DE102018208616A1

DE102018208616A1 - Antrieb für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters und Verfahren zur Herstellung eines solchen

Info

Publication number: DE102018208616A1
Application number: DE102018208616.8A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Wörner
Original assignee: Geze GmbH
Current assignee: Geze GmbH
Priority date: 2018-05-30
Filing date: 2018-05-30
Publication date: 2019-12-05
Anticipated expiration: 2038-05-31
Also published as: DE102018208616B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters oder dergleichen mit einem Gehäuse, zumindest einem in dem Gehäuse gelagerten Kolben, insbesondere einem Dämpfungs- und/oder Federkolben, und einer Antriebswelle, die in dem Gehäuse gelagert ist und den Flügel mit dem Kolben koppelt, wobei die Antriebswelle zumindest ein Lagerteil zur Lagerung der Welle und ein Übertragungsteil, insbesondere Ritzel und/oder Kurvenscheibe, zum Übertragen einer Bewegung der Welle auf den Kolben aufweist, die separat voneinander geformt sind, wobei die Teile durch Laserschweißen miteinander verschweißt sind und wobei zumindest eines der Teile einen zumindest im Wesentlichen axialen Vorsprung aufweist, an dem das andere Teil anliegt und verschweißt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antrieb für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters oder dergleichen mit einem Gehäuse, zumindest einem in dem Gehäuse gelagerten Kolben, insbesondere einem Dämpfungs- und/oder Federkolben, und einer Antriebswelle, die in dem Gehäuse gelagert ist und den Flügel mit dem Kolben koppelt, wobei die Antriebswelle zumindest ein Lagerteil zur Lagerung der Welle und ein Übertragungsteil, insbesondere Ritzel und/oder Kurvenscheibe, zum Übertragen einer Bewegung der Welle auf den Kolben aufweist, die separat voneinander geformt sind.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Antriebs für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters oder dergleichen, bei dem eine Antriebswelle durch zumindest ein Lagerteil und ein separates Übertragungsteil gebildet wird.
Eine separate Ausführung von Lagerteil und Übertragungsteil bei einem derartigen Antrieb kann insbesondere die Fertigungs- und Konstruktionsfreiheit für das Übertragungsteil deutlich verbessern. So kann das Übertragungsteil beispielsweise spanend oder durch Strangpressen hergestellt werden, und zwar im Wesentlichen ohne Rücksicht auf die äußere Form des Lagerteils.
Allerdings treten im Betrieb eines derartigen Antriebs in der Antriebswelle relativ hohe Momente und Kräfte auf, die bei nicht optimaler Verbindung zwischen Lagerteil und Übertragungsteil zu Materialermüdung führen können.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine robuste Verbindung zwischen Lagerteil und Übertragungsteil für einen Antrieb der eingangs genannten Art, insbesondere mit einfachen Mitteln, zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch einen Antrieb gemäß Anspruch 1 gelöst, und insbesondere dadurch, dass die Teile durch Laserschweißen miteinander verschweißt sind und dass zumindest eines der Teile einen zumindest im Wesentlichen axialen Vorsprung aufweist, an dem das andere Teil anliegt und verschweißt ist.
Durch den Vorsprung wird eine Stufe gebildet. Dadurch kann ein für das Laserschweißen verwendeter Laser vorteilhaft auf die Teile auftreffen und somit tief in das Material eindringen und die Kontaktflächen besonders gleichmäßig und wirksam aufschmelzen. Hierdurch kann eine besonders große Verbindungsfläche, d.h. tatsächlich verschmolzene Querschnittsfläche, erreicht werden, und zwar mit besonders geringer Beeinflussung, also im Wesentlichen ohne Schädigung, von Übertragungs- und Lagerteil.
Gemäß einer Ausführungsform weist das andere Teil einen zweiten zumindest im Wesentlichen axialen Vorsprung auf, wodurch eine zweite Stufe gebildet wird. Dabei liegen die Vorsprünge aneinander an und sind verschweißt. Hierdurch werden die vorstehend genannten Vorteile noch verstärkt, d.h. es wird eine besonders gute Verbindung mit weiter verringerter Beeinflussung der Teile erreicht.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Vorsprung und das andere Teil in Anlage miteinander eine zumindest im Wesentlichen fluchtende Außenfläche für zumindest eine Schweißstelle definieren. Hierdurch werden die Verbindungseigenschaften weiter verbessert, denn dem Laser wird hierdurch eine besonders vorteilhafte Auftrefffläche, nämlich die Außenfläche, bereitgestellt. Insbesondere kann der Laser zum Schweißen zumindest im Wesentlichen senkrecht auf die Außenfläche ausgerichtet werden, was eine optimale Temperaturverteilung und gleichmäßige Aufschmelzung beim Schweißvorgang ermöglicht.
Die Außenfläche kann vorteilhafterweise zumindest im Bereich der Schweißstelle schräg in Bezug auf eine Drehachse der Antriebswelle, insbesondere sich in axialer Richtung verjüngend, insbesondere kegel- oder keilförmig, ausgebildet sein. Dies erlaubt eine besonders gute Zugänglichkeit für den Laser und somit insbesondere verbesserte Verbindungseigenschaften der Verschweißung.
Grundsätzlich kann die Außenfläche in Bezug auf die Drehachse einen Winkel von im Wesentlichen 0° oder mehr als 0°, insbesondere wenigstens 5°, insbesondere wenigstens 7° und/oder insbesondere höchstens 30°, insbesondere höchstens 15°, insbesondere höchstens 9° aufweisen. Ein besonders vorteilhafter Winkel ist etwa 8°.
Der Vorsprung und der andere Teil können beispielsweise eine gemeinsame Anlagefläche definieren, die schräg in Bezug auf eine Drehachse der Antriebswelle ausgebildet ist. Auch hierdurch lassen sich die Temperaturverteilung und die Verbindungseigenschaften weiter verbessern. Auch können hierdurch zusätzlich Querkräfte aufgenommen werden, was die Stabilität beim Schweißen und im Betrieb verbessert.
Bevorzugt kann die Anlagefläche sich in axialer Richtung verjüngend, insbesondere kegel- oder keilförmig, ausgebildet sein. Somit kann beispielsweise in einfacher Weise eine Zentrierung realisiert werden, die eine exakte Positionierung der Teile relativ zueinander zum Zwecke des Verschweißens ermöglicht. Insbesondere kann die Anlagefläche zumindest im Wesentlich senkrecht zu einer fluchtenden Außenfläche ausgerichtet sein, was wiederum die Verbindungseigenschaften verbessert.
Grundsätzlich kann die Anlagefläche in Bezug auf eine zur Drehachse senkrechte Achse einen Winkel von im Wesentlichen 0° oder mehr als 0°, insbesondere wenigstens 5°, insbesondere wenigstens 7° und/oder insbesondere höchstens 30°, insbesondere höchstens 15°, insbesondere höchstens 9° aufweisen. Ein besonders vorteilhafter Winkel ist etwa 8°.
Die Anlagefläche und/oder die Außenfläche können allgemein beispielsweise auch konvex und/oder konkav ausgebildet sein.
Gemäß einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass ein dritter Vorsprung, insbesondere Zentriervorsprung oder -zapfen, an einem der Teile, insbesondere am ersten oder zweiten Vorsprung, angeordnet ist, der in eine am anderen Teil angeordnete Ausnehmung eingreift. Hierdurch können die Teile für den Schweißvorgang besonders präzise relativ zueinander positioniert, insbesondere zentriert, werden. Dabei ist grundsätzlich kein „zweiter“ Vorsprung, wie er oben beschrieben ist, erforderlich. Der hier verwendete Begriff „dritter“ Vorsprung dient also lediglich dem erleichterten Verständnis und der sprachlichen Unterscheidbarkeit der Vorsprünge.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass an einem Grund des dritten Vorsprungs und/oder an einem Eingang der Ausnehmung eine Freimachung, insbesondere ein Freistich, vorgesehen ist. Dies verbessert die Schweißbarkeit und bewirkt eine Entlastung der Schweißnaht und folglich eine besonders vorteilhafte Lebensdauer der Schweißverbindung. Besonders von Vorteil ist es in diesem Zusammenhang, wenn sowohl am Grund des dritten Vorsprungs als auch am Eingang der Ausnehmung eine Freimachung vorgesehen ist. Insbesondere können die Freimachungen dabei derart ausgebildet sein, dass sie eine fluchtende Innenfläche bilden, was eine besonders homogene Belastung der Verschweißung und somit eine gute Lebensdauer sicherstellt.
Bei einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform ist der dritte Vorsprung in der Ausnehmung eingepresst und/oder verklebt. So kann eine besonders gute Vorfixierung für den Schweißvorgang bewirkt werden.
Die Ausnehmung kann beispielsweise durch eine, insbesondere zumindest im Wesentlichen durch das Lagerteil oder das Übertragungsteil durchgehende, Bohrung, insbesondere Gewindebohrung, gebildet sein. Somit braucht nur ein Arbeitsgang zur Herstellung der Bohrung und der Ausnehmung durchgeführt werden, was die Herstellung besonders einfach gestaltet. Insbesondere kann ein gewindefreier Teil der Bohrung die Ausnehmung bilden.
Der oder die Vorsprünge können vorteilhafterweise auch zumindest teilweise umlaufend um eine Drehachse der Antriebswelle ausgebildet sein. Dies erlaubt eine besonders homogene Spannungsverteilung in der Schweißverbindung.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist ein zweites, separat geformtes Lagerteil vorgesehen, das mit dem Übertragungsteil auf der dem ersten Lagerteil abgewandten Seite verschweißt ist. Das Übertragungsteil und das erste Lagerteil können dabei unabhängig vom zweiten Lagerteil gefertigt werden, was die Herstellung vereinfacht und konstruktive Freiheiten ermöglicht.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Schweißstellen und/oder zumindest eine Schweißnaht zumindest teilweise umlaufend um eine Drehachse der Antriebswelle angeordnet ist. Hierdurch kann eine gute Kraft- und Spannungsverteilung in der Schweißverbindung realisiert werden, was die Lebensdauer erhöht.
Der Begriff „umlaufend“ umfasst grundsätzlich auch eine exzentrische Anordnung, solange das betreffende Element die Drehachse im Wesentlichen umgibt. Besonders vorteilhaft ist aber eine konzentrische Anordnung der, insbesondere kreisförmig, umlaufenden Elemente in Bezug auf die Drehachse, da hierdurch wiederum eine besonders vorteilhafte Spannungsverteilung in der Verschweißung und somit eine lange Lebensdauer erreicht werden.
Die Schweißbarkeit lässt sich beispielsweise vereinfachen, wenn an zumindest einem der Teile, insbesondere am Übertragungsteil, an einer zum ersten Vorsprung hin gerichteten Stirnseite eine, insbesondere zumindest teilweise umlaufende, Freistellung, Abschrägung und/oder Fase vorgesehen ist. Hierdurch wird Raum für den Laser geschaffen, sodass dieser optimal ausgerichtet werden kann, tief in das Material eindringen kann und eine gute Verschweißung realisiert wird. Dieses Beispiel erweist sich insbesondere als vorteilhaft, wenn der Laser einen relativ großen Divergenzwinkel aufweist, da dieser dann das entsprechende Teil nicht beeinflusst.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch ein Verfahren gemäß Anspruch 14 gelöst, und insbesondere dadurch, dass an zumindest einem der Teile ein zumindest im Wesentlichen axialer Vorsprung ausgebildet wird, das andere Teil und der Vorsprung aneinander angelegt werden und die Teile mittels Laserschweißen miteinander verschweißt werden.
Bei einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass für das Laserschweißen ein Laserstrahl schräg in Bezug auf eine Drehachse der Antriebswelle auf eine Anlagestelle zwischen dem Vorsprung und dem anderen Teil ausgerichtet wird. Hierdurch kann insbesondere eine Beeinflussung der Teile abseits der Verschweißung vermieden werden. Beispielsweise kann der Laserstrahl zumindest im Wesentlichen senkrecht auf eine Außenfläche der Antriebswelle ausgerichtet werden. Grundsätzlich kann der Laserstrahl auch vorteilhafterweise gegenüber einer in Bezug auf die Drehachse radialen Ebene verkippt sein.
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Vorsprung und das andere Teil in Anlage miteinander eine zumindest im Wesentlichen fluchtende Außenfläche für zumindest eine Schweißstelle definieren. Dies ermöglicht einen gleichmäßigen Wärmeeintrag beim Schweißen und somit eine homogene und zuverlässige Verbindung an der Schweißstelle.
Die Außenfläche kann vorteilhafterweise zumindest im Bereich der Schweißstelle schräg in Bezug auf eine Drehachse der Antriebswelle, insbesondere sich in axialer Richtung verjüngend, insbesondere kegel- oder keilförmig, ausgebildet sein. Hierdurch ist die Schweißstelle für den Schweißlaser besonders leicht zugänglich. Insbesondere müssen hierdurch keine zusätzlichen Freistellungen an funktionsrelevanten Bereichen, wie etwa Lager- oder Übertragungsflächen, z.B. Zahn- bzw. Kurvenflächen, vorgesehen werden. Diese Bereiche müssen also nicht oder nur weniger verkleinert werden und können so ihre Belastbarkeit im Wesentlichen erhalten.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Außenfläche mit einem Winkel schräg in Bezug auf die Drehachse ausgerichtet ist, der zumindest im Wesentlichen einem Divergenzwinkel eines Laserstrahls für das Laserschweißen entspricht. Bei diesem Beispiel müssen an den Teilen nur besonders geringe oder keine zusätzlichen Freimachungen vorgesehen werden. Die funktionsrelevanten Bereiche der Teile, wie etwa Lager- oder Übertragungsflächen, z.B. Zahn- bzw. Kurvenflächen, können somit vorteilhaft groß ausgebildet werden.
Bei einer Weiterbildung wird für das Laserschweißen ein Laserstrahl zumindest im Wesentlichen senkrecht auf die Außenfläche ausgerichtet. Dies verbessert die Gleichmäßigkeit des Wärmeeintrags an der Schweißstelle und ermöglicht so eine besonders robuste Schweißverbindung.
Das Übertragungsteil kann allgemein beispielsweise als Ritzel und/oder als Kurvenscheibe ausgebildet sein. Insbesondere kann das Übertragungsteil ein über seinen Umfang veränderliches Übertragungsverhältnis aufweisen, beispielsweise durch eine nichtkreisförmige Zahnkontur und/oder einen Nocken.
Das erfindungsgemäße Verfahren und seine Ausführungsformen lassen sich selbstverständlich auch im Sinne einzelner oder mehrerer Merkmale der hierin beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiterbilden, und umgekehrt.
Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft anhand der schematischen Zeichnung erläutert.

1 und 2 zeigen jeweils eine einteilig ausgebildete Antriebswelle.
3 bis 18 zeigen verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Antriebswelle mit separat ausgeführten Lager- und Übertragungsteilen.

In 1 ist eine einteilig ausgeführte Antriebswelle 10 eines Antriebs für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters gezeigt. Die Antriebswelle 10 weist ein als Ritzel 12 ausgebildetes Übertragungsteil auf, welches ein über seinen Umfang veränderliches Übertragungsverhältnis aufweist. Hierfür bildet das Ritzel 12 einen über seinen Umfang veränderlichen wirksamen Radius, also eine nicht kreisförmige Grundform. Die Antriebswelle 14 der 2 ist ebenfalls einteilig ausgebildet, umfasst als Übertragungsteil jedoch eine Kurvenscheibe 16.
Die 3 bis 17 zeigen jeweils ein Lagerteil 18 und ein Übertragungsteil 20, welche einheitlich mit Bezugszeichen versehen sind. Dabei werden gleiche Bezugszeichen für zumindest entsprechende Merkmale verwendet, auch wenn die einzelnen Merkmale in den verschiedenen Ausführungsformen anders ausgestaltet sind.
In 3 sind also ein Lagerteil 18 und ein Übertragungsteil 20 einer erfindungsgemäßen Antriebswelle in einer Schnittdarstellung gezeigt, deren Schnittebene eine Drehachse 22 der Antriebswelle enthält. Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform weist sowohl das Lagerteil 18 einen ersten Vorsprung 24 als auch das Übertragungsteil 20 einen zweiten Vorsprung 26 auf. Die Vorsprünge 24 und 26 bilden gemeinsam eine fluchtende Außenfläche 28, welche hier parallel zur Drehachse 22 und gegenüber der Außenfläche des Lagerteils 18 radial nach innen versetzt verläuft. Außerdem verläuft die Außenfläche 28 umlaufend und konzentrisch in Bezug auf die Drehachse 22.
Durch die Vorsprünge 24 und 26 und die von diesen gebildete Außenfläche 28 kann ein Anlagebereich zwischen den Teilen 18 und 20 bzw. den Vorsprüngen 24 und 26 durch einen Laser zum Zwecke einer Verschweißung gut erreicht werden, so dass ein vorteilhafter Wärmeeintrag und eine hohe Schweißgüte erreichbar sind.
Der erste Vorsprung 24 weist einen, hier ebenfalls konzentrisch angeordneten, dritten Vorsprung 30 auf, der in eine Ausnehmung 32 eingreift, welche in dem zweiten Vorsprung bzw. im Übertragungsteil 20 ausgebildet ist. Der Vorsprung 30 und die Ausnehmung 32 bewirken gemeinsam eine Zentrierung der Teile 18 und 20 relativ zueinander.
In 3 ist außerdem ein Laserstrahl 34 angedeutet, wie er beispielsweise zur Verschweißung der Vorsprünge 24 und 26 bzw. der Teile 18 und 20 miteinander auf die Außenfläche 28 ausgerichtet wird. Der Laser 34 trifft dabei im Wesentlichen senkrecht auf die Außenfläche 28 auf. Eine Anlagefläche 36 zwischen den Vorsprüngen 24 und 26 verläuft senkrecht zur Außenfläche 28 und parallel zum Laserstrahl 34, so dass sich ein besonders homogener und tiefer Wärmeeintrag einstellt und somit eine besonders hochwertige Verschweißung realisiert wird.
Die in 4 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von derjenigen der 3 dadurch, dass das Übertragungsteil 20 eine Schräge 38 an einer den Vorsprüngen 24 und 26 zugewandten Stirnseite aufweist. Hierdurch ist die Außenfläche 28 für den Laserstrahl 34 noch besser zugänglich, und zwar insbesondere auch für einen Laserstrahl 34 mit einem relativ großen Divergenzwinkel, wie er hier durch divergierende Strichlinien angedeutet ist. In 4 sind die den Laserstrahl 34 andeutenden Strichlinien derart angeordnet, dass sie an der Außenfläche 28 zusammenlaufen. Dies entspricht einer Ausführungsform, bei der ein Fokus des Laserstrahls 34 auf der Außenfläche positioniert wird. Alternativ kann der Fokus insbesondere auch radial innerhalb der Außenfläche 28 angeordnet sein, insbesondere nahe oder an einem radial inneren Ende der Anlagefläche 36.
Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform bilden die Vorsprünge 24 und 26 des Lagerteils 18 bzw. des Übertragungsteils 20 eine fluchtende Außenfläche 28 und eine Anlagefläche 36, welche jeweils schräg in Bezug auf die Drehachse 22 angeordnet sind. Ein Laserstrahl kann hier entsprechend schräg ausgerichtet werden, so dass dieser senkrecht auf die Außenfläche 28 und auf eine Berührstelle zwischen den Vorsprüngen 24 und 26, also das äußere Ende der Anlagefläche 36 auftrifft.
Der dritte Vorsprung 30 ist hier als Zentrierzapfen ausgebildet und im Vergleich zu den 3 und 4 länger aber schmaler ausgebildet. Am Grund des dritten Vorsprungs ist ein Freistich 40 vorgesehen. Der dritte Vorsprung 30 bildet eine in axialer Richtung relativ lange Anlagefläche 42 mit der Ausnehmung 32. Dies begünstigt eine zuverlässige Zentrierung. In diesem Ausführungsbeispiel kommt noch hinzu, dass die Anlagefläche 36 durch ihre leicht schräge Ausgestaltung eine Kegelfläche bildet, welche die Zentrierung noch weiter verbessert.
In 6 ist eine dreiteilig ausgebildete Antriebswelle 44 vor dem Verschweißen gezeigt. Die Antriebswelle 44 weist ein erstes Lagerteil 18, ein Übertragungsteil 20, welches als Kurvenscheibe ausgebildet ist, und ein zweites Lagerteil 46 auf. Dabei ist das zweite Lagerteil 46 auf der dem ersten Lagerteil 18 abgewandten Seite des Übertragungsteils 20 angeordnet. Für beide Verbindungen, also erstens zwischen dem ersten Lagerteil 18 und dem Übertragungsteil 20 und zweitens zwischen dem Übertragungsteil 20 und dem Lagerteil 46, weisen beide Verbindungspartner Vorsprünge 24 bzw. 26 auf. Beide Lagerteile 18 und 46 weisen zudem einen dritten Vorsprung 30 auf, wobei derjenige des Lagerteils 18 wegen der perspektivischen Darstellung nicht sichtbar ist. Die Vorsprünge 30 greifen jeweils in eine Ausnehmung 32 ein, um die Teile relativ zueinander zu fixieren.
In 7 ist eine weitere Ausführungsform einer dreiteiligen Antriebswelle 44 in einem Querschnitt dargestellt. Anders als in 6 sind hier die dritten Vorsprünge 30 jeweils am zweiten Vorsprung 26 des Übertragungsteils 20 angeordnet und greifen in eine Ausnehmung 32 ein, welche im ersten Vorsprung 24 des jeweiligen Lagerteils 18 bzw. 46 ausgebildet ist.
In 8 ist eine weitere Antriebswelle 44 mit einem ersten Lagerteil 18, einem Übertragungsteil 20 und einem zweiten Lagerteil 46 gezeigt. Dritte Vorsprünge 30 sind hier im Wesentlichen entsprechend der 5 ausgebildet. Auch sind Außenflächen 28 und Anlageflächen 36 schräg in Bezug auf eine Drehachse der Antriebswelle angeordnet, wobei diese hier jedoch im Vergleich zur 5 deutlich schräger angeordnet sind.
In den 9 bis 11 sind jeweils Ausführungsformen gezeigt, bei denen ein dritter Vorsprung 30 an einem ersten Vorsprung 24 des Lagerteils 18 angeordnet und im Wesentlichen entsprechend 5 ausgebildet ist. Vorsprünge 24 und 26 bilden jeweils eine fluchtende Außenfläche 28 und eine Anlagefläche 36. Diese weisen in den 9 bis 11 eine unterschiedliche Ausrichtung in Bezug auf die Drehachse 22 auf. In 9 sind die Außenfläche 28 parallel und die Anlagefläche 36 senkrecht in Bezug auf die Drehachse 22 ausgerichtet. Die Außenfläche 28 bildet dabei eine Zylinderfläche, während die Anlagefläche 36 eine ebene Fläche bildet. In 10 sind die Außenfläche 28 und die Anlagefläche 36 leicht schräg in Bezug auf die Drehachse 22 ausgerichtet. Konkret weist hier die Außenfläche 28 einen Winkel von 8° in Bezug auf die Drehachse und die Anlagefläche 36 ebenfalls einen Winkel von 8° in Bezug auf eine zur Drehachse 22 senkrechte Ebene auf. Die Außenfläche 28 und die Anlagefläche 36 sind dabei sich axial verjüngend und kegelförmig ausgebildet.
In 10a ist die Ausführungsform der 10 mit gestrichelt angedeutetem Laserstrahl 34 beim Verschweißen gezeigt. Außerdem ist eine Divergenz des Laserstrahls 34 durch Strichlinien angedeutet, die sich in einem Fokus des Laserstrahls 34 vereinen. Der Fokus liegt hier unterhalb der Außenfläche 28. Der Laserstrahl 34 weist einen Divergenzwinkel D auf. Des Weiteren ist ein Winkel W der Außenfläche 28 in Bezug auf eine Drehachse der Antriebswelle gekennzeichnet. In diesem Beispiel ist der Divergenzwinkel D gleich dem Winkel W der Außenfläche 28. Beide betragen hier 8°. Der in 10a unterste Strahlteil, welcher durch die untere Strichlinie des Laserstrahls 34 angedeutet ist, verläuft hier parallel zu einer Stirnseite 47 des Übertragungsteils 20. In diesem Beispiel ist es also nicht nötig, die Stirnseite 47 zusätzlich abzuschrägen oder anderweitig freizustellen, da der Laserstrahl 34 sie nicht beeinflusst. Das Übertragungsteil 20 hat folglich eine vorteilhaft große wirksame Übertragungsfläche 47a, z.B. Zahn- oder Kurvenfläche. Gleichzeitig kann auch eine Lagerfläche 47b des Lagerteils 18 eine vorteilhafte Größe aufweisen.
Eine noch steilere Ausrichtung der Außenfläche 28 und der Anlagefläche 36 als beim Ausführungsbeispiel der 10 und 10a ist in 11 gezeigt. Hier weist die Außenfläche 28 einen Winkel von etwa 30° in Bezug auf die Drehachse 22 auf und die Anlagefläche 36 weist einen Winkel von etwa 30° in Bezug auf eine zur Drehachse 22 senkrechte Ebene auf. Auch hier sind die Außenfläche 28 und die Anlagefläche 36 derart ausgebildet, dass sie sich in axialer Richtung verjüngen und eine Kegelform aufweisen. Grundsätzlich können Außenfläche 28 und Anlagefläche 36 auch unterschiedliche Winkel aufweisen und unabhängig voneinander gestaltet werden.
In den 12 bis 14 sind weitere Ausführungsformen mit Außenflächen 28 und Anlageflächen 36 gezeigt, welche im Wesentlichen denjenigen der 9 bis 11 in ihren Winkeln und sonstigen Ausgestaltungen entsprechen. Anders als in den 9 bis 11 ist in den 12 bis 14 eine Freimachung 48 jeweils an einem Eingang der Ausnehmung 32 angeordnet.
Weitere Ausführungsformen sind in den 15 bis 17 gezeigt, wobei auch hier wiederum Außenflächen 28 und Anlageflächen 36 mit Winkeln von 0° (15), 8° (16) und 30° (17), wie in den 9 bis 11 bzw. 12 bis 14, vorgesehen sind. In den 15 bis 17 ist jeweils ein dritter Vorsprung 30 an einem zweiten Vorsprung 26 des Übertragungsteils 20 angeordnet, der in eine Ausnehmung 32 des ersten Vorsprungs 24 bzw. des Lagerteils 18 eingreift. Die Ausnehmung 32 ist hier durch eine Bohrung 50 gebildet, welche vollständig durch das Lagerteil 18 durchgehend ausgebildet ist. Die Bohrung 50 umfasst ein Gewinde 52, wobei für den Vorsprung 30 jedoch ein gewindefreies Ende der Bohrung 50 vorgesehen ist. Am Eingang der Ausnehmung 32 bzw. der Bohrung 50 ist eine Freimachung 48 vorgesehen.
In 18 ist eine weitere Ausführungsform gezeigt, bei der sowohl an einem Grund des Vorsprungs 30 als auch an einem Eingang der Ausnehmung 32 eine Freimachung vorgesehen ist. Diese bilden eine fluchtende Innenfläche 54.
Bezugszeichenliste

10: Antriebswelle
12: Ritzel
14: Antriebswelle
16: Kurvenscheibe
18: Lagerteil
20: Übertragungsteil
22: Drehachse
24: erster Vorsprung
26: zweiter Vorsprung
28: Außenfläche
30: dritter Vorsprung
32: Ausnehmung
34: Laserstrahl
36: Anlagefläche
38: Schräge
40: Freistich
42: Anlagefläche
44: Antriebswelle
46: zweites Lagerteil
47: Stirnseite
47a: Übertragungsfläche
47b: Lagerfläche
48: Freimachung
50: Bohrung
52: Gewinde
54: Innenfläche
D: Divergenzwinkel
W: Winkel

Claims

Antrieb für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters oder dergleichen mit einem Gehäuse, zumindest einem in dem Gehäuse gelagerten Kolben, insbesondere einem Dämpfungs- und/oder Federkolben, und einer Antriebswelle (44), die in dem Gehäuse gelagert ist und den Flügel mit dem Kolben koppelt, wobei die Antriebswelle (44) zumindest ein Lagerteil (18, 46) zur Lagerung der Welle und ein Übertragungsteil (20), insbesondere Ritzel und/oder Kurvenscheibe, zum Übertragen einer Bewegung der Welle (44) auf den Kolben aufweist, die separat voneinander geformt sind, wobei die Teile (18, 20, 46) durch Laserschweißen miteinander verschweißt sind und wobei zumindest eines der Teile (18, 20, 46) einen zumindest im Wesentlichen axialen Vorsprung (24, 26) aufweist, an dem das andere Teil (18, 20, 46) anliegt und verschweißt ist.
Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Teil (18, 20, 46) einen zweiten zumindest im Wesentlichen axialen Vorsprung (24, 26) aufweist und die Vorsprünge (24, 26) aneinander anliegen und verschweißt sind.
Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (24, 26) und das andere Teil (18, 20, 46) in Anlage miteinander eine zumindest im Wesentlichen fluchtende Außenfläche (28) für zumindest eine Schweißstelle definieren.
Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (28) zumindest im Bereich der Schweißstelle schräg in Bezug auf eine Drehachse (22) der Antriebswelle (44), insbesondere sich in axialer Richtung verjüngend, insbesondere kegel- oder keilförmig, ausgebildet ist wobei, bevorzugt, die Außenfläche (28) in Bezug auf die Drehachse einen Winkel von wenigstens 5°, insbesondere wenigstens 7° und/oder höchstens 30°, insbesondere höchstens 15°, bevorzugt höchstens 9° besonders bevorzugt von etwa 8° aufweist.
Antrieb nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (28) und der andere Teil (18, 20, 46) eine gemeinsame Anlagefläche (36) definieren, die schräg in Bezug auf eine Drehachse (22) der Antriebswelle (44), insbesondere sich in axialer Richtung verjüngend, insbesondere kegel- oder keilförmig, ausgebildet ist, wobei, bevorzugt, die Außenfläche (28) in Bezug auf die Drehachse einen Winkel von wenigstens 5°, insbesondere wenigstens 7° und/oder höchstens 30°, insbesondere höchstens 15°, bevorzugt höchstens 9° besonders bevorzugt von etwa 8° aufweist.
Antrieb nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Vorsprung (30) an einem der Teile (18, 20, 46), insbesondere am ersten oder zweiten Vorsprung (24, 26), angeordnet ist, der in eine am anderen Teil (18, 20, 46) angeordnete Ausnehmung (32) eingreift.
Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an einem Grund des dritten Vorsprungs (30) und/oder an einem Eingang der Ausnehmung eine Freimachung (40, 48), insbesondere ein Freistich, vorgesehen ist.
Antrieb nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Vorsprung (30) in der Ausnehmung (32) eingepresst und/oder verklebt ist.
Antrieb nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (32) durch eine, insbesondere zumindest im Wesentlichen durch das Lagerteil (18, 46) oder das Übertragungsteil (20) durchgehende, Bohrung (50), insbesondere Gewindebohrung, gebildet ist.
Antrieb nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Vorsprünge (24, 26, 30) zumindest teilweise umlaufend um eine Drehachse (22) der Antriebswelle (44) ausgebildet sind.
Antrieb nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites, separat geformtes Lagerteil (46) vorgesehen ist, das mit dem Übertragungsteil (20) auf der dem ersten Lagerteil (18) abgewandten Seite verschweißt ist.
Antrieb nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Schweißstellen und/oder zumindest eine Schweißnaht zumindest teilweise umlaufend um eine Drehachse (22) der Antriebswelle (44) angeordnet ist.
Antrieb nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem der Teile (18, 20, 46) an einer zum ersten Vorsprung (24, 26) hin gerichteten Stirnseite eine Freistellung, Abschrägung (38) und/oder Fase vorgesehen ist.
Verfahren zur Herstellung eines Antriebs für einen Flügel einer Tür oder eines Fensters oder dergleichen, bei dem eine Antriebswelle (44) durch zumindest ein Lagerteil (18, 46) und ein separates Übertragungsteil (20) gebildet wird, indem an zumindest einem der Teile (18, 20, 46) ein zumindest im Wesentlichen axialer Vorsprung (24, 26) ausgebildet wird, das andere Teil (18, 20, 46) und der Vorsprung (24, 26) aneinander angelegt werden und die Teile (18, 20, 46) mittels Laserschweißen miteinander verschweißt werden.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass für das Laserschweißen ein Laserstrahl (34) schräg in Bezug auf eine Drehachse (22) der Antriebswelle (44) auf eine Anlagestelle zwischen dem Vorsprung (24, 26) und dem anderen Teil (18, 20, 46) ausgerichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (24, 26) und das andere Teil (18, 20, 46) in Anlage miteinander eine zumindest im Wesentlichen fluchtende Außenfläche (28) für zumindest eine Schweißstelle definieren.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (28) zumindest im Bereich der Schweißstelle schräg in Bezug auf eine Drehachse (22) der Antriebswelle (44), insbesondere sich in axialer Richtung verjüngend, insbesondere kegel- oder keilförmig, ausgebildet ist, wobei, bevorzugt, die Außenfläche (28) in Bezug auf die Drehachse einen Winkel von wenigstens 5°, insbesondere wenigstens 7° und/oder höchstens 30°, insbesondere höchstens 15°, bevorzugt höchstens 9° besonders bevorzugt von etwa 8° aufweist.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (28) mit einem Winkel schräg in Bezug auf die Drehachse (22) ausgerichtet ist, der zumindest im Wesentlichen einem Divergenzwinkel eines Laserstrahls (34) für das Laserschweißen entspricht.
Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass für das Laserschweißen ein Laserstrahl (34) zumindest im Wesentlichen senkrecht auf die Außenfläche (28) ausgerichtet wird.