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Die Erfindung betrifft ein Getriebe zum Antrieb eines strangförmigen Kraftübertragungsmittels durch einen Motor.
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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 weitere Meßeinrichtung in Verbindung mit einem Motor wird in der
DE 101 34 937 A1 beschrieben.
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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 angeordneten Motor, eine Eingangsschnecke angetrieben, die die Drehbewegung des Motors auf ein Zwischenkettenritzel und weiter auf ein Zwischenkettenrad überträgt.
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In der
US 8,689,486 B2 wird eine Antriebsausführung für ein Tor beschrieben, bei der durch eine über einen Motor angetriebene Schnecke eine getriebliche Ausbildung kraftbeaufschlagt wird, die durch ein Kettenrad in Verbindung mit einem strangförmigen Antriebsmittel, das Tor in seinen Positionen verändert.
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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.
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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.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben dabei eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens wieder.
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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.
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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.
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Durch diese seitlich 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.
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In dem 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.
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Wie die Darstellung des Aufbaues verdeutlicht, wird durch eine derartige Anordnung von Getriebeteilen neben der Anschlussmöglichkeit von zwei Motoren eine sehr flache Ausbildung des Getriebes erreicht.
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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.
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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.
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Ein derartiges vorbeschriebenes Getriebe bietet die Möglichkeit zur Verwendung des Kraftübertragungsmittels als Zahnriemen oder als Kette, dementsprechend die Gestaltung des Abtriebsrades ausgebildet ist.
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Eine derartige kompakte Ausbildung eines Getriebes der vorgenannten Art kann gehäusemäßig als Spritzgussteil aus Leichtmetall oder aber auch aus Kunststoff hergestellt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Es zeigt:
- 1: Eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Getriebegehäuse in verschlossenem Zustand mit einer Verbindung zu seitlich angeordneten Motoren;
- 2: ein Getriebegehäuse, mit einem Ansatz, in dem eine Schnecke eingesetzt ist;
- 3: ein weiterer Montagezustand des Getriebes mit Einfügung eines Abtriebsrades und eines Schneckenrades;
- 4: eine Draufsicht wie nach 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.
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Die Draufsicht gemäß der 1 zeigt ein Getriebe 1, 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, die im Wesentlichen parallel gegenüber einer 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.
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Die 2 zeigt ein leeres 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 Getriebebauteile 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 beinhaltet das Abtriebsrad 18, zum Basisboden 29 weisend, einen Führungsansatz 33 für das Kraftübertragungsmittel 17. 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 von Stirnverzahnungen ist es möglich, eine einfache und wirkungsvolle Kraftübertragung von der Schnecke 10 über das Schneckenrad 23 und das Übertragungsrad 24, sowie dem 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.
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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.
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Durch die Schnittdarstellung A-A gemäß 5 wird noch einmal der Aufbau der Getriebeteile verdeutlicht. 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.
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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.
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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 wird 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, über die Vorsprünge 34 und Lücken 35 sicher zu erfassen, ist eine Lichtschranke 36 teilübergreifend über das Messrad 26 gemäß 8 dargestellt worden.
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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, zu verwenden.
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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 44 oder dergleichen ausgeführt.
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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 erweitern.
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Bezugszeichen
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- 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
- 16
- Schneckenlagerung
- 17
- Kraftübertragungsmittel
- 18
- Abtriebsrad
- 19
- Achse
- 20
- Achse
- 21
- Stirnverzahnung
- 22
- Stirnverzahnung
- 23
- Schneckenrad
- 24
- Übertragungsrad
- 25
- Abtriebsrad
- 26
- Messrad
- 27
- Bund
- 29
- Basisboden
- 30
- Ansatz
- 31
- Ansatz
- 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
