DE102012200037B4

DE102012200037B4 - Drive device for winding and unwinding a darkening device

Info

Publication number: DE102012200037B4
Application number: DE102012200037.2A
Authority: DE
Inventors: Dr. Schürmann Erich; Alfred Schellenberg
Original assignee: Alfred Schellenberg GmbH
Current assignee: Alfred Schellenberg GmbH
Priority date: 2012-01-03
Filing date: 2012-01-03
Publication date: 2018-08-02
Anticipated expiration: 2032-01-04
Also published as: DE102012200037A1

Abstract

Antriebsvorrichtung (1) zum Auf- und Abwickeln einer Verdunkelungsvorrichtung, wobei die Antriebsvorrichtung (1) einen Antriebsmotor (2), ein Getriebe (3) und eine schaltbare Bremse (4) aufweist, wobei die Bremse (4) beim Abwickeln bzw. Senken der Verdunkelungsvorrichtung entsprechend der jeweilig auftretenden Last durch die Verdunkelungsvorrichtung mechanisch selbsthemmend betätigt ist, wobei die Bremse (4) über eine Freilauffunktion verfügt, mittels der die Bremse (4) beim Aufwickeln bzw. Heben der Verdunkelungsvorrichtung mechanisch gelöst ist, wobei die Bremse (4) zwei in einem Gehäuse (18) koaxial angeordnete, aneinander liegende Scheiben (19, 20) und eine koaxial zu den Scheiben (19, 20) angeordnete Eingangswelle (28) und eine koaxial zu den Scheiben (19, 20) angeordnete Ausgangswelle (29) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die voneinander abgewandten Seiten (21, 22) der Scheiben (19, 20) an den Innenseiten (23, 24) einer Aufnahme (25) für die Scheiben (19, 20) im Gehäuse (18) anliegen, dass jeweils die aneinander liegenden Seiten (26, 27) der Scheiben (19, 20) schraubenflächenförmig ausgebildet sind, wobei beim gegenseitigen Verdrehen der beiden Scheiben (19, 20) dieselben im Gehäuse (18) bzw. an den Innenseiten (23, 24) der Aufnahme (25) eingespannt sind, dass die Eingangswelle (28) kupplungsartig mit den beiden Scheiben (19, 20) verbunden ist und diese Verbindungen in Drehrichtung ein Drehspiel aufweisen, wobei beim Verdrehen der Eingangswelle (28) in eine erste Richtung zunächst die erste Scheibe (19) und später zusätzlich die zweite Scheibe (20) mitgenommen sowie beim Verdrehen der Eingangswelle (28) in die entgegengesetzte Richtung zunächst die zweite Scheibe (20) und später zusätzlich die erste Scheibe (19) mitgenommen wird, und dass die Ausgangswelle (29) an die zweite Scheibe (20) angeformt ist.Drive device (1) for winding and unwinding a darkening device, wherein the drive device (1) comprises a drive motor (2), a transmission (3) and a switchable brake (4), wherein the brake (4) during unwinding or lowering of Dimming device according to the respective load occurring by the darkening device is mechanically self-locking, wherein the brake (4) has a freewheel function, by means of which the brake (4) when winding or lifting the darkening device is mechanically released, the brake (4) two In a housing (18) coaxially arranged, adjacent discs (19, 20) and a coaxial with the discs (19, 20) arranged input shaft (28) and a coaxial with the discs (19, 20) arranged output shaft (29) , characterized in that in each case the mutually remote sides (21, 22) of the discs (19, 20) on the inner sides (23, 24) of a receptacle (25) for the discs (19, 20) abut in the housing (18) that in each case the contiguous sides (26, 27) of the discs (19, 20) are formed helically, wherein the mutual rotation of the two discs (19, 20) the same in the housing (18) or at the inner sides (23, 24) of the receptacle (25) are clamped such that the input shaft (28) is connected to the two disks (19, 20) in the manner of a coupling and these connections have a rotational play in the direction of rotation, whereby upon rotation of the input shaft (28) in a first direction, first the first disc (19) and later additionally taken the second disc (20) and taken during rotation of the input shaft (28) in the opposite direction, first the second disc (20) and later additionally the first disc (19) is, and that the output shaft (29) is integrally formed on the second disc (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Auf- und Abwickeln einer Verdunkelungsvorrichtung, wobei die Antriebsvorrichtung einen Antriebsmotor, ein Getriebe und eine schaltbare Bremse aufweist, wobei die Bremse beim Abwickeln bzw. Senken der Verdunkelungsvorrichtung entsprechend der jeweilig auftretenden Last durch die Verdunkelungsvorrichtung mechanisch selbsthemmend betätigt ist, wobei die Bremse über eine Freilauffunktion verfügt, mittels der die Bremse beim Aufwickeln bzw. Heben der Verdunkelungsvorrichtung mechanisch gelöst ist, wobei die Bremse zwei in einem Gehäuse koaxial angeordnete, aneinander liegende Scheiben und eine koaxial zu den Scheiben angeordnete Eingangswelle und eine koaxial zu den Scheiben angeordnete Ausgangswelle aufweist.The invention relates to a drive device for winding and unwinding a darkening device, wherein the drive device comprises a drive motor, a transmission and a switchable brake, wherein the brake is mechanically self-locking operated during unwinding or lowering of the darkening device according to the respective occurring load by the darkening device, wherein the brake has a freewheeling function by means of which the brake is mechanically released during the winding or lifting of the obscuring device, wherein the brake comprises two adjacent disks arranged coaxially in a housing and an input shaft arranged coaxially with the disks and one coaxial with the disks having arranged output shaft.

Die Erfindung betrifft auch ein Verdunkelungssystem.The invention also relates to a darkening system.

Derartige Antriebsvorrichtungen sind hinlänglich bekannt und werden als sogenannte Gurtantriebe oder Rohrantriebe angeboten. Dabei treiben die Gurtantriebe die Wickelhülse bzw. das Wickelrohr, auf der der Rollladen aufgewickelt wird, mittelbar über ein Zugmittel, vorzugsweise einen Gurt, an. Ein solcher Gurtwickler für das Gurtband o.dgl. Zugelement einer Verdunkelungsvorrichtung, insbesondere eines Rollladens ist beispielsweise in der DE 20 2007 002 474 U1 beschrieben.Such drive devices are well known and are offered as so-called belt drives or tubular drives. The belt drives drive the winding tube or the winding tube, on which the roller shutter is wound, indirectly via a traction means, preferably a belt on. Such Gurtwickler for the webbing or the like. Tension element of a darkening device, in particular a roller shutter, for example, in the DE 20 2007 002 474 U1 described.

Die Rohrantriebe hingegen treiben die Wickelhülse bzw. das Wickelrohr unmittelbar an und sind üblicherweise im Zentrum der Wickelhülse bzw. des Wickelrohrs angeordnet. Z.B. zeigt die DE 20 2006 013 201 U1 eine derartige mit ihrem Gehäuse in eine Wickelhülse bzw. in ein Wickelrohr einsetzbare rohrförmige Antriebsvorrichtung, die auch als Rohrmotor bezeichnet wird.The tubular drives, however, drive the winding tube or the winding tube directly and are usually arranged in the center of the winding tube or the winding tube. For example, the shows DE 20 2006 013 201 U1 Such with its housing in a winding tube or in a winding tube usable tubular drive device, which is also referred to as a tubular motor.

Eine wesentliche Anforderung an alle Antriebsvorrichtungen ist die permanente Sicherung gegen den Absturz des Wickels aus Rollladenlamellen. Die bekannten motorisch betriebenen Gurtantriebe für Rollläden weisen in der Regel alle ein Schneckengetriebe mit Selbsthemmung als Absturzsicherung auf. Rohrmotoren sind mit mehreren Planetengetriebestufen ausgestattet und besitzen mehrheitlich eine permanent bremsende Dauerbremse als Absturzsicherung.An essential requirement of all drive devices is the permanent protection against the fall of the roll of roller shutter slats. The known motorized belt drives for shutters usually have all a worm gear with self-locking as fall protection. Tubular motors are equipped with several planetary gear stages and have mostly a permanent braking continuous brake as fall protection.

Bei den Rohrmotoren richtet sich das Bremsmoment nach der maximalen Belastbarkeit des Antriebs. In der EP 1 326 000 A2 ist beispielsweise eine Rohrmotor-Antriebsbaugruppe mit einer drehrichtungsabhängig wirkenden Bremse dargestellt und beschrieben, bei der die Bremse zwar das Antriebsmoment beim Heben senkt, jedoch beim Senken das Antriebsmoment erhöht, was sich negativ auf den Energiebedarf auswirkt.For tubular motors, the braking torque depends on the maximum load capacity of the drive. In the EP 1 326 000 A2 For example, a tubular motor drive assembly is shown and described with a direction-dependent brake acting, in which the brake while lowering the drive torque when lifting, but increases the drive torque when lowering, which has a negative effect on energy requirements.

Die DE 20 2009 018 179 U1 zeigt und beschreibt einen Rohrantrieb, bei dem keine Bremse, sondern ein selbsthemmendes Schneckengetriebe vorgesehen ist, wodurch der Energieverbrauch gegenüber einem Rohrantrieb mit einer Dauerbremse nur geringfügig reduziert werden kann.The DE 20 2009 018 179 U1 shows and describes a tubular drive, in which no brake, but a self-locking worm gear is provided, whereby the energy consumption compared to a tubular drive with a retarder can be only slightly reduced.

Daraus ergibt sich bei den genannten Antrieben als prinzipieller Nachteil zwangsläufig ein unangemessen hoher Energiebedarf für den Betrieb, insbesondere für den Hebevorgang. Für die Realisierung der Absturzsicherung des Wickels aus Rollladenlamellen muss das Antriebsmoment des Antriebsmotors entsprechend erhöht werden, was wiederum zu einem höheren Energieverbrauch führt.It follows inevitably in the said drives as a principal disadvantage an unreasonable high energy consumption for the operation, especially for the lifting operation. For the realization of fall protection of the roll of roller shutter slats, the drive torque of the drive motor must be increased accordingly, which in turn leads to a higher energy consumption.

Ausgeführte Rollladenantriebe mit einem selbsthemmenden Schneckengetriebe nutzen die erhöhte Reibung des Schneckengetriebes als Absturzsicherung, die jedoch beim Heben des Wickels aus Rollladenlamellen auch wirksam wird. Die Reibung eines Schneckengetriebes ist abhängig von der jeweiligen Last. Üblicherweise ist die Stromaufnahme beim Heben dreimal höher als beim Senken. Ohne die Reibung des Schneckengetriebes beim Heben würde sich die Stromaufnahme beim Heben um ca. 65% reduzieren.Executed roller shutter drives with a self-locking worm gear use the increased friction of the worm gear as fall protection, which is also effective when lifting the roll of roller shutter slats. The friction of a worm gear depends on the load. Usually, the power consumption when lifting is three times higher than when lowering. Without the friction of the worm gear during lifting, the current consumption during lifting would be reduced by approx. 65%.

Bei den Rollladenantrieben mit einer Dauerbremse ist der Energieverbrauch für das Heben und Senken etwa gleich groß. Benutzt man eine richtungsabhängig schaltende Bremse, wie sie beispielsweise in der EP 1 326 000 A2 beschrieben ist, ist die Stromaufnahme sogar beim Senken des Rollladens höher als beim Heben. Diese richtungsabhängig schaltbare Bremse benutzt nicht den Effekt der Selbsthemmung. D.h., die mit Federkraft betätigte Bremse bremst stets mit dem maximalen Bremsmoment, das für den schwersten vorgesehenen Rollladen erforderlich ist. Das Bremsmoment ist dadurch in der Regel deutlich zu hoch, was zur Folge hat, dass zwar nicht unbedingt die installierte Leistung, jedoch der ist Energieverbrauch stark steigt.With roller shutter drives with a continuous brake, the energy consumption for lifting and lowering is about the same. If one uses a direction-dependent switching brake, as for example in the EP 1 326 000 A2 is described, the current consumption is even higher when lowering the shutter than when lifting. This directional switchable brake does not use the self-locking effect. That is, the spring-applied brake always brakes with the maximum braking torque required for the heaviest scheduled roller shutter. As a result, the braking torque is generally much too high, which means that, although not necessarily the installed power, but the energy consumption is greatly increased.

DE 10 2006 034 427 A1 offenbart eine Sonnenschutzanlage, die einen in seiner Ausfahrlänge verstellbaren Behang aufweist, wobei ein Antrieb mit dem Behang verbunden ist. Außerdem weist die Sonnenschutzanlage eine Bremse auf, die ein selbsttätiges Ausfahren des Behangs bei ruhendem Antrieb verhindert. Um das erforderliche Antriebsmoment beim Einholen des Behangs zu vermindern, ist eine Freilaufeinrichtung vorgesehen, die bei einer Einholbewegung des Behangs die Bremse von den bewegten Anlagenteilen entkoppelt. Die Bremse bewirkt unabhängig von der momentanen Last stets ein konstantes Bremsmoment. DE 10 2006 034 427 A1 discloses a sunshade system having an adjustable in its extension length curtain, wherein a drive is connected to the curtain. In addition, the sunshade system has a brake which prevents an automatic extension of the blind with the drive stationary. In order to reduce the required drive torque when retrieving the curtain, a freewheel device is provided which decouples the brake from the moving parts of the system during a catching movement of the curtain. The brake always produces a constant braking torque regardless of the momentary load.

Die WO 2007/085576 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auf- und Abwärtsbewegen eines Rollladenpanzers mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Das Verfahren umfasst die Schritte des In-Bewegung-Bringens des Rollladens mit Hilfe eines Motors und einem Abbremsen des Rollladens mittels Bremsmitteln, unabhängig von der Wirkung des Motors. Somit kann eine gewünschte Geschwindigkeit des Rollladenpanzers entlang des Weges bei der Auf- und Abwärtsbewegung eingehalten werden. The WO 2007/085576 A1 discloses a method and apparatus for moving a roller shutter up and down at a certain speed. The method comprises the steps of moving the shutter in motion by means of an engine and braking the shutter by means of braking means, independently of the action of the motor. Thus, a desired speed of the roller shutter along the way in the up and down movement can be maintained.

Der Leistungsbedarf bei allen bekannten Rollladenantrieben ist mehr als unangemessen hoch und entspricht nicht mehr den Erfordernissen der heutigen Zeit. Die aktuell erreichten Wirkungsgrade sind sehr niedrig. Insbesondere ist durch den niedrigen Wirkungsgrad die Verwendung von solarbetriebenen Antrieben sehr problematisch bis unmöglich.The power requirement of all known roller shutter drives is more than unreasonably high and no longer meets the requirements of today. The currently achieved efficiencies are very low. In particular, the use of solar-powered drives is very problematic to impossible due to the low efficiency.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der der Leistungsbedarf sowie der Energieverbrauch drastisch reduziert und somit den Erfordernissen der heutigen Zeit angepasst sind, wobei eine Selbsthemmung der Antriebsvorrichtung als Absturzsicherung in vollem Umfang gegeben bzw. erhalten bleibt.The invention has for its object to provide a drive device of the specified type, in which the power consumption and energy consumption is drastically reduced and thus adapted to the needs of today, with a self-locking of the drive device as fall protection given in full or maintained.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved with a drive device with the features of claim 1.

Die Aufgabe wird auch durch ein Verdunkelungssystem nach Anspruch 11 gelöst.The object is also achieved by a darkening system according to claim 11.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.

Bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung ist die Bremse beim Abwickeln bzw. Senken der Verdunkelungsvorrichtung entsprechend der jeweilig auftretenden Last durch die Verdunkelungsvorrichtung mechanisch selbsthemmend betätigt. Dabei verfügt die Bremse über eine Freilauffunktion, mittels der die Bremse beim Aufwickeln bzw. Heben der Verdunkelungsvorrichtung mechanisch gelöst ist. Durch die selbsthemmende Auslegung der Antriebsvorrichtung wird beim Senken des Rollladens keine Energie zur Betätigung benötigt, wobei dabei der Antrieb nur einen Teil des Bremsmomentes überwinden muss. Das höhere lastabhängige Bremsmoment bei Selbsthemmung wird nur im Stillstand von der Bremse erzeugt. Auf ein reibungsintensives Schneckengetriebe kann zu Gunsten eines reibungsarmen Zahnradgetriebes verzichtet werden. Beim Heben des Rollladens ist die Bremse durch eine Freilauffunktion ohne Wirkung. Das reduzierte Bremsmoment beim Senken und das Heben ohne Bremswirkung liefert ein erhebliches Potenzial zur Reduzierung des Energieverbrauchs.In the drive device according to the invention, the brake during unwinding or lowering of the darkening device according to the respective load occurring by the darkening device is operated mechanically self-locking. In this case, the brake has a freewheel function, by means of which the brake is mechanically released during winding or lifting the darkening device. Due to the self-locking design of the drive device no energy is required for actuation when lowering the shutter, while the drive only has to overcome part of the braking torque. The higher load-dependent braking torque with self-locking is only generated when the brake is at a standstill. On a friction-intensive worm gear can be dispensed with in favor of a low-friction gear transmission. When lifting the shutter, the brake is by a freewheeling effect without effect. The reduced braking torque during lowering and lifting without braking effect offers considerable potential for reducing energy consumption.

Die Bremse weist zwei in einem Gehäuse koaxial angeordnete, aneinanderliegende Scheiben auf, wobei jeweils die voneinander abgewandten Seiten der Scheiben an den Innenseiten einer Aufnahme für die Scheiben im Gehäuse anliegen. Die aneinanderliegenden Seiten der Scheiben sind jeweils schraubenflächenförmig ausgebildet, wobei beim gegenseitigen Verdrehen der beiden Scheiben dieselben im Gehäuse bzw. an den Innenseiten der Aufnahme eingespannt sind. Die Bremse weist eine koaxial zu den Scheiben angeordnete Eingangswelle und eine koaxial zu den Scheiben angeordnete Ausgangswelle auf. Die Eingangswelle ist kupplungsartig mit den beiden Scheiben verbunden und diese Verbindungen weisen in Drehrichtung ein Drehspiel auf, wobei beim Verdrehen der Eingangswelle in eine erste Richtung zunächst die erste Scheibe und später zusätzlich die zweite Scheibe mitgenommen sowie beim Verdrehen der Eingangswelle in die entgegengesetzte Richtung zunächst die zweite Scheibe und später zusätzlich die erste Scheibe mitgenommen wird. Die Ausgangswelle kann vorzugsweise einstückig an die zweite Scheibe angeformt sein.The brake has two coaxial arranged in a housing, adjacent discs, wherein each of the opposite sides of the discs abut the inner sides of a receptacle for the discs in the housing. The adjoining sides of the discs are each formed helically, wherein the mutual rotation of the two discs are clamped in the housing or on the inner sides of the receptacle. The brake has an input shaft arranged coaxially with the disks and an output shaft arranged coaxially with the disks. The input shaft is coupled to the two discs and these connections have a rotational play in the direction of rotation, with the input shaft in a first direction initially the first disc and later additionally taken the second disc and when turning the input shaft in the opposite direction first second disc and later additionally the first disc is taken. The output shaft may preferably be integrally formed on the second disc.

Die Bremse kann als Scheibenbremse ausgebildet sein.The brake can be designed as a disc brake.

Die kupplungsartigen Verbindungen zwischen der Eingangswelle und der ersten Scheibe sowie zwischen der Eingangswelle und der zweiten Scheibe können zur Übertragung von Drehmomenten durch eine axial gerichtete Verzahnung der Eingangswelle und jeweils eine äquivalente Verzahnung in den Scheiben gebildet sein.The coupling-like connections between the input shaft and the first disc and between the input shaft and the second disc may be formed to transmit torques by an axially directed toothing of the input shaft and an equivalent toothing in the discs.

Das Drehspiel jeder kupplungsartigen Verbindung liegt im Bereich eines Drehwinkels von etwa 30° bis 45°, wobei bei an den Innenseiten der Aufnahme im Gehäuse anliegenden Scheiben die Eingangswelle ein Drehspiel im Bereich eines Drehwinkels von etwa 20° bis 30° aufweist und beim Verdrehen der Eingangswelle in eine erste Richtung die zweite Scheibe gegenüber der ersten Scheibe im Bereich eines Drehwinkels von etwa 5° bis 10° verspätet mitgenommen sowie beim Verdrehen der Eingangswelle in die entgegengesetzte Richtung die erste Scheibe gegenüber der zweiten Scheibe im Bereich eines Drehwinkels von etwa 5° bis 10° verspätet mitgenommen wird.The rotational play of each coupling-type connection is in the range of a rotation angle of about 30 ° to 45 °, wherein at input to the inner sides of the receptacle in the housing disks input shaft has a rotational play in the range of a rotation angle of about 20 ° to 30 ° and upon rotation of the input shaft in a first direction, the second disc with respect to the first disc in the range of an angle of rotation of about 5 ° to 10 ° late taken and upon rotation of the input shaft in the opposite direction the first disc relative to the second disc in the range of an angle of rotation of about 5 ° to 10th ° is taken late.

Der Drehmomentbedarf beim Heben des Rollladens ergibt sich nur aus dem aktuellen Lastmoment des jeweilig zu hebenden Rollladens, da die Bremse beim Heben des Rollladens unwirksam wird. Das aktuelle Lastmoment des Rollladens hängt von der aktuellen Öffnungsstellung des Rollladens ab. Das Lastmoment ist am größten, wenn die Rollladenlamellen eines geschlossenen Rollladens gerade alle gelüftet sind. Das Bremsmoment im Stillstand ist durch die selbsthemmende Keilwirkung der Bremsscheiben immer etwas größer als das aktuelle Lastmoment des Rollladens. Beim Senken des Rollladens ergibt sich ein Antriebsmoment, das geringer ist als das aktuelle Bremsmoment und möglichst geringer ist als das aktuelle Lastmoment des Rollladens.The torque requirement when lifting the shutter results only from the current load torque of each respective to be lifted shutter, as the brake when lifting the shutter is ineffective. The current load moment of the roller shutter depends on the current opening position of the roller shutter. The load moment is greatest when the roller shutter slats of a closed roller shutter are just all vented. The braking torque at standstill is due to the self-locking wedge effect of Brake discs always slightly larger than the current load torque of the roller shutter. When lowering the shutter results in a drive torque that is lower than the current braking torque and as low as possible is the current load torque of the shutter.

Zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe ist mindestens eine tangential wirkende Feder vorgesehen. Dabei ist die Feder bzw. sind die Federn in einem Spalt zwischen den Scheiben eingesetzt, wobei der Spalt aus einem Seitensprung der schraubenflächenförmig ausgebildeten Seiten der Scheiben gebildet ist. Vorzugsweise ist die Feder bzw. sind die Federn aus einem Körper aus Gummi gebildet. Die Feder bzw. Federn ist bzw. sind zur Unterstützung der Bremsung durch Selbsthemmung vorgesehen.At least one tangentially acting spring is provided between the first disc and the second disc. In this case, the spring or the springs are inserted in a gap between the discs, wherein the gap is formed from a side jump of the helical surface-shaped sides of the discs. Preferably, the spring or springs are formed of a body of rubber. The spring or springs is or are provided to support the braking by self-locking.

Die Antriebsvorrichtung kann entweder als elektrischer Gurtwickler für das Gurtband o.dgl. Zugelement der Verdunkelungsvorrichtung oder als elektrischer Rohrmotor für die Wickelhülse der Verdunkelungsvorrichtung ausgebildet sein.The drive device can be used either as an electric belt winder for the webbing or the like. Tension element of the darkening device or be designed as an electric tubular motor for the winding tube of the darkening device.

Nachfolgend werden anhand der z.T. schematischen Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtungen näher erläutert.The following will be based on the z.T. schematic drawing preferred embodiments of drive devices according to the invention explained in more detail.

Es zeigen

1 einen Längsschnitt einer in eine Wickelhülse eingesetzten und als Rohrmotor ausgebildeten Antriebsvorrichtung,
2 stark vereinfacht die als elektrischer Gurtwickler ausgebildete Antriebsvorrichtung,
3 einen Längsschnitt durch die komplette Bremse,
4 einen Längsschnitt durch das Gehäuse der Bremse mit eingesetzten Scheiben und
5 einen Schnitt nach der Linie V-V in 3.

Show it

1 a longitudinal section of an inserted into a winding tube and designed as a tubular motor drive device,
2 greatly simplifies the drive device designed as an electric belt winder,
3 a longitudinal section through the complete brake,
4 a longitudinal section through the housing of the brake with inserted discs and
5 a section along the line VV in 3 ,

Die in den 1 und 2 dargestellten Antriebsvorrichtungen 1 sind zum Auf- und Abwickeln bzw. Heben und Senken einer Verdunkelungsvorrichtung, insbesondere eines Rollladens, einer Jalousie, einer Markise o.dgl. vorgesehen und weisen einen elektrischen Antriebsmotor 2, ein Getriebe 3 sowie eine lastabhängige und schaltbare Bremse 4 auf. Die Antriebsvorrichtung kann entweder als elektrischer Rohrmotor 5 (siehe 1) für die Wickelhülse 6 des Rollladens o.dgl. oder als elektrischer Gurtwickler 7 (siehe 2) für das Gurtband o.dgl. Zugelement (nicht dargestellt) des Rollladens o.dgl. ausgebildet sein.The in the 1 and 2 illustrated drive devices 1 are for winding and unwinding or lifting and lowering a darkening device, in particular a roller shutter, a blind, an awning or the like. provided and have an electric drive motor 2 , a gearbox 3 and a load-dependent and switchable brake 4 on. The drive device can either be an electric tubular motor 5 (please refer 1 ) for the winding tube 6 the shutter or the like. or as an electric belt winder 7 (please refer 2 ) for the webbing or the like. Tension element (not shown) of the shutter or the like. be educated.

Der Rohrmotor 5 (1), der wie der Gurtwickler 7 stark vereinfacht dargestellt ist und bei dem zur Verwendung eines reibungsarmen Zahnradgetriebes nur achsparallele Wellen zum Einsatz kommen, besteht im Wesentlichen aus einem in die Wickelhülse 6 bzw. das Wickelrohr des Rollladens einsetzbaren Antriebsgehäuse 8, in dem der Antriebsmotor 2 mit daran anschließender lastabhängigen und schaltbaren Bremse 4 und anschließendem Getriebe 3, vorzugsweise Planetengetriebe integriert ist. Mit einer Abtriebswelle 9 des Getriebes 3 wird die Wickelhülse 6 des Rollladens o.dgl. über einen Mitnehmer 10 angetrieben.The tubular motor 5 ( 1 ), who like the Gurtwickler 7 is shown greatly simplified and in which only axially parallel shafts are used for the use of a low-friction gear transmission, consists essentially of one in the winding tube 6 or the winding tube of the roller shutter insertable drive housing 8th in which the drive motor 2 with adjoining load-dependent and switchable brake 4 and subsequent transmission 3 , preferably planetary gear is integrated. With an output shaft 9 of the transmission 3 becomes the winding tube 6 the shutter or the like. about a driver 10 driven.

Auch der Gurtwickler 7 (2), bei dem ebenfalls zur Verwendung eines reibungsarmen Zahnradgetriebes nur achsparallele Wellen zum Einsatz kommen, besteht im Wesentlichen aus einem Antriebsgehäuse (nicht dargestellt), in dem der Antriebsmotor 2 mit daran anschließender Bremse 4 und anschließendem Getriebe 3, vorzugsweise Planetengetriebe integriert ist. Ferner ist am bzw. im Antriebsgehäuse eine Steuerungseinrichtung mit Bedien- und Anzeigeelementen in der Stirnseite des Antriebsgehäuses vorgesehen (ebenfalls nicht dargestellt).Also the Gurtwickler 7 ( 2 ), in which only axially parallel shafts are also used to use a low-friction gear transmission, consists essentially of a drive housing (not shown), in which the drive motor 2 with adjoining brake 4 and subsequent transmission 3 , preferably planetary gear is integrated. Furthermore, a control device with control and display elements in the front side of the drive housing is provided on or in the drive housing (also not shown).

Der Antriebsmotor 2 treibt hierbei über Zahnräder 11, 12 die lastabhängige und schaltbare Bremse 4 an, die mit dem Getriebe 3 verbunden ist. Auf der Abtriebswelle 9 des Getriebes 3 ist ein Ritzel 13 vorgesehen, das ein Zahnrad 14 einer auf der hinteren Seite des Antriebsgehäuses des Gurtwicklers vorgesehenen Wickeleinrichtung 15 für das Gurtband antreibt. Die Wickeleinrichtung 15 besteht beispielsweise aus einer auf einer Lagerhülse des Zahnrades 14 gelagerten Wickeltrommel 16 mit seitlichen Gurtführungsscheiben 17, wobei das Zahnrad 14 eines der Gurtführungsscheiben 17 bildet.The drive motor 2 drives here via gears 11 . 12 the load-dependent and switchable brake 4 on, with the gearbox 3 connected is. On the output shaft 9 of the transmission 3 is a pinion 13 provided that a gear 14 a provided on the rear side of the drive housing of Gurtwicklers winding device 15 for the webbing drives. The winding device 15 consists for example of a on a bearing sleeve of the gear 14 stored winding drum 16 with side belt guide discs 17 , where the gear 14 one of the belt guide discs 17 forms.

Die in den 3 bis 5 dargestellte Bremse 4, die als Scheibenbremse ausgebildet ist, wird beim Abwickeln bzw. Senken der Verdunkelungsvorrichtung entsprechend der jeweilig auftretenden Last durch den Rollladen mechanisch selbsthemmend betätigt, wobei die Bremse 4 über eine Freilauffunktion verfügt, mittels der die Bremse 4 beim Aufwickeln bzw. Heben des Rollladens o. dgl. mechanisch gelöst wird.The in the 3 to 5 illustrated brake 4 , which is designed as a disc brake, is mechanically self-locking operated during unwinding or lowering of the darkening device according to the respective occurring load through the roller shutter, wherein the brake 4 has a freewheel function, by means of the brake 4 when winding or lifting the shutter o. The like. Is solved mechanically.

Die Bremse 4 weist zwei in einem ortsfesten Gehäuse 18 koaxial angeordnete, aneinanderliegende Scheiben 19, 20 auf, wobei jeweils die voneinander abgewandten Seiten 21, 22 der Scheiben 19, 20 an den Innenseiten 23, 24 einer Aufnahme 25 für die Scheiben 19, 20 im Gehäuse 18 anliegen. Die jeweils aneinanderliegenden Seiten 26, 27 der Scheiben 19, 20 sind schraubenflächenförmig ausgebildet, wobei beim gegenseitigen Verdrehen der beiden Scheiben 19, 20 dieselben im Gehäuse 18 bzw. an den Innenseiten 23, 24 der Aufnahme 25 eingespannt sind. Die mindestens eingängig schraubenflächenförmigen Seiten 26, 27 (in den 3 bis 5 zweigängig dargestellt) sind hier nur beispielhaft linksgängig dargestellt. Bei einer rechtsgängigen Ausführung ändert sich lediglich die Drehrichtung der Bremse 4.The brake 4 has two in a fixed housing 18 coaxially arranged adjacent discs 19 . 20 on, in each case the sides facing away from each other 21 . 22 the discs 19 . 20 on the insides 23 . 24 a recording 25 for the discs 19 . 20 rest in the housing 18. The adjacent pages 26 . 27 the discs 19, 20 are helically shaped, wherein the mutual rotation of the two discs 19 . 20 the same in the housing 18 or on the insides 23 . 24 the recording 25 are clamped. The at least catchy helical surfaces 26 . 27 (in the 3 to 5 zweigängig shown) are shown here only as an example left-handed. In a right-handed version, only the direction of rotation of the brake changes 4 ,

Für den antriebsseitigen Eingang weist die Bremse 4 eine koaxial zu den Scheiben 19, 20 angeordnete Eingangswelle 28 auf, wobei eine koaxial zu den Scheiben 19, 20 angeordnete Ausgangswelle 29 den Abtrieb darstellt. Die Eingangswelle 28 ist kupplungsartig mit den beiden Scheiben 19, 20 verbunden, wobei diese kupplungsartigen Verbindungen in Drehrichtung ein Drehspiel aufweisen und zwischen der Eingangswelle 28 und der ersten Scheibe 19 sowie zwischen der Eingangswelle 28 und der zweiten Scheibe 20 zur Übertragung von Drehmomenten durch eine axial gerichtete Verzahnung 30 der Eingangswelle 28 und jeweils eine äquivalente Verzahnung 31, 32 in den Scheiben 19, 20 gebildet sind. Die Ausgangswelle 29 ist vorzugsweise einstückig an die zweite Scheibe 20 angeformt.For the drive-side input has the brake 4 one coaxial with the discs 19 . 20 arranged input shaft 28 on, with one coaxial with the discs 19 . 20 arranged output shaft 29 represents the output. The input shaft 28 is clutch-like with the two discs 19 . 20 connected, said coupling-type compounds in the direction of rotation have a rotational play and between the input shaft 28 and the first disc 19 as well as between the input shaft 28 and the second disc 20 for transmitting torques by an axially directed toothing 30 the input shaft 28 and in each case an equivalent toothing 31 . 32 in the slices 19 . 20 are formed. The output shaft 29 is preferably integral with the second disc 20 formed.

Zwischen der ersten Scheibe 19 und der zweiten Scheibe 20 ist mindestens eine tangential wirkende Feder 33 vorgesehen, die aus einem Körper aus Gummi gebildet ist bzw. sind (in 4 und 5 als Gummischlauch ausgebildet) und in einem Spalt 34 zwischen den Scheiben 19, 20 eingesetzt ist bzw. sind, wobei der Spalt 34 aus einem Seitensprung der schraubenflächenförmig ausgebildeten Seiten 26, 27 der Scheiben 19, 20 gebildet ist. Die Feder 33 sorgt dafür, dass die beiden Scheiben 19, 20 derart gegeneinander verdreht werden, dass mit Wirkung der schraubenflächenförmig ausgebildete Seiten 26, 27 die Scheiben 19, 20 im Ruhezustand ohne jede Drehmomentbelastungen die voneinander abgewandten Seiten 21, 22 der Scheiben 19, 20 leicht an die Innenseiten 23, 24 der Aufnahme 25 des Gehäuses 18 gedrückt werden.Between the first disc 19 and the second disc 20 is at least one tangentially acting spring 33 provided, which is formed of a body made of rubber or are (in 4 and 5 formed as a rubber hose) and in a gap 34 between the discs 19 . 20 is used, wherein the gap 34 from an infidelity of the helically shaped sides 26 . 27 the discs 19 . 20 is formed. The feather 33 makes sure the two discs 19 . 20 be rotated against each other so that with effect of the helically shaped sides 26 . 27 the disks 19 . 20 in the resting state without any torque loads, the sides facing away from each other 21 . 22 the discs 19 . 20 easy on the inner sides 23, 24 of the recording 25 of the housing 18 be pressed.

Wie bereits erwähnt, ist die Eingangswelle 28 kupplungsartig mit den beiden Scheiben 19, 20 verbunden, wobei durch die Verzahnung 30 der Eingangswelle 28 und der Verzahnung 31 der ersten Scheibe 19 eine erste Kupplung 35 sowie durch die Verzahnung 30 der Eingangswelle 28 und der Verzahnung 32 der zweiten Scheibe 20 eine zweite Kupplung 36 gebildet wird. Beim Hebevorgang des Rollladens o.dgl. wird die Eingangswelle 28 im Uhrzeigersinn gedreht und ein Drehmoment eingeleitet. Um zunächst die selbsthemmende Bremswirkung aufzuheben, muss die zweite Scheibe 20 zuerst über die zweite Kupplung 36 von der Eingangswelle 28 mitgenommen werden, bevor die erste Scheibe 19 über die erste Kupplung 35 ebenfalls von der Eingangswelle 28 mitgenommen wird. Dabei wird die Feder 33 gespannt. Beim Anhalten wird lediglich die Drehbewegung der Eingangswelle 28 gestoppt. Die Last des Rollladens o. dgl. dreht die zweite Scheibe 20 entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei die Feder 33 entspannt wird und die erste Scheibe 19 sowie die zweite Scheibe 20 verspannt werden, wodurch eine selbsthemmende Bremswirkung erzeugt wird. Beim Senken des Rollladens o.dgl. wird die Eingangswelle 28 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben. Die Bremswirkung der Bremse 4 wird aufgehoben, indem die erste Scheibe 19 zuerst von der Eingangswelle 28 über die erste Kupplung 35 mitgenommen wird, bevor die zweite Scheibe 20 über die zweite Kupplung 36 von der Eingangswelle 28 mitgenommen wird. Die Feder 33 wird dabei gespannt. Die Bremswirkung wird reduziert und die Last senkt sich entsprechend der Drehbewegung der Eingangswelle 28. Die erste Kupplung 35 und die zweite Kupplung 36 erfüllen die Aufgabe, dass beim Heben zunächst die zweite Scheibe 20 von der Eingangswelle 28 und beim Senken zunächst die erste Scheibe 19 von der Eingangswelle 28 angetrieben wird. Zudem lassen die Kupplungen 35 und 36 eine Winkelbewegung der ersten Scheibe 19 und der zweiten Scheibe 20 zueinander zu. Dies wird durch die axial ausgerichtete Verzahnung erreicht, die gegenüber der Verzahnung 31 der ersten Scheibe 19 und gegenüber der Verzahnung 32 der zweiten Scheibe 20 ein entsprechendes Drehwinkelspiel zulässt.As already mentioned, the input shaft 28 Clutch-like with the two discs 19 . 20 connected by the teeth 30 the input shaft 28 and the gearing 31 the first disc 19 a first clutch 35 as well as through the gearing 30 the input shaft 28 and the gearing 32 the second disc 20 a second clutch 36 is formed. When lifting the roller shutter or the like. becomes the input shaft 28 Turned clockwise and initiated a torque. To first cancel the self-locking braking effect, the second disc must 20 first over the second clutch 36 from the input shaft 28 be taken before the first disc 19 over the first clutch 35 also from the input shaft 28 is taken. This is the spring 33 curious; excited. When stopping, only the rotational movement of the input shaft 28 stopped. The load of the roller shutter o. The like. Turns the second disc 20 counterclockwise, with the spring 33 relaxed and the first disc 19 as well as the second disc 20 be braced, creating a self-locking braking effect is generated. When lowering the shutter or the like. becomes the input shaft 28 driven counterclockwise. The braking effect of the brake 4 is canceled by the first disc 19 first from the input shaft 28 over the first clutch 35 taken before the second disc 20 over the second clutch 36 from the input shaft 28 is taken. The feather 33 is being stretched. The braking effect is reduced and the load lowers according to the rotational movement of the input shaft 28 , The first clutch 35 and the second clutch 36 fulfill the task that when lifting first the second disc 20 from the input shaft 28 and when lowering first the first disc 19 from the input shaft 28 is driven. In addition, the couplings leave 35 and 36 an angular movement of the first disc 19 and the second disc 20 to each other. This is achieved by the axially aligned toothing, which is opposite to the toothing 31 of the first disc 19 and against the gearing 32 the second disc 20 allows a corresponding rotation angle clearance.

Das Drehspiel jeder kupplungsartigen Verbindung liegt im Bereich eines Drehwinkels von etwa 30° bis 45°, wobei bei an den Innenseiten 23, 24 der Aufnahme 25 im Gehäuse 18 anliegenden Scheiben 19, 20 die Eingangswelle 28 ein Drehspiel im Bereich eines Drehwinkels von etwa 20° bis 30° aufweist und beim Verdrehen der Eingangswelle 28 in eine erste Richtung die zweite Scheibe 20 gegenüber der ersten Scheibe 19 im Bereich eines Drehwinkels von etwa 5° bis 10° verspätet mitgenommen sowie beim Verdrehen der Eingangswelle 28 in die entgegengesetzte Richtung die erste Scheibe 19 gegenüber der zweiten Scheibe 20 im Bereich eines Drehwinkels von etwa 5° bis 10° verspätet mitgenommen wird.The rotational play of each coupling-like compound is in the range of a rotation angle of about 30 ° to 45 °, with at the inner sides 23 . 24 the recording 25 in the case 18 adjacent discs 19 . 20 the input shaft 28 a rotational play in the range of a rotation angle of about 20 ° to 30 ° and during rotation of the input shaft 28 in a first direction the second disc 20 opposite the first disc 19 delayed in the range of an angle of rotation of about 5 ° to 10 ° and when turning the input shaft 28 in the opposite direction the first disc 19 opposite the second disc 20 in the range of a rotation angle of about 5 ° to 10 ° belated is taken.

Gegenüber den üblichen und bekannten Rohrantrieben wird eine Reduzierung des Energieverbrauchs von weit über 70% erreicht, wobei gegen über den Rollladenantrieben mit einem selbsthemmenden Schneckengetriebe eine Energieersparnis von weit über 50% erreicht wird. Auch gegenüber den bekannten Rollladenantrieben mit schaltbaren Bremsen wird noch eine Energieersparnis von weit über 30% erreicht. Neben der Reduzierung des Energieverbrauchs, der nunmehr einen Solarantrieb ermöglicht, wird auch eine Reduzierung der installierten Leistung in ähnlichem Umfang erreicht. Die Reduzierung der installierten Leistung erlaubt eine kleiner dimensionierte Elektronik, Mechanik und Kühlung, so dass trotz eines zusätzlichen Aufwands keinerlei höhere Kosten entstehen.Compared with the usual and well-known tubular drives, a reduction in energy consumption of more than 70% is achieved, with an energy-saving of well over 50% being achieved with the roller shutter drives with a self-locking worm gear. Even compared to the known roller shutter drives with switchable brakes, an energy saving of well over 30% is still achieved. In addition to the reduction of energy consumption, which now allows a solar drive, also a reduction of the installed capacity is achieved in a similar extent. The reduction in installed power allows for smaller electronics, mechanics and cooling, so there are no additional costs, despite the extra effort involved.

Nachfolgend werden hinsichtlich des geringeren Energiebedarfs die verschiedenen bekannten Rollladenantriebskonzepte und die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung direkt miteinander verglichen, wobei sowohl der Hebe- als auch der Senkvorgang betrachtet werden. Stellvertretend für den Energieverbrauch werden in diesem Zusammenhang nur die äquivalenten Drehmomente der verschiedenen Antriebskonzepte betrachtet. Es wird jeweils die Welle im Antriebsstrang betrachtet, bei der die Bremse wirkt und diese Welle wird für diesen Vergleich an der gleichen Stelle im Antriebsstrang positioniert. Vor diesem Hintergrund kann man zusammenfassend die Rollladenantriebe wie folgt unterteilen:

1. Antrieb mit einem selbsthemmenden Schneckengetriebe (sämtliche bekannten Gurtwickler sowie Antriebseinrichtung nach DE 20 2009 018 179 U1 ): Das Bremsmoment beim Senken entspricht der aktuellen Last und wirkt auch beim Heben.
2. Antrieb mit einer federbelasteten Dauerbremse (überwiegende Anzahl der Rohrantriebe): Das Bremsmoment beim Senken entspricht der maximalen Last, wobei das maximale Bremsmoment auch beim Heben wirkt.
3. Antrieb mit einer schaltbaren, federbelasteten Bremse (Rohrmotor-Antriebsbaugruppe nach EP 1 326 000 A2 ): Das Bremsmoment beim Senken entspricht der maximalen Last und wirkt nicht beim Heben.
4. Antrieb mit einer schaltbaren und lastabhängigen Bremse (erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung): Das Bremsmoment beim Senken ist geringer als die aktuelle Last und wirkt nicht beim Heben.

Hereinafter, the various known roller shutter drive concepts and the drive device according to the invention are directly compared with each other in terms of lower energy consumption, both the lifting and the lowering process are considered. Representative of the energy consumption in this context, only the equivalent torques of the various drive concepts are considered. In each case, the shaft in the drive train is considered, in which the brake acts and this shaft is positioned at the same point in the drive train for this comparison. Against this background, it is possible to subdivide the roller shutter drives as follows:

1. Drive with a self-locking worm gear (all known Gurtwickler and drive device to DE 20 2009 018 179 U1 ): The braking torque during lowering corresponds to the current load and also acts when lifting.
2. Drive with a spring-loaded retarder (predominantly number of tubular drives): The braking torque during lowering corresponds to the maximum load, whereby the maximum braking torque also acts during lifting.
3. Drive with a switchable, spring-loaded brake (tubular motor drive module after EP 1 326 000 A2 ): The braking torque during lowering corresponds to the maximum load and does not work when lifting.
4. Drive with a switchable and load-dependent brake (drive device according to the invention): The braking torque when lowering is less than the current load and does not work when lifting.

Es zeigt sich klar, dass der Energiebedarf der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung am geringsten ist.It is clear that the energy requirement of the drive device according to the invention is the lowest.

Claims

Drive device (1) for winding and unwinding a darkening device, wherein the drive device (1) has a drive motor (2), a transmission (3) and a switchable brake (4), wherein the brake (4) during unwinding or lowering of Dimming device according to the respective load occurring by the darkening device is mechanically self-locking, wherein the brake (4) has a freewheel function, by means of which the brake (4) when winding or lifting the darkening device is mechanically released, the brake (4) two In a housing (18) coaxially arranged, adjacent discs (19, 20) and a coaxial with the discs (19, 20) arranged input shaft (28) and a coaxial with the discs (19, 20) arranged output shaft (29) , characterized in that in each case the mutually remote sides (21, 22) of the discs (19, 20) on the inner sides (23, 24) of a receptacle (25) for the discs (19, 20) abut in the housing (18) that in each case the contiguous sides (26, 27) of the discs (19, 20) are formed helically, wherein the mutual rotation of the two discs (19, 20) the same in the housing (18) or at the inner sides (23, 24) of the receptacle (25) are clamped such that the input shaft (28) is connected to the two disks (19, 20) in the manner of a coupling and these connections have a rotational play in the direction of rotation, whereby upon rotation of the input shaft (28) in a first direction, first the first disc (19) and later additionally taken the second disc (20) and taken during rotation of the input shaft (28) in the opposite direction, first the second disc (20) and later additionally the first disc (19) is, and that the output shaft (29) is integrally formed on the second disc (20).

Drive device after Claim 1 , characterized in that the drive motor (2), the transmission (3) and the switchable brake (4) are arranged together in a drive housing (8).

Drive device after Claim 1 or 2 , characterized in that the brake (4) is designed as a disc brake.

Drive device according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the coupling-like connections between the input shaft (28) and the first disc (19) and between the input shaft (28) and the second disc (20) for transmitting torques by an axially directed toothing (30) of the input shaft (30) 28) and in each case an equivalent toothing (31, 32) in the discs (19, 20) are formed.

Drive device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the rotational play of each coupling-like compound is in the range of an angle of rotation of about 30 ° to 45 °, wherein at at the inner sides (23, 24) of the receptacle (25) in the housing (18) adjacent discs (19, 20) the input shaft (28) has a rotational play in the range of an angle of rotation of about 20 ° to 30 ° and upon rotation of the input shaft (28) in a first direction, the second disc (20) relative to the first disc (19) in the range of an angle of rotation of about 5 ° to 10 ° delayed taken along and when turning the input shaft (28) in the opposite direction, the first disc (19) relative to the second disc (20) in the range of an angle of rotation of about 5 ° to 10 ° belated entrained.

Drive device according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that between the first disc (19) and the second disc (20) at least one tangentially acting spring (33) is provided.

Drive device after Claim 6 , characterized in that the spring (33) and the springs (33) in a gap (34) between the discs (19, 20) is inserted or are, wherein the gap (34) from a side jump of the helically shaped sides (26, 27) of the discs (19, 20) is formed.

Drive device after Claim 6 or 7 , characterized in that the spring (33) or the springs (33) is or are formed from a body of rubber.

Drive device according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the drive device (1) as an electric Gurtwickler (7) is designed for a webbing or a tension member of the darkening device.

Drive device according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the drive device (1) as an electric tube motor (5) for a winding tube (6) of the darkening device is formed.

Dimming system comprising a darkening device and a drive device according to one of Claims 1 to 10 ,

Darkening system after Claim 11 , characterized in that the darkening device is designed as a roller shutter.