder 333, 343, die Seitenplatten 337, 338, 347, 348 und der Abstandshalter 322 sind in das Drehgehäuse 311 eingepaßt, wobei die Seitenplatte 347 in Kontakt mit der axialen Innenwand des Drehgehäuses 311 steht, und zwar an dessen Endoberfläche auf der Seite der Motoreinheit 302. Zusätzlich 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 Abstandshalter 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 Durchgangslöcher hindurch, und zwar von der Endoberflächenabdeckung 314 an dem dem Träger 345 entgegengesetzten Endteil (auf der entgegengesetzten Trägerseite) 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 Endoberflächenabdeckung 314 integriert werden, wobei die Axialbewegung des Trägers 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 Planetenrades 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 Kugellager 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 angeordndet. Das Mittellager 325 trägt drehbar mit seinem Innenring eine Motorwelle 360. d. h., ein Ende der Eingangswelle 320, die sich von der Motorwelle 360 erstreckt.
An einer Position an dem Außenumfang des Mittellagers 325 sind der Anbringungsflansch 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 1) beabstandet. Dies ermöglicht es, positiv die Drehung der gesamten Planetenradeinheit um P1 (Drehung R von P3 um P1 in 1) zu verhindern, was ein Tragen des Drehgehäsues 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 Drehgehäuse 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 bewirkt 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 Seitenplatte 349.
Wie oben beschrieben verhindert dies, dass Axialbelastungen zu den Planetenradeinheiten 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 Mittellagers 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 verbessern.
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 benachbart zur Motoreinheit 302 angeordnet. Der Anbringungsflansch 312 ist in der Lage, als eine Motorbasis 361 oder als Teil des Gehäuses der Motoreinheit 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 Anbringungsflansches 312 an dem Außenglied 100, dass der Träger 345 der zweiten Planetenradeinheit 340 fest getragen ist, wodurch erlaubt wird, dass der Drehausgang 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 ringförmig ausgenommenen Teil 345a des Trägers 345 an einem ringförmig vorragenden Teil 312a an der Seite der Leistungsübertragungseinheit 303 verbunden.
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 Drehgehäuses 311 beabstandet und liegt dieser gegenüber und ist so nah wie möglich an dem Drehgehäuse 311 angeordnet, wodurch ermöglicht wird, dass die Axialabmessung der Leistungsübertragungsvorrichtung 301, die mit dem Motor 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 integral 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 Seitenoberfläche 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 eingeschränkt.
Es sei bemerkt, dass der Endteil der Motorwelle 360, der entgegengesetzt zur Leistungsübertragungseinheit 303 liegt (nach links in der Figur), aus der Motorabdeckung 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 Motorwelle 360 anzubringen, so kann sie verkürzt werden, um innerhalb der Motorabdeckung 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 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 während sie durch die Seitenplatten 337, 338, 347, 348 geführt werden. Dies verhindert ein Sich-Neigen oder Verkanten, was durch Bearbeitungsfehler bewirkt 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 verwendet, wodurch es ermöglicht wird, die Axialbewegung der Träger und der Planetenräder mit einer geringeren Anzahl von Bauteilen einzuschränken.
In einigen Fällen können darüber hinaus die Träger 335, 345 und die Planetenräder 332, 342 eine Axiallast erzeugen, die durch Bearbeitungsfehler erzeugt wird, wodurch sie sich während des Laufens in die Axialrichtung bewegt. Die Seitenplatten 337, 338, 347, 348 sind jedoch so aufgebaut, dass sie die Axialbewegung der Träger 335, 345 und der Planetenräder 332, 342 einschränken. Die Axiallast wirkt somit nur zwischen dem Träger oder den Planetenrädern 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 einem 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 gekoppelt werden können.
Darüber hinaus ist ein verlängerter Teil des Rahmenglieds oder des Lagergehäuses 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 vorliegende Erfindung eine solche Reibungsübertragung bzw. ein Getriebe verwenden, 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 Wellendrehzahlschaltgetriebe 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 Planetenradeinheit 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, während 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 Modifikationen durchgeführt werden können, und dass beabsichtigt ist, dass die nachfolgenden Ansprüche alle derartigen Modifikationen abdecken, die in das Wesen und den Umfang der Erfindung fallen.

Claims

Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung mit einem Riemen (17), einer Motoreinheit (2) und einem Planetengetriebe (30, 40) mit einem Sonnenrad (31, 41), sowie Planetenrädern (32) und einem Hohlrad (33, 43), über das der Riemen (17) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (33) selbst als Rahmenglied (13) ausgebildet ist, welches wiederum die Riemenscheibe (18) bildet.
Türöffnungs- und Schließvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Motoreinheit (2) ein flacher Motor mit verkürzter Axialabmessung ist.
Türöffnungs- und Schließvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Hohlrad (33) und das Rahmenglied (13) miteinander integriert sind durch ein Sicherungsglied (36), das das Hohlrad (23, 43) durchdringt und mit dem Rahmenglied (13) oder mit einem verlängerten Teil des Rahmenglieds (13) verbunden ist.
Türöffnungs- und Schließvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Planetengetriebe (30, 40) mehrere Stufen (30, 40) aufweist, wobei der Ausgang der Motoreinheit (2) durch das Sonnenrad (41) eines ersten eingangsstufigen Planetengetriebes (30) aufgenommen ist, wobei ein Träger (35) zum Tragen des Planetenrads (42) eines zweiten Planetengetriebes (40) einer vorhergehenden Stufe einschließlich der Eingangsstufe wiederum mit dem Sonnenrad einer nachfolgenden Stufe eines Planetengetriebes gekoppelt ist, und der Träger (35) des endstufigen Planetengetriebes festgelegt ist, und wobei mindestens das Hohlrad (33) des endstufigen Planetengetriebes (40) integral drehbar mit dem Rahmenglied (13) gekoppelt ist, um das Rahmenglied (13) drehbar zu machen.
Türöffnungs- und Schließvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Planetengetriebe (40) einen Träger (44) zum Tragen des Planetenrads (42) aufweist, der an der Motoreinheit (2) befestigt ist, wobei ein Anbringungsflansch (12) zum Anbringen der Antriebsvorrichtung (1) an einem Außenglied an dem Träger ausgebildet ist, und zwar entgegengesetzt zu dem Planetengetriebe (40), und wobei der Anbringungsflansch (12) als ein Teil eines Gehäuses der Motoreinheit (2) verwendet wird.
Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Lager (24) zwischen einem Außenumfang eines Trägers (45) zum Tragen des Planetenrades des Planetengetriebes und einem Innenumfang des Rahmenglieds (13) oder einem verlängerten Teil des Rahmenglieds angeordnet ist.
Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Antriebsvorrichtung (1) derart aufgebaut ist, daß sie eine Axialbewegung des Rahmenglieds (13) über das Lager (24) verhindert, und wobei das Lager verhindert, dass eine Axiallast, die auf das Rahmenglied wirkt, zu dem Planetengetriebe übertragen wird.
Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung nach Anspruch 1, 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 (26) 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 (33) integriert ist, drehbar um die verlängerte Motorwelle herum zu tragen.
Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Motorwelle (60) von dem Mittellager aus verlängert ist und in einer auslegerartigen Art und Weise innerhalb eines Gehäuses der Motoreinheit (2) getragen ist durch das Mittellager und durch die Lagerfunktion des Planetengetriebes selbst.
Türöffnungs- und Schließantriebsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei eine Vielzahl von Stufen von Planetengetrieben Seite an Seite auf der verlängerten Motorwelle (60) angeordnet sind, wobei eine Vielzahl von ringförmigen Platten so angeordnet ist, 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 vorhergehende und eine nachfolgende ringförmige Platte eingeschränkt ist.