DE102014010277A1

DE102014010277A1 - Getriebe

Info

Publication number: DE102014010277A1
Application number: DE102014010277.7A
Authority: DE
Inventors: Michael Glanz; Ralf Sojka
Original assignee: Novoferm Tormatic GmbH
Current assignee: Novoferm Tormatic GmbH
Priority date: 2014-07-12
Filing date: 2014-07-12
Publication date: 2016-03-24
Anticipated expiration: 2034-07-13
Also published as: DE102014010277B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Antrieb eines strangförmigen Kraftübertragungsmittels durch mindestens einen Motor, wobei das Getriebe einen im Wesentlichen rechteckigen Basisboden mit davon ausgehenden gegenüberliegenden Seitenwänden aufweist, wobei zwischen den Seitenwänden eine Stirnwand und gegenüberliegend eine teilweise offene Ausgangsseite für den Austritt des Kraftübertragungsmittels vorhanden ist. Innerhalb des Getriebes ist in einem seitlichen Ansatz eine Schnecke gelagert, die mit einem Schneckenrad zusammenwirkt und die Drehbewegung über Antriebsräder auf ein Abtriebsrad an das Kraftübertragungsmittel weitergibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Antrieb eines strangförmigen Kraftübertragungsmittels durch einen Motor.
Durch die DE 20 2004 000 851 U1 ist ein Sensor zur exakten Erfassung der Stellung eines Tores bei einem motorisch angetriebenen Tor bekannt geworden, wobei der Sensor aus einer Lichtschranke, einer synchronen Lochscheibe mit einem Inkrementloch in einer Scheibe und einem zweifachen Umlaufrädergetriebe besteht, welches die notwendige Übersetzung für die Synchronlochscheibe gewährleistet.
Eine motorisch betriebene Einrichtung für das Öffnen und Schließen eines Tores gibt die DE 203 09 496 U1 wieder. Diese Antriebseinheit wird aus einem Motor in Verbindung mit einer Getriebeeinheit gebildet. Dabei ist die Getriebeeinheit jedoch nicht innerhalb der Antriebseinheit platziert, sondern vor Kopf in die Antriebsschiene integriert. Durch ein Riemenrad wird von dem unter der Antriebsschiene, und damit unterhalb des Getriebes angeordneter Motor, eine Eingangsschnecke angetrieben, die die Drehbewegung des Motors auf ein Zwischenkettenritzel und weiter auf ein Zwischenkettenrad überträgt.
Antriebseinheiten für Tore oder dergleichen werden in zunehmendem Maße immer kleiner und darüber hinaus auch bei größeren Toren verwendet. Dieses erfordert grundsätzlich eine große Lagerhaltung, da je nach Torgewicht unterschiedliche Antriebsvorrichtungen vorgehalten werden müssen. Insbesondere durch die Tatsache, dass auch die Gebäude, in denen derartige Antriebsvorrichtungen zum Einsatz kommen, in zunehmendem Maße aus Fertigbauteilen bestehen, kommt für handelsübliche Antriebsvorrichtungen bei Garagentorantrieben oder dergleichen das Problem auf, dass diese Antriebsvorrichtungen zu hoch aufbauen und damit die Durchfahrtshöhe innerhalb des Gebäudes verringern.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Getriebe für eine der vorgenannten Verwendungen innerhalb einer Antriebsvorrichtung zu schaffen, welches die Möglichkeit bietet, für unterschiedliche Antriebseinheiten eingesetzt zu werden, die auch unterschiedliche Antriebsleistungen erbringen können. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung ein solches Getriebe in seiner baulichen Höhe so zu verringern, dass aufgrund der geringeren äußeren Abmaße eine Antriebsvorrichtung auch in allen Ausführungen von Garagen oder dergleichen eingebaut werden können.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben dabei eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens wieder.
Das erfindungsgemäße Getriebe hat im Wesentlichen eine rechteckige Basisfläche von der gegenüberliegende Seitenwände ausgehen. Dabei ist eine Seitenwand vor Kopf als Stirnwand und die gegenüberliegende Seite als offene oder teiloffene Ausgangsseite ausgebildet. Durch den offenen Bereich wird ein Durchtritt für ein innerhalb des Getriebes antriebsmäßig geführtes Kraftübertragungsmittel geschaffen.
Eine der Seitenwände ist darüber hinaus mit einem vorstehenden Ansatz versehen, wobei innerhalb des Ansatzes eine Schnecke in waagerechter Ausführung drehgelagert eingesetzt ist. Im Wesentlichen parallel zu der Ausbildung des Basisbodens ist ein abschließender Deckel vorhanden, der vorzugsweise ganz oder teilweise auch den Bereich des Ansatzes mit abdeckt.
Durch diese seitliche in den Ansatz verlagerte Anordnung der Schnecke ist es möglich, dass sowohl beide Enden der Schnecke mit Anschlussmöglichkeiten für jeweils einen Motor ausgebildet sein können. Eine derartige Konstruktion ermöglicht, dass die Motoren quasi neben der Getriebeausbildung angeordnet sind und somit die Bauhöhe der Antriebsvorrichtung insgesamt drastisch reduziert wird. So besteht die Möglichkeit, wahlweise einen oder aber auch zwei Antriebsmotoren, je nach beanspruchter Antriebsleistung, zu verwenden.
In den Basisboden sind Lager zur Aufnahme von Achsen enthalten, wobei eine der Achsen auch ein Schneckenrad aufnimmt, welches im Eingriff mit der Schnecke steht. Die Ausbildung des Schneckenrades kann so sein, dass neben dem Schneckenrad eine vorstehende Stirnverzahnung vorhanden ist, auf welche ein Übertragungsrad aufgesetzt wird. Durch das Übertragungsrad ist es möglich, die von der Schnecke erzeugte Drehbewegung aus einer axialen in eine radiale Drehbewegung umzusetzen. Das Antriebsrad wirkt dabei getrieblich mit einem Abtriebsrad zusammen, welches auf einer weiteren Achse angeordnet ist, die ebenfalls in dem Basisboden drehgelagert angeordnet ist. Unterhalb des Abtriebsrades ist ein Antriebsrad für ein Kraftübertragungsmittel vorhanden. Die Verbindung zwischen dem Abtriebsrad und dem Antriebsrad wird durch eine Stirnverzahnung realisiert.
Wie die Darstellung des Aufbaues deutlich macht, wird durch eine derartige Anordnung von Getriebeteilen neben der Anschlussmöglichkeit von zwei Motoren eine sehr flache Ausbildung des Getriebes erreicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, dass die vorgenannte Getriebeanordnung gleichzeitig eine Messeinrichtung zur Bestimmung der Drehzahl mindestens eines der Getrieberäder aufweist.
Eine derartige Messeinrichtung kann beispielsweise durch ein Messrad in Verbindung mit einer Lichtschranke ausgebildet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, dass beispielsweise innerhalb eines der Getriebeteile ein Dauermagnet angeordnet ist, der zur Detektion der Umdrehungen mit einem Hall-Generator in Wirkverbindung steht.
Ein derartiges vorbeschriebenes Getriebe bietet die Möglichkeit zur Verwendung des Kraftübertragungsmittels als Zahnriemen oder als Kette. Dementsprechend ist die Gestaltung des Abtriebsrades ausgebildet.
Eine derartige kompakte Ausbildung eines Getriebes der vorgenannten Art kann gehäusemäßig als Spritzgussteil aus Leichtmetall oder aber auch aus Kunststoff hergestellt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigt:
1: Eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Getriebegehäuse in verschlossenem Zustand mit einer Verbindung von seitlich angeordneten Motoren;
2: ein Getriebegehäuse, in dem in einem Ansatz eine Schnecke eingesetzt ist;
3: ein weiterer Montagezustand des Getriebes mit Einfügung eines Abtriebsrades und eines Schneckenrades;
4: eine Draufsicht wie 1, jedoch durch Entfernung eines Deckels, mit einem Blick auf das Innere des Getriebes;
5: einen Schnitt A-A gemäß 4;
6: eine Schnittdarstellung B-B gemäß 4;
7: einen Blick in das offene Getriebe auf einen Teil einer Messeinrichtung;
8: eine Ausschnittdarstellung einer möglichen Ausführung einer Messeinrichtung.
Die Draufsicht gemäß der 1 zeigt ein Getriebe das an einer Seitenwand 41 einen Ansatz 38 angeformt hat. Der vorstehende Ansatz 38 zieht sich bis in anschließende Motoranflanschungen 13, 14 hinein. Über die Motoranflanschungen 13, 14 ist es möglich, die Motoren 2, 3, oder aber auch nur einen der Motoren 2 oder 3 anzuschließen. Elektrisch verbunden werden die Motoren 2, 3 über einen Motoranschluss 4. Im Wesentlichen parallel zu der Seitenwand 41 ist gegenüberliegend eine Seitenwand 40 ausgebildet. In dem rechten Teil der Darstellung gemäß 1 ist dazu eine Stirnwand 39 vorhanden, der im Wesentlichen parallel gegenüber eine Ausgangsseite 42 ausgebildet ist. Das Getriebe 1 wird nach oben hin durch einen Deckel 8 verschlossen. Innerhalb dieses Deckels 8 ist eine Antriebsachsenlagerung 6 für eine Achse 19 und eine Antriebsachsenlagerung 7 für eine Achse 20 vorhanden. Der Deckel 8 des Getriebes 1 wird mit dem darunter befindlichen Gehäuseteil durch Verschraubungen 5 befestigt.
Die 2 zeigt quasi das leere Gehäuse 9 des Getriebes 1. Lediglich in dem Ansatz 38 ist ein Getriebeteil sichtbar, das als Schnecke 10 ausgebildet ist. Die Schnecke 10 ist dabei auf beiden Seiten in einer Schneckenlagerung 16 drehgelagert. Den unteren Abschluss der seitlichen Begrenzungen mit Stirnwand 39, Seitenwand 40, Seitenwand 41 und Ausgangsseite 42 bildet ein Basisboden 29. Innerhalb des Basisbodens 29 sind Lagerungen 11 und 12 für die Achsen 19 und 20 der Getriebemittel vorhanden. So zeigt gemäß 3, dass auf die Achse 20 ein Schneckenrad 23 aufgesetzt worden ist, das im oberen Bereich einen Ansatz 30 aufweist, der mit einer Stirnverzahnung 22 versehen ist. In diesem Montagezustand, gemäß der 3 ist auf der Achse 19 ein Abtriebsrad 18 sichtbar, das jedoch nicht mit dem Schneckenrad 23 in Wirkverbindung steht. Das Abtriebsrad 18 ist in dem Ausführungsbeispiel für ein Kraftübertragungsmittel 17 in Form eines Zahnriemens ausgelegt. Dafür weist das Abtriebsrad 18 zum Basisboden 29 weisend einen Führungsansatz 33 für das Kraftübertragungsmittel 17 auf. Oberhalb des Abtriebsrades 18 ist auch ein Ansatz 31 vorhanden, der mit einer äußeren Stirnverzahnung 21 versehen ist. Die Stirnverzahnungen 21, 22 haben die Aufgabe mit dem Schneckenrad 23 über die Stirnverzahnung 22 ein Übertragungsrad 24 kraft- und formschlüssig zu verbinden. In analoger Weise wird auf die Stirnverzahnung 21 ein Abtriebsrad 25 gesteckt. Das Abtriebsrad 25 wird dabei so montiert, dass dessen Zähne mit den Zähnen des Übertragungsrades 24 in Wirkverbindung stehen. Durch die Verwendung einer Stirnverzahnung ist es möglich, eine einfache und wirkungsvolle Kraftübertragung von der Schnecke 10 über das Schneckenrad 23 und das Übertragungsrad 24 sowie das Abtriebsrad 25 auf das Abtriebsrad 18 zu übertragen. Des Weiteren wird durch die Wahl der Stirnverzahnung 21, 22 auf weitere Befestigungsmittel für die Getriebeteile verzichtet, weil nach dem Aufsetzten des Deckels 8 auf das Gehäuse 9 gleichzeitig die Lagerung über die Abtriebsachsenlagerung 6 und die Antriebsachsenlagerung 7 der Getrieberäder vorgenommen wird.
Dadurch, dass an der Ausgangsseite 42 ein offener Bereich in Form eines Durchtrittes vorhanden ist, kann das Kraftübertragungsmittel 17 hier ohne Berührung des Getriebes 1 aus- und eintreten und gleichzeitig angetrieben werden.
Durch die Schnittdarstellung A-A gemäß 5 wird noch einmal der Aufbau der Getriebeteile deutlich. Beginnend mit dem Schneckenrad 23 zeigt sich, dass nach oben hin der Ansatz 30 mit der Stirnverzahnung 22 einteilig ausgeführt ist. Durch die Stirnverzahnung 22 ist es möglich, dass darauf mit einer komplementären Zahnausbildung innerhalb des Übertragungsrades 24 eine einfache, ohne Werkzeuge zu benutzende Montage des Übertragungsrades 24 möglich ist.
Auf der linken Seite gemäß 5 weist das auf die Zahnung des Kraftübertragungsmittels 17 abgestimmte Abtriebsrad 18 in analoger Weise den Ansatz 31 nach oben hin mit der Stirnverzahnung 21 auf. Über die Stirnverzahnung 21 ist somit das Abtriebsrad 25 auch gegen Verdrehen gegenüber dem Abtriebsrad 18 gesichert.
In einer besonderen bevorzugten Ausführungsform kann das Getriebe 1 auch mit einer Messvorrichtung zur Zählung der Umdrehungszahlen, beispielsweise des Abtriebsrades 18 oder aber auch des Schneckenrades 23, ausgeführt werden. Hierfür ist in dem Ausführungsbeispiel ein Messrad 26 im unteren Teil des Gehäuses 9 vorhanden. Verbunden wird das Messrad 26 beispielsweise über einen Bund 27, der an dem Schneckenrad 23 vorhanden ist. Durch die Darstellung der 7 ist das innerhalb des Gehäuses 9 eingesetzte Messrad 26 deutlich sichtbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel der Messeinrichtung handelt es sich um einen Inkrementalgeber, wobei das Messrad 26 auf seinem Umfang Vorsprünge 34 mit anschließenden Lücken 35 aufweist. Um die durch die Drehbewegung entstehenden Informationsinhalte des Messrades 26 in Form der Vorsprünge 34 und Lücken 35 sicher zu erfassen, ist eine Lichtschranke 36 teilübergreifend über das Messrad 26 gemäß 8 dargestellt worden.
Die Lichtschranke 36 ist durch Befestigungen 37 in oder an der Seitenwand 40 angeordnet. Neben dieser bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, auch andere Ausführungen einer Messvorrichtung, insbesondere durch die Verwendung von Hall-Generatoren und rotierendem Magnet, möglich.
Die Darstellung nach 6 gibt einen Einblick, wie beispielsweise die Motoren 2 und 3 mit der Schnecke 10 verbunden werden können. Dabei weist die Schnecke 10 an ihren Enden Achsaufnahmen 45 und 46 auf. Diese Achsaufnahmen 45, 46 können beispielsweise als Vierkant oder dergleichen ausgebildet sein. Auf der linken Seite ist die Schnecke 10 beispielsweise durch ein Lager 43, das als Sinterlager ausgebildet ist, gelagert. Dagegen ist auf der rechten Seite eine Lagerung durch ein Rollenlager oder dergleichen ausgeführt.
Wie das exemplarische Ausführungsbeispiel zeigt, wird durch den gewählten Aufbau ein Getriebe 1 geschaffen, das in seiner Bauhöhe extrem flach ausgebildet ist. Gleichzeitig wird durch die wahlweise Anschlussmöglichkeit von einem oder zwei Motoren 2, 3 der Einsatz eines solchen Getriebes 1 für unterschiedlich gestaltete Antriebsvorrichtungen das Spektrum der Verwendungsmöglichkeiten wesentlich erweitert
Bezugszeichenliste

1: Getriebe
2: Motor
3: Motor
4: Motoranschluss
5: Verschraubung
6: Abtriebsachsenlagerung
7: Antriebsachsenlagerung
8: Deckel
9: Gehäuse
10: Schnecke
11: Lagerung
12: Lagerung
13: Motoranflanschung
14: Motoranflanschung
15: Öffnung
16: Schneckenlagerung
17: Kraftübertragungsmittel
18: Abtriebsrad
19: Achse
20: Achse
21: Stirnverzahnung
22: Stirnverzahnung
23: Schneckenrad
24: Übertragungsrad
25: Abtriebsrad
26: Messrad
27: Bund
28: Auflager
29: Basisboden
30: Ansatz
31: Ansatz
32: Auflager
33: Führungsansatz
34: Vorsprünge
35: Lücken
36: Lichtschranke
37: Befestigung
38: Ansatz
39: Stirnwand
40: Seitenwand
41: Seitenwand
42: Ausgangsseite
43: Lager
44: Lager
45: Achsaufnahme
46: Achsaufnahme

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202004000851 U1 [0002]
DE 20309496 U1 [0003]

Claims

Getriebe zum Antrieb eines strangförmigen Kraftübertragungsmittels (17) mittels eines Motors, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (1) einen im Wesentlichen rechteckigen Basisboden (29) mit davon ausgehenden gegenüberliegenden Seitenwänden (40, 41) aufweist, wobei zwischen den Seitenwänden (40, 41) eine Stirnwand (39) und gegenüberliegend eine teilweise offene Ausgangsseite (42) mit einem Durchtritt für das Kraftübertragungsmittel (17) vorhanden ist, und dass die Seitenwand (41) mit einem nach auswärts gerichteten Ansatz (38) versehen ist, und dass im Wesentlichen parallel zum Basisboden (29) ein abnehmbarer Deckel (8) vorhanden ist, der in den Bereich des Ansatzes (3) hineinragt und diesen ganz oder teilweise mit abdeckt.
Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ansatz (8) eine Schnecke (10) gelagert ist, die an einer oder beiden Enden eine Anschlussmöglichkeit für einen Motor (2, 3) aufweist.
Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Basisboden (29) Lagerungen (11, 12) zur Aufnahme für Achsen (19, 20) enthalten sind, wobei auf die Achse (20) ein mit der Schnecke (10) zusammenwirkendes Schneckenrad (23) und auf die Achse (19) ein Antriebsrad (18) für das Kraftübertragungsmittel (17) aufgesetzt sind.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (23) und das Antriebsrad (18) jeweils vorstehende Stirnverzahnungen (21, 22) aufweisen, die zur Verbindung mit einem Übertragungsrad (24) und einem Abtriebsrad (25) dienen, deren Verzahnungen miteinander kämmen, wobei der Durchmesser des Übertragungsrades (24) größer ist als der Durchmesser des Antriebsrades (25).
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (23) einen Ansatz (30) aufweist, an dem die Stirnverzahnung (22) ausgebildet ist.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (18) einen Ansatz (31) aufweist, an dem die Stirnverzahnung (21) ausgebildet ist.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (1) eine Messeinrichtung zur Bestimmung der Anzahl der Umdrehungen aufweist.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung aus einem Messrad (26) und einer Lichtschranke (36) oder einem rotierenden Dauermagneten und damit zusammenwirkenden ortsfesten Hall-Generator besteht.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messrad (26) an seinem Umfang Vorsprünge (34) mit dazwischen liegenden Lücken (35) aufweist.
Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (18) eine Verzahnung für den Einsatz des als Zahnriemen oder Kette ausgebildeten strangförmigen Kraftübertragungsmittels (17) aufweist.
Antriebsvorrichtung zum Antrieb eines strangförmigen Kraftübertragungsmittels (17) mit einem Getriebe (1) gemäß den vorhergehenden Ansprüchen.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe wahlweise von einem oder zwei Motoren (2, 3) angetrieben wird.