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Aus
Kostengründen
wird bei Neubauten häufig
eine manuelle Betätigung
des Rolladenpanzers vorgesehen. Der Antrieb der Wickelwelle, auf
die der Rolladenpanzer des Rolladens aufgewickelt wird, erfolgt
durch einen Gurt. Der Gurt läuft
von der Wickelwelle oberhalb des Fensters zu einem Gurtwickler.
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Bei
modernen Rollläden übersteigt
die Länge
der Wickelwelle nicht mehr die Breite der Fensterleibung. Auf diese
Weise wird es möglich
bereits herstellerseits den Fensterrahmen mit den Führungsschienen
und der Wickelwelle auszustatten. Als Folge dieser Anordnung läuft der
Rollladengurt nunmehr nicht mehr vor der Wand, sondern vor dem Fensterrahmen
innerhalb der Fensterleibung. Diese Konstruktion erfordert sehr
schmale Rollladengurte und sehr zierliche Wickler, die auf dem Fensterrahmen befestigt
sind.
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Der
Gurtwickler besteht aus einem Gehäuse, in dem eine Gurtscheibe
drehbar gelagert ist. Die Gurtscheibe enthält einen Kern innerhalb, der
eine spiralförmig
aufgewickelte Blattfeder aufnimmt. Die Blattfeder spannt den Kern
im Sinne des Aufwickelns des Rollladengurtes vor. Außerdem enthält das Gehäuse noch
eine Bremse, die ein Abwickeln des Rollladengurtes von der Gurtscheibe
verhindert, solange der Rollladengurt straff nach oben aus dem Gehäuse herausläuft. Sobald
der Rollladengurt von dem Fensterrahmen weggezogen wird, wird die
Bremse gelöst und
der Rollladengurt kann betätigt
werden.
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Aus
der
DE 102 02 075
C1 ist ein Rollladenantriebssystem in schmaler Bauweise
bekannt, das einem solchen federangetriebenen Gurtwickler vorgeordnet
wird, um den Rollladen elektrisch zu betätigen. Der Rollladengurt läuft durch
diese Antriebseinrichtung hindurch und wird an der Auslaufseite
des Antriebssystems auf den klassischen Gurtwickler mit Hilfe der
Feder aufgewickelt. Die Mitnahme des Gurtes erfolgt durch Reibschluss.
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Dieses
Gerät lässt sich
einfach nachrüsten, führt aber
dazu, dass zwei Geräte übereinander
an dem Fensterrahmen zu befestigen sind.
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Ausgehend
hiervon ist es Aufgabe der Erfindung einen miniaturisierten Gurtwickler
mit integrierter Gurtscheibe zu schaffen, der auf der Wand oder einem
Fensterrahmen angeordnet werden kann und ohne Federwickler auskommt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den
Gurtwickler mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Bei
dem neuen Gurtwickler ist ein Getriebe vorgesehen, das zwei zueinander
parallele Platinen aufweist. Zwischen den Platinen sind ein Eingangszahnrad
und ein Zwischenrad gelagert. Das Eingangszahnrad trägt ein Schneckenrad,
das mit einer Schnecke kämmt,
die auf der Ausgangswelle eines Antriebsmotors sitzt. Mit Hilfe
des Eingangszahnrads wird das Zwischenzahnrad angetrieben, das sich
aus einem stirnverzahnten Rad und einem Ritzel zusammensetzt. Rad
und Ritzel tragen Verzahnungen, die unterschiedlichen Platinen benachbart
sind. Mit Hilfe des Ritzels des Zwischenzahnrads wird eine Gurtscheibe
angetrieben, die zwischen den Platinen gelagert ist. Die Gurtscheibe
ist drehfest mit einem Wickelkern verbunden, an dem ein Ende des
Rollladengurtes verankert ist.
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Damit
ist eine Lösung
geschaffen, die bislang nicht als realisierbar galt. Trotz dieser
Anordnung benötigt
der neue Gurtwickler nicht mehr Platz als der klassische Aufputzgurtwickler,
der einen Federmotor für
die Gurtscheibe enthält.
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Der
Kern der Gurtscheibe bei dem neuen Gurtwickler kann im Durchmesser
sehr klein ausgeführt
werden, weil er im Inneren keinen Federmotor mehr beherbergen muss.
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Ein
Wohnraumfenster hat üblicherweise
eine Höhe
von maximal 3 Metern. Die Gurtscheibe muss hierfür auch nur in der Lage sein,
diese ca. 3 Meter aufzunehmen. Dabei hat sich verblüffenderweise
herausgestellt, eine Gurtscheibe mit einem Durchmesser des Wickelkerns
von ca. 20 mm und einem Durchmesser der Bordscheiben von weniger
als 70 mm reicht hierfür
aus. Damit ist eine Miniaturisierung möglich, die vorher nicht als
auführbar
galt.
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Da
das Rad und das Ritzel an dem Zwischenzahnrad entsprechend der Breite
des Gurtes axial voneinander beabstandet sind, ist auch in Querrichtung
des Gurtes eine sehr gedrungene Bauweise möglich. Das Zahnrad der Gurtscheibe
liegt dann neben der anderen Platin, als das Rad des Zwischenzahnrads.
Entsprechend lässt
sich die Gurtscheibe in Richtung auf das Zwischenzahnrad verschieben,
d.h. bei eingebauter Antriebseinrichtung nach oben.
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Außerdem hat
diese Anordnung den Vorteil sehr schmal zu sein, da der Gurt mittig
zwischen den Platinen einlaufen kann. Es erübrigt sich somit eine linke
und eine rechte Ausführung
des erfindungsgemäßen Gurtwicklers.
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Der
Durchmesser des Wickelkerns bei der Gurtscheibe liegt zwischen 15
mm und 30 mm. Bei kleineren Durchmessern als 15 mm würde der
Kern nicht nennenswert Gurt aufnehmen, was keine Verbesserung hinsichtlich
des maximalen Durchmessers bei voll aufgewickeltem Gurt liefert.
Andererseits darf der Kern nicht zu groß sein, weil sonst der endgültige Durchmesser
des Wickels unnötig
groß wäre.
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Ein
seitliches Ablaufen des Gurtes von dem Kern wird verhindert, wenn
der Wickelkern zwei Bordscheiben aufweist, die voneinander entsprechend
der Breite des Gurtes beabstandet sind. Dabei kann eine Bordscheibe
gleichzeitig das Zahnrad bilden, mit dem der Wickelkern angetrieben
wird.
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Die
Montage lässt
sich wesentlich erleichtern, wenn der Kern auf einer Achse gelagert
ist, die herausnehmbar ist. Der Benutzer ist dann nicht gezwungen,
innerhalb des Gehäuses,
also zwischen den Patinen, den Gurt am Wickelkern zu verankern.
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Eine
kompakte, stabile Bauweise wird erreicht, wenn die beiden Platinen über einen
Steg einstückig
miteinander verbunden sind, der sich längs der rückwärtigen Kante der beiden Platinen
erstreckt.
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Der
Steg kann einen Fortsatz aufweisen, der zwischen den Platinen hineinragt
und an dem der Antriebsmotor befestigt ist. Außerdem können Flansche vorhanden sein,
die in die entgegengesetzte Richtung zeigen, und dazu dienen, den
Gurtwickler am Fensterrahmen zu befestigen.
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Die
Kompaktheit der Anordnung wird außerdem begünstigt, wenn der Antriebsmotor
bei montierter Antriebseinrichtung zwischen dem Rollladengurt und
dem Steg angeordnet ist.
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Um
die untere Endlage des Rollladengurtes zu erfassen, kann zwischen
den Platinen ein Losrad drehbar gelagert sein, das dazu dient zu
erfassen, ob sich der Rollladengurt noch bewegt, wenn die Gurtscheibe
läuft.
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Im Übrigen sind
Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand von Unteransprüchen.
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Beim
Studium des Ausführungsbeispiels wird
ferner klar, dass eine Reihe von Abwandlungen möglich sind.
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In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiels
des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1 eine
Fensterlaibung mit der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung, in
einer perspektivischen Darstellung,
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2 die
Antriebseinrichtung nach 1 mit abgenommen Gehäuseschale,
in einer Ansicht von vorne, und
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3 die
Antriebseinrichtung nach 2 in einer Seitenansicht, geschnitten
längs der
Linie III-III nach 1.
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1 zeigt
eine Fensterlaibung 1, in der ein Fensterrahmen 2 befestigt
ist. An dem Fensterrahmen 2 ist mit Hilfe von zwei Scharnieren 3 ein
Flügelrahmen 4 anscharniert,
in den eine Fensterscheibe 5 eingesetzt ist. An der Außenseite
des Fensterrahmens 2 befindet sich ein in der Figur nicht
erkennbar Rollladenpanzer, der auf eine auf der Außenseite
befindliche, nicht gezeigte Wickelwelle aufwickelbar ist. Um den
Rollladenpanzer aufzuziehen ist ein Rollladengurt 5 vorgesehen,
der durch eine Öffnung 6 in dem
Fensterrahmen 2 von der Gurtscheibe der Wickelwelle nach
innen führt.
Der Rollladengurt 5 läuft in
einen Gurtwickler 7 ein und wird dort aufgewickelt. Der
Gurtwickler 8 sitzt auf der Innenseite des Fensterrahmens 2.
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Mit
Hilfe von Betätigungsknöpfen 9 kann
die Gurtwickler 7 programmiert werden. Die Steuerknöpfe 9 sitzen
in einer Gehäuseschale 11,
die das Innere des Gurtwicklers 7 abdeckt. Der Gurtwickler 7 ist
mit Hilfe von Winkeln 12, die an der Innenseite des Fensterrahmens 2 festgeschraubt
sind, an der Innenseite 2 um eine Vertikalachse schwenkbar
befestigt.
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Der
innere Aufbau des Gurtwicklers ergibt sich aus den 2 und 3.
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Innerhalb
der Gehäuseschale 2 befinden sich
zwei ebene angenähert
rechteckige Platinen 13 und 14, die auf der dem
Fensterrahmen 2 zugekehrten Seite durch einen Flansch 15 einstückig miteinander
verbunden sind. In einem mittleren Bereich ist aus dem Flansch 15 eine
Befestigungslasche 16 ausgeklinkt. Die Befestigungslasche 16 ragt
zwischen die beiden Platinen 13 und 14 und verläuft im rechten Winkel
zu dem ebenen Rückenflansch 15.
Am oberen und am unteren Ende geht der Flansch 15 in zwei weitere
Aufstecklaschen 17 und 18 über, die zueinander parallel
verlaufen. Die Aufstecklaschen 17 und 18 dienen
als Führungslaschen
zum Halten der Gehäuseschale 11,
die hierzu entsprechende Führungsnuten
enthält.
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Zwischen
der Befestigungslasche 16 und der unteren Aufstecklasche 18 ist
das Räderwerk
eines Getriebes 19 enthalten. Der Antrieb geschieht mit
Hilfe eines permanenterregten Elektromotors 21 mit ca. 12
V Betriebsspannung, der mit seiner Stirnseite 22 auf der
Befestigungslasche 16 stehend befestigt ist und mit seiner
Ankerwelle 23 durch eine entsprechende Bohrung in der Lasche 16 nach
unten in Richtung auf die Aufstecklasche 18 ragt. Auf der
Ankerwelle 23 sitzt drehfest eine Schnecke 24.
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Der
Abstand zwischen den Platinen 13, 14 ist im übrigen so
bemessen, dass zwischen ihnen der Motor 21 gerade eben
Platz findet.
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Mit
Hilfe der Schnecke 23 wird ein Eingangszahnrad 25 angetrieben,
das zwischen der Schnecke 24 und dem Flansch 15 angeordnet
ist.
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Das
Eingangszahnrad 25 sitzt drehbar auf einer Achse 26,
die durch miteinander fluchtende Bohrungen in den Platinen 13 und 14 hindurchführt und in
diesen durch geeignete Mittel axial gesichert ist. Das Eingangszahnrad 25 setzt
sich aus einem Schneckenrad 27 und einem Ritzel 28 zusammen, die
drehfest miteinander verbunden sind. Das Ritzel 28 befindet
sich, wie 2 erkennen lässt, in unmittelbarer Nachbarschaft
der von vorn gesehen linken Platine 14, während die
Schnecke 24 sich mittig zwischen den beiden Platinen 13 und 14 unter
der Schnecke 24 befindet.
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Das
Eingangszahnrad 25 treibt ein Zwischenzahnrad 29,
das ebenfalls lose drehbar auf einer Achse 31 gelagert
ist. Die Achse 31 führt
durch entsprechende Bohrungen in den beiden Platinen 13 und 14.
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Das
Zwischenrad 29 besteht aus einem Stirnzahnrad 32 und
einem Ritzel 33. Das Stirnzahnrad 32 liegt unmittelbar
neben der linken Platine 14 und kämmt mit dem Ritzel 28,
während
das Ritzel 33 der gegenüberliegenden
rechten Platine 13 unmittelbar benachbart ist.
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Das
Ritzel 33 treibt schließlich ein mit ihm kämmendes
Zahnrad 35, das drehfest mit einem Wickelkern 36 verbunden
ist.
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Das
Zahnrad 35 bildet zusammen mit dem Wickelkern 36 eine
Gurtscheibe 37, auf die der Rollladengurt 5 aufgewickelt
wird.
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Um
ein seitliches Herunterlaufen des Gurtwickels von dem Wickelkern 36 zu
vermeiden, ist noch eine weitere Bordscheibe 38 vorgesehen,
die von der gegenüberliegenden
Flachseite des Zahnrades 35 einen Abstand entsprechend
der Breite des Rollladengurtes 5 hat.
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Die
Bordscheibe 38 läuft
an der Innenseite des Zahnrades 32 vorbei, d.h. von der
Seite gesehen, überdeckt
die Bordscheibe 38 ein Teil des Zahnrades 32.
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Der
Durchmesser der Bordscheibe 38 entspricht etwa dem Durchmesser
des Zahnfußkreises des
Zahnrades 35. Der Durchmesser liegt bei ca. 65 mm, während die
Verzahnung des Zahnrades 35 etwa Modul 0,9 entspricht.
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Die
axiale Lage zwischen den Platinen 13 und 14 wird
durch einen angespritzten axialen Fortsatz 39 festgelegt,
mit dem verhindert wird, dass die Bordscheibe 38 an dem
Zahnrad 32 streift.
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Die
Gurtscheibe 37 setzt sich einstückig aus dem Zahnrad 35,
den Wickelkern 36, der Bordscheibe 38 und dem
rohrförmigen
Fortsatz 39 zusammen. Sie ist als Ganzes auf einer einsteckbaren
Achse 41 gelagert, die durch entsprechend miteinander fluchtende
Bohrungen in den beiden Platinen 13 und 14 sitzt.
Das axiale Herausrutschen wird verhindert sobald die Gehäuseschale 11 aufgesetzt
ist.
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Um
den Rollladengurt 5 mit dem Wickelkern 36 zu verbinden,
ist dieser mit einer hakenförmigen Nase 42 versehen,
an der der Rollladengurt 5 eingehängt wird.
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Wie
die Darstellung zeigt, wird die Tiefe des Gurtwicklers 7 in
Richtung der senkrecht zu den Fensterrahmen 2 im Wesentlichen
durch den Durchmesser des Zahnrades 35 bestimmt. Diese
Abmessungen sind nicht größer als
die Abmessungen eines Federgurtwicklers, wobei dennoch ein elektri scher Antrieb
realisiert ist. Außerdem
verläuft,
wie zu sehen ist, der Rollladengurt 5 im Wesentlichen mittig
zwischen den Platinen 13 und 14, was sich aus
der räumlichen
Lage des Wickelkerns 36 ergibt. Dieses Ziel wird erreicht,
weil das Zahnrad 35 der Platine 13 und das Zahnrad 32 der
Platine 14 benachbart ist.
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Aufgrund
dieser Anordnung wird die Verdopplung von Zahnrädern neben einer einzelnen
Platine vermieden. Stattdessen werden die Zahnräder symmetrisch zu beiden Seiten
des Rollladengurtes 5 verteilt angeordnet.
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Zum
Abfühlen
der Bewegung des Rollladengurtes 5 und zur Führung des
Rollladengurtes 5 beim Einlauf auf die Gurtscheibe 37 ist
ein Losrolle 43 vorhanden, die lediglich in 3 gezeigt
ist. Die Losrolle 43 ist aus der Darstellung von 2 entfernt
um die Sicht auf die dahinter befindliche Schnecke 24 sowie das
Zwischenrad 29 zu verdecken. Sie liegt etwa auf der Höhe der Schnecke 24.
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Die
Losrolle 43 ist auf einer zwischen den Platinen 13 und 14 sich
erstreckenden Achse 44 lose drehbar gelagert. Sie dient
als Impulsgeber in Verbindung mit nicht weiter gezeigten elektronischen
Gebern wie Feldplatten, Hall-Sonden, Photodioden und dergleichen.
Diese Impulse werden in eine elektronische Schaltung 45 eingespeist,
die bspw. in der Kappe 11 untergebracht ist.
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Außerdem kann
die Bewegung des Rollladengurtes 5 erfasst werden, indem
die Bewegung der Gurtscheibe 37 überwacht wird. Auch hierzu
können geeignete
Hall-Sonden, Photodioden und dergleichen verwendet werden.
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Der
Verlauf des Rollladengurtes 5 in dem neuen Gurtwickler 7 ist
wie folgt: Er kommt von oben, tritt durch eine entsprechende Öffnung in
der Gehäuseschale 11 ein
und verläuft
von dort wie gezeigt über die
Losrolle 43. Von führt
der Rollladengurt 5 in Richtung auf die Gurtscheibe, wobei
er auf einer Seite auf den Wickelkern 36 einläuft, die
der Rückseite
des Gurtwickler 7 näher
benachbart ist als jene Fläche, über die
der Rollladengurt 5 über
die Losrolle 43 läuft. Auf
diese Weise wird eine hinreichende Umschlingung und Mitnahmewirkung
der Losrolle 43 erreicht. Der Motor 21 befindet
sich im Gebrauszustand zwischen dem Rollladengurt 5 un
dem Fensterrahmen 2 bzw der Rückseite des Gurtwicklers 7.
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Die
Losrolle 43 dient u.a. dazu festzustellen, ob der Rollladenpanzer
auf einem unbeweglichen Hindernis aufliegt. Wenn diese Situation
eintritt, wird der Rollladengurt 5 schlaff und er kann
bei einer weiteren Drehbewegung im Sinne des Abwicklers von der
Gurtscheibe 37 die Losrolle 43 nicht mehr bewegen.
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Anstatt
die beiden Platinen 13 und 14 über den Steg 15 miteinander
einstückig
zu verbinden, beseht auch die Möglichkeit
hierzu die Achsen der einzelnen Räder heranzuziehen. Sie können mit
den Platinen vernietet sein und so die gewünschte feste Verbindung zwischen
den Platinen ergeben.
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Günstige Platzverhältnisse
ergeben sich, wenn der Wickelkern 36 als Durchmesser zwischen etwa
15 mm oder 22 mm und einen größten Durchmesser
zwischen 22 und 30 mm aufweist.
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Ein
Gurtwickler zur Aufputzmontage weist zwei Platinen auf, zwischen
denen eine Gurtscheibe gelagert ist. Die Gurtscheibe ist derart
miniaturisiert, dass sie in einem möglichst kleinem Volumen die
maximal vorkommende Gurtmenge bei Fenstern oder Türen an Wohnräumen aufnehmen
kann. Dadurch wird der Gurtwickler so klein, dass er anstelle eines Aufputzgurtwicklers
mit Federmotor eingesetzt werden kann.