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Die Erfindung betrifft einen Kettenantrieb für einen Flügel eines Fensters oder dergleichen, mit einem Gehäuse, einer motorischen Antriebseinheit, einer ein um eine Drehachse drehbar gelagertes Kettenrad umfassenden Getriebeeinheit, einer über das Kettenrad antreibbaren, einseitig biegesteifen Kette, einer Kettenführung und einem Kettenaustritt, über den die Kette aus dem Gehäuse nach außen geführt ist.
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Kettenantriebe der eingangs genannten Art sind allgemein bekannt und dienen beispielsweise als Direktaussteller zur Lüftung und zum Rauch- und Wärmeabzug (RWA). Sie werden unter anderem zur Betätigung von Kipp-, Klapp- und Drehflügeln, Dachfenstern und Lichtkuppeln eingesetzt.
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Bei den bisher üblichen Kettenantrieben ist die Kette im Bereich des Kettenrades einerseits nur durch das Kettenrad und andererseits eine äußere Führungsbahn geführt. Im Bereich zwischen dem Kettenrad und dem Kettenaustritt fehlt es bisher an einer Führung der Kette nach innen, d.h. auf deren dem Kettenrad zugewandten Seite. Der sich dadurch ergebende Freiheitsgrad kann nun aber zu unkontrollierten rhythmischen Bewegungen der Kette bzw. einem Schlängeln oder einem sogenannten Polygoneffekt führen, was bei größeren Kettenhüben ein Ausknicken der Kette unter Last mit sich bringen kann. Indem sich die Kette quer zur Öffnungsrichtung bewegen kann, nimmt die Stabilität der Kette insbesondere mit zunehmendem Hub ab.
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Es sind zwar auch bereits Kettenantriebe bekannt, bei denen die Führung im Antrieb so lang ausgeführt ist, dass die Kette vor dem Austritt beidseitig geführt wird. Dies führt nun aber zu einem größeren Platzbedarf im Antrieb. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, die Kette beispielsweise durch einen federbelasteten Mechanismus in einer definierten Vorspannung zu halten, die die Kette am Kettenaustritt zum Antriebsgehäuse hin verspannt. Dies bringt jedoch außer dem größeren Aufwand für die erforderlichen Bauteile den Nachteil mit sich, dass die Kette zusätzlichen Lasten ausgesetzt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kettenantrieb der eingangs genannten Art anzugeben, mit dem die zuvor erwähnten Nachteile beseitigt sind. Dabei soll bei möglichst einfach gehaltenem Aufbau des Kettenantriebs und ohne zusätzliche Belastung der Kette auch unter Last und bei größerem Hub insbesondere eine höhere Stabilität der Kette erreicht werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Kettenantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Antriebs ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie der Zeichnung.
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Der erfindungsgemäße Kettenantrieb für einen Flügel eines Fensters oder dergleichen umfasst ein Gehäuse, eine motorische Antriebseinheit, eine ein um eine Drehachse drehbar gelagertes Kettenrad umfassende Getriebeeinheit, eine über das Kettenrad antreibbare, einseitig biegesteife Kette, eine Kettenführung und einen Kettenaustritt, über den die Kette aus dem Gehäuse nach außen geführt ist. Die Kette ist bevorzugt als Rollenkette mit äußeren und inneren Laschen und zwischen den inneren Laschen angeordneten Rollen ausgeführt. Die Kettenführung umfasst zur beidseitigen Führung der Kette eine auf der der Drehachse des Kettenrades zugewandten Seite der Kette vorgesehene innere Führungsbahn und eine auf der von der Drehachse des Kettenrades abgewandten Seite der Kette vorgesehene äußere Führungsbahn, die jeweils abschnittsweise konzentrisch zur Drehachse des Kettenrades um diese Drehachse geführt sind. Das Kettenrad und die innere Führungsbahn sind bevorzugt in Richtung der Drehachse des Kettenrades betrachtet aufeinanderfolgend angeordnet, wobei sie in Richtung der Drehachse des Kettenrades betrachtet zusammen zumindest im Wesentlichen gleich hoch sind wie die äußere Führungsbahn. Dabei erstrecken sich die innere und die äußere Führungsbahn bevorzugt auf den beiden voneinander abgewandten Seiten der Kette jeweils in den Bereich zwischen deren inneren Laschen hinein und zumindest im Wesentlichen bis zu deren Rollen. Zudem erstrecken sich die innere Führungsbahn und die äußere Führungsbahn bevorzugt jeweils bis zum Kettenaustritt.
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Aufgrund dieser Ausführung wird bei einfach gehaltenem Aufbau des Kettenantriebs ohne zusätzliche Belastung der Kette auch unter Last und bei größerem Hub eine höhere Stabilität der Kette erzielt. Nachdem die Kette nunmehr auch im Bereich zwischen dem Kettenrad und dem Kettenaustritt beidseitig geführt ist, ist auch bei größeren Hüben und größeren Lasten sichergestellt, dass störende Auslenkungen und ein Ausknicken der Kette unterbleiben. Mit der inneren Führungsbahn und der äußeren Führungsbahn wird im Getriebe ein Kanal gebildet, der die Kette auf beiden Seiten führt, so dass diese seitlich nicht mehr ausweichen kann. Durch die Stabilisierung der Kette wird ein größerer Hub ermöglicht. Die Kette kann ohne Auslenkungen in Querrichtung gleichmäßig über den gesamten Hub Last übertragen.
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Bevorzugt schließt sich der Kettenaustritt unmittelbar an die innere Führungsbahn und die äußere Führungsbahn an.
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Damit ergibt sich zwischen dem Kettenrad und dem Kettenaustritt eine lückenlose beidseitige Führung.
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Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn in Richtung der Drehachse des Kettenrades betrachtet einerseits die äußere Führungsbahn und andererseits das Kettenrad und die innere Führungsbahn zusammen jeweils zumindest im Wesentlichen gleich hoch sind wie die zwischen den inneren Laschen der Kette vorgesehenen Rollen.
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Damit ist die Kette insbesondere im Bereich zwischen dem Kettenrad und dem Kettenaustritt nicht nur auf ihren beiden Seiten, sondern auch in Richtung der Drehachse des Kettenrades geführt, nachdem die äußere Führungsbahn auf der einen Seite der Kette und das Kettenrad und die innere Führungsbahn auf der anderen Seite der Kette sich jeweils in den Bereich zwischen den inneren Laschen der Kette hineinerstrecken, die in einem der Höhe der Rolle entsprechenden Abstand voneinander angeordnet sind.
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Bevorzugt weisen die innere Führungsbahn und die äußere Führungsbahn durchgehend einen in einem zumindest im Wesentlichen dem Durchmesser der Kettenrollen entsprechenden konstanten Abstand relativ zueinander auf.
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Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die innere Führungsbahn und die äußere Führungsbahn in Ausfahrrichtung der Kette betrachtet vor deren konzentrisch zur Drehachse des Kettenrades um die Drehachse geführten Abschnitten jeweils einen zumindest im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Abschnitt umfassen.
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Die Kette wird in diesem Fall im Bereich vor dem Kettenrad beidseitig geradlinig geführt.
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Alternativ oder zusätzlich können die innere Führungsbahn und die äußere Führungsbahn auch zwischen der Kette und dem Kettenaustritt jeweils zumindest im Wesentlichen geradlinig verlaufen.
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In diesem Fall ist die Kette auch zwischen dem Kettenrad und dem Kettenaustritt beidseitig geradlinig geführt.
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Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kettenantriebs umfasst das Gehäuse zwei Getriebeschalen, wobei das Kettenrad um eine in einer der beiden Getriebeschalen gelagerte Drehachse drehbar gelagert ist und die innere Führungsbahn und die äußere Führungsbahn in der anderen Getriebeschale vorgesehen sind.
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Vorteilhafterweise ist das Kettenrad drehfest mit einem um dieselbe Drehachse wie das Kettenrad drehbaren Zahnrad verbunden, das mit einem weiteren Zahnrad der Getriebeeinheit kämmt.
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Die motorische Antriebseinheit umfasst vorteilhafterweise einen elektromotorischen Antrieb.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in dieser zeigen:
- 1 eine schematische Längsschnittdarstellung eines herkömmlichen Kettenantriebs, wobei die Kette der Übersichtlichkeit halber weggelassen ist,
- 2 eine schematische perspektivische Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kettenantriebs,
- 3 eine schematische auseinandergezogene Darstellung des erfindungsgemäßen Kettenantriebs gemäß 2, wobei lediglich die beiden Getriebeschalen und das Kettenrad wiedergegeben sind,
- 4 eine schematische Draufsicht des erfindungsgemäßen Kettenantriebs gemäß 2, wobei die Kette der Übersichtlichkeit halber weggelassen ist,
- 5 eine schematische Draufsicht des erfindungsgemäßen Kettenantriebs gemäß 2 mit im Bereich des Kettenrades geschnitten dargestellter Kette und
- 6 eine schematische Querschnittsdarstellung des erfindungsgemäßen Kettenantriebs gemäß 2, wobei der Schnitt entlang der in 5 gezeigten Linie A-A geführt ist.
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1 zeigt einen herkömmlichen Kettenantrieb 10 mit einem zwei Getriebeschalen umfassenden Gehäuse 12, einem Kettenrad 14, einer über das Kettenrad 14 antreibbaren, einseitig biegesteifen Kette (nicht gezeigt), einer Kettenführung 16 und einem Kettenaustritt 18, über den die Kette aus dem Gehäuse 12 nach außen geführt ist. Dabei weist die Kettenführung 16 im Bereich des Kettenrades 14 nur eine äußere Führungsbahn 20 in der oberen Getriebeschale 12' auf, durch die die Kette nach außen, d.h. auf der vom Kettenrad 14 abgewandten Seite der Kette, bis zum Kettenaustritt 18 geführt ist. Zwischen dem Kettenrad 14 und dem Kettenaustritt 18 besteht somit eine Lücke X, in der die Kette keine eindeutige Führung nach innen erfährt. Dadurch kann die Kette in diesem Bereich einige Zehntel Millimeter schwenken bzw. auslenken. Bei größeren Hüben übersetzt sich diese Auslenkung zu größeren Auslenkungen der Kette, was im Extremfall zu einem Ausknicken der Kette führt.
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Die 2 bis 6 zeigen eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kettenantriebs 22 für einen Flügel eines Fensters oder dergleichen.
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Der erfindungsgemäße Kettenantrieb 22 für einen Flügel eines Fensters oder dergleichen umfasst ein Gehäuse 24, eine motorische Antriebseinheit 26, eine ein um eine Drehachse 28 drehbar gelagertes Kettenrad 30 umfassende Getriebeeinheit 32, eine über das Kettenrad 30 antreibbare, einseitig biegesteife Kette 34, eine Kettenführung 44, 46 und einen Kettenaustritt 36, über den die Kette 34 aus dem Gehäuse 24 nach außen geführt ist.
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Die Kette 34 ist als Rollenkette mit äußeren Laschen 38 und inneren Laschen 40 und zwischen den inneren Laschen 40 angeordneten Rollen 42 ausgeführt (vgl. insbesondere 2).
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Die Kettenführung 44, 46 umfasst zur beidseitigen Führung der Kette 34 über deren Rollen 42 eine auf der der Drehachse 28 des Kettenrades 30 zugewandten Seite der Kette 34 vorgesehene innere Führungsbahn 44 und eine auf der von der Drehachse 28 des Kettenrades 30 abgewandten Seite der Kette 34 vorgesehene äußere Führungsbahn 46, die jeweils abschnittsweise konzentrisch zur Drehachse 28 des Kettenrades 30 um diese Drehachse 28 geführt sind.
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Dabei sind das Kettenrad 30 und die innere Führungsbahn 44 in Richtung der Drehachse 28 des Kettenrades 30 betrachtet aufeinanderfolgend angeordnet und in Richtung der Drehachse 28 des Kettenrades 30 betrachtet zusammen zumindest im Wesentlichen gleich hoch wie die äußere Führungsbahn 46 (vgl. insbesondere 6).
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Die innere Führungsbahn 44 und die äußere Führungsbahn 46 erstrecken sich auf den beiden voneinander abgewandten Seiten der Kette 34 jeweils in den Bereich zwischen deren inneren Laschen 40 hinein und zumindest im Wesentlichen bis zu deren Rollen 42 (vgl. insbesondere wieder 6). Zudem erstrecken sich die innere Führungsbahn 44 und die äußere Führungsbahn 46 jeweils bis zum Kettenaustritt 36.
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Damit ist die Kette 34 beidseitig bis zum Kettenaustritt 36 definiert durch die Getriebeeinheit 32 geführt. Durch die entsprechende Stabilisierung der Kette 34 wird ein größerer Hub ermöglicht. Die Kette 34 kann ohne Auslenkungen in Querrichtung gleichmäßig über den gesamten Hub Last übertragen.
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Wie insbesondere anhand der 4 und 5 zu erkennen ist, schließt sich der Kettenaustritt 36 unmittelbar an die innere Führungsbahn 44 und die äußere Führungsbahn 46 an. Die Kette 34 ist somit bis zum Kettenaustritt 36 lückenlos beidseitig geführt.
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In Richtung der Drehachse 28 des Kettenrades 30 betrachtet, sind einerseits die äußere Führungsbahn 46 und andererseits das Kettenrad 30 und die innere Führungsbahn 44 zusammen jeweils zumindest im Wesentlichen gleich hoch wie die zwischen den inneren Laschen 40 der Kette 34 vorgesehenen Rollen 42. Damit ist die Kette 34 durch die innere Führungsbahn 44 durchgehend bis zum Kettenaustritt 36 nicht nur beidseitig, sondern auch vertikal, d.h. in Richtung der Drehachse 28 des Kettenrades 30 geführt, nachdem sich auf der Außenseite die äußere Führungsbahn 46 und auf der Innenseite das Kettenrad 30 und die innere Führungsbahn 44 jeweils in den Bereich zwischen den inneren Laschen 40 der Kette 34 hinein erstrecken.
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Wie insbesondere anhand der 3 bis 5 zu erkennen ist, weisen die innere Führungsbahn 44 und die äußere Führungsbahn 46 durchgehend einen in einem zumindest im Wesentlichen dem Durchmesser der Kettenrollen 42 entsprechenden konstanten Abstand relativ zueinander auf.
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Die innere Führungsbahn 44 und die äußere Führungsbahn 46 können in Ausfahrrichtung der Kette 34 betrachtet vor deren konzentrisch zur Drehachse 28 des Kettenrades 30 um die Drehachse 28 geführten Abschnitten jeweils einen zumindest im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Abschnitt umfassen. Zudem können die innere Führungsbahn 44 und die äußere Führungsbahn 46 zwischen der Kette 34 und dem Kettenaustritt 36 jeweils zumindest im Wesentlichen geradlinig verlaufen (vgl. insbesondere die 4 und 5).
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Das Gehäuse 24 umfasst zwei Getriebeschalen, im vorliegenden Fall beispielsweise eine obere Getriebeschale 48 und eine untere Getriebeschale 50. Dabei ist das Kettenrad 30 um eine in der hier beispielweise unteren Getriebeschale 50 gelagerte Drehachse 28 drehbar gelagert, während die innere Führungsbahn 44 und die äußere Führungsbahn 46 in der hier beispielsweise oberen Getriebeschale 48 vorgesehen sind.
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Das Kettenrad 30 ist drehfest mit einem um dieselbe Drehachse 28 wie das Kettenrad 30 drehbaren Zahnrad 52 verbunden, das mit einem weiteren Zahnrad 54 der Getriebeeinheit 32 kämmt (vgl. insbesondere die 3 und 6).
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Die motorische Antriebseinheit 26 kann beispielsweise einen elektromotorischen Antrieb umfassen.
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Mit der erfindungsgemäßen Ausführung des Kettenantriebs 10 wird bei einfach gehaltenem Aufbau des Kettenantriebs ohne zusätzliche Belastung der Kette auch unter Last und bei größerem Hub eine hohe Stabilität der Kette erreicht. Durch die höhere Stabilisierung der Kette wird ein größerer Hub ermöglicht. Die Kette kann ohne Auslenkungen in Querrichtung gleichmäßig über den gesamten Hub Last übertragen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kettenantrieb
- 12
- Gehäuse
- 12'
- obere Getriebeschale
- 14
- Kettenrad
- 16
- Kettenführung
- 18
- Kettenaustritt
- 20
- äußere Führungsbahn
- 22
- Kettenantrieb
- 24
- Gehäuse
- 26
- motorische Antriebseinheit
- 28
- Drehachse
- 30
- Kettenrad
- 32
- Getriebeeinheit
- 34
- Kette
- 36
- Kettenaustritt
- 38
- äußere Lasche
- 40
- innere Lasche
- 42
- Rolle
- 44
- innere Führungsbahn
- 46
- äußere Führungsbahn
- 48
- obere Getriebeschale
- 50
- untere Getriebeschale
- 52
- Zahnrad
- 54
- weiteres Zahnrad
