DE19714834A1 - Getriebeeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung zum drehenden Bewegen eines Gegenstandes, insbesondere des Drehantriebs eines Potentiometers zur Leistungsregelung eines Gebläses oder Motors eines Haushalts- oder Arbeitsgeräts, mit einem eine Verzahnung aufweisenden ersten Zahnelement und einem mit diesem kämmenden zweiten Zahnelement, von denen eines mit dem Gegenstand kommuniziert, und von denen eines manuell bewegbar ist.

Derartige Getriebeeinrichtungen kommen beispielsweise bei Haushaltsgeräten in Form eines Staubsaugers oder dergleichen zum Einsatz und dienen dort dazu, dem Bediener eine einfache manuelle Betätigungsmöglichkeit eines Leistungsreglers für das Gebläse oder den Motor des Staubsaugers oder dergleichen zu geben. Hierbei wird bei Betätigung der Getriebeeinrichtung der Drehantrieb eines Potentiometers betätigt, über welches das Gebläse oder der Motor in seiner Leistung geregelt wird. Bisher bekannte Getriebeeinrichtungen weisen zwei miteinander kämmende Zahnelemente auf, von denen eines beispielsweise direkt mit dem Drehantrieb des Potentiometers verbunden ist und das andere mit diesem kämmt, wobei eines der beiden beweglich ist und so eine Bewegung des mit dem Gegenstand, also beispielsweise dem Potent iometerantrieb kommunizierenden Zahnelements möglich ist.

Eine derartige Getriebeeinrichtung ist z. B. in DE 39 14 396 C2 beschrieben und besteht aus einem mit dem Drehantrieb direkt verbundenen ersten Zahnelement in Form eines Zahnrades und einem zweiten Zahnelement in Form einer feststehenden Zahnstange, die mit dem Zahnrad kämmt. Schwierigkeiten ergeben sich aber insbesondere bei der Montage daraus, daß die Bewegung des manuell betätigbaren Zahnelements, das zumeist indirekt über einen externen Schieber oder dergleichen betätigbar ist, und die jeweilige Stellung des Potentiometers miteinander derart zu koordinieren ist, daß beispielsweise in der einen Endstellung des Zahnelements das Potentiometer ebenfalls eine seiner Endstellungen erreicht, in welcher das Gebläse oder der Motor abgeschaltet ist, wohingegen in der anderen Endstellung des Zahnelements auch das Potentiometer seine zweite, den vollen Lastbetrieb ermöglichende Endstellung eingenommen haben sollte. Zwar ist es möglich, wie auch bereits in der DE 39 14 396 C2 beschrieben, als mit dem Potentiometer kommunizierendes Zahnelement ein Zahnrad einzusetzen, das in seinem Umfang derart bemessen werden kann, daß beispielsweise bei einer vollen Umdrehung des Zahnrads auch das Potentiometer zwischen seinen Endstellungen vollständig bewegt wird. Jedoch ergeben sich auch hier beachtliche Schwierigkeiten bei der Montage, da die Stellung der bezüglich einander festzulegenden Zahnelemente und die jeweilige Momentanstellung des Potentiometers nicht miteinander korreliert sind.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Getriebeeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die in ihrer Montage vereinfacht ist bei gleichzeitiger Verbesserung der Montagesicherheit hinsichtlich der jeweiligen Montagestellung der Elemente.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Getriebeeinrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß vorgesehen, daß am ersten und/oder am zweiten Zahnelement Montagecodierungsmittel ausgebildet sind, derart, daß beide Zahnelemente nur in einer oder mehreren vorbestimmten Stellungen bezüglich einander festlegbar sind.

Bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung werden also mit besonderem Vorteil Montagecodierungsmittel verwendet, die das Zusammenführen der Zahnelemente nur dann ermöglichen, wenn diese eine vorbestimmte Stellung zueinander aufweisen. Dies ermöglicht es, daß die Zahnelemente in ihrer Lagebeziehung zueinander korreliert sind, so daß diesbezüglich die eingangs genannten Schwierigkeiten beseitigt sind. Da eines der Zahnelemente bereits mit dem Gegenstand, also beispielsweise dem Drehantrieb des Potentiometers, kommunizierend verbunden ist oder aber mit diesem einfach verbindbar ist, wobei in diesem Fall dann zweckmäßig an diesem Zahnelement weitere Montagecodierungsmittel zum Zusammenwirken mit am Gegenstand vorgesehenen komplementären Montagecodierungsmitteln vorgesehen sind, ist zusätzlich auch die Lagebeziehung des Gegenstandes, also des Potentiometers oder dergleichen, vorgegeben, so daß die gesamte Getriebeeinrichtung in Verbindung mit dem Gegenstand stellungskoordiniert ist.

Eine zweckmäßige Weiterbildung des Erfindungsgedankens sieht vor, daß die Montagecodierungsmittel mittels eines an wenigstens einem der Zahnelemente ausgebildeten, die Verzahnung übergreifenden oder überdeckenden Vorsprung und einer am Vorsprung vorgesehenen, die Verzahnung freigebenden Ausnehmung oder dergleichen gebildet sind. Mit dem übergreifenden oder überdeckenden Vorsprung wird vorteilhaft die Verzahnung in einem entsprechenden Bereich abgedeckt, so daß hier ein Zusammenführen der Zahnelemente bedingt durch ein Sperren des Vorsprungs nicht möglich ist. Lediglich im von der Ausnehmung freigegebenen Verzahnungsbereich können die Zähne ineinandergreifend eingeführt werden, so daß auf einfache Weise eine Codierung realisiert ist. Neben der Möglichkeit, lediglich einen Vorsprung vorzusehen, der dann quasi das Zahnelement im gesamten Abdeckungsbereich übergreift, sieht eine Erfindungsalternative vor, daß die Montagecodierungsmittel mittels mehrerer an wenigstens einem der Zahnelemente ausgebildeter, die Verzahnung übergreifender oder überdeckender und nur in einem bestimmten Bereich vorgesehener Vorsprünge gebildet sind, das heißt, es kommen hier mehrere derartiger Vorsprünge zum Einsatz, die beispielsweise auf drei VierteIn des gesamten Zahnelementbereichs mit einem vorbestimmten Abstand zueinander vorgesehen sind, da zum Sperren des ineinanderführens der Verzahnung bereits ein einzelner, auch kurz bemessener Vorsprung ausreicht.

Zwar ist es möglich, lediglich an einem der beiden Zahnelemente einen oder mehrere Vorsprünge vorzusehen, die für ein hinreichendes Sperren ausreichend sind. Jedoch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn an beiden Zahnelementen entsprechend ausgebildete Vorsprünge vorgesehen sind. Um neben der Realisation lediglich einer vorbestimmten Montagestellung eine oder mehrere mögliche weitere Stellungen anzugäben, sieht eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgedankens vor, daß mehrere Ausnehmungen oder mehrere Bereiche an wenigstens einem der Vorsprünge vorgesehen sind.

Sofern an beiden Zahnelementen entsprechende Codierungsvorsprünge vorgesehen sind, können die Vorsprünge erfindungsgemäß - bezogen auf die Montagestellung - am ersten und am zweiten Zahnelement an jeweils gegenüberliegenden Seiten vorgesehen sein.

Im Hinblick auf den zweckmäßigen Einsatz der Getriebeeinrichtung zum drehenden Antreiben eines Potentiometerantriebs oder dergleichen ist das erste Zahnelement erfindungsgemäß ein Zahnrad oder ein Zahnsegment, mit dem also eine Rotationsbewegung möglich ist. Das zweite Zahnelement, welches direkt oder indirekt manuell betätigbar ist, kann erfindungsgemäß eine Zahnstange sein, so daß also eine Schieberbetätigung zur Leistungsregulierung möglich ist. Alternativ hierzu kann das zweite Zahnelement aber auch ein Zahnrad oder ein Zahnradsegment sein, um eine Dreheinstellungsmöglichkeit zu realisieren, wobei die betreffend die Stellungskoordination genannten Probleme vor allem dann gegeben sind, wenn der Drehwinkel des zweiten Zahnelements begrenzt ist. Für den Fall, daß das zweite Zahnelement als Zahnstange ausgebildet ist, ist erfindungsgemäß die Ausnehmung bezogen auf die Längsachse des Vorsprungs mittig an diesem angeordnet.

Ein weiterer der aus DE 39 14 396 C2 bekannten Getriebeeinrichtung anhaftender Nachteil besteht darin, daß dort der zu drehende Gegenstand, also das Potentiometer, fest mit dem mittels des Schiebers horizontal bewegten Zahnrades verbunden ist, das heißt, der Drehwiderstand selbst wird mitbewegt. Dies erfordert zum einen die Anordnung flexibler Leitungen, mittels welchän das Potentiometer mit dem nachgeschalteten Motor oder Gebläse verbunden ist, sowie eine hinreichend aufwendige Bewegungsmimik. Um hier Abhilfe zu schaffen, sieht eine zweckmäßige weitere Erfindungsausgestaltung vor, daß das mit dem Gegenstand kommunizierende, als Zahnrad oder Zahnsegment ausgebildete erste Zahnelement und damit der Gegenstand selbst ortsfest angeordnet ist. Gemäß dieser Erfindungsausgestaltung ist also die gesamte, dem zweiten Zahnelement nachgeschaltete Getriebemimik und auch das Potentiometer ortsfest angeordnet, so daß die genannten Nachteile beseitigt sind. Ist das Zahnelement eine Zahnstange, so wird nur diese hin- und hergeschoben, nicht aber die nachgeschalteten Elemente. Im Falle einer Zahnradausführung des zweiten Zahnelements verbleibt die gesamte Technik ortsfest. Um dies zu ermöglichen, sowie für eine einfache Befestigung und Anordnung der gesamten Getriebeeinrichtung zu sorgen, sieht die Erfindung ferner vor, daß eine gemeinsame Halterung, die an einem weiteren Drittgegenstand, insbesondere einer das Potentiometer oder dergleichen tragenden Platine befestigbar ist, vorgesehen ist, an oder mittels der das erste und das zweite Zahnelement festlegbar sind, wobei die Halterung erfindungsgemäß eine Lageraufnahme für das als Zahnrad oder Zahnradsegment ausgebildete erste Zahnelement und eine Führung, insbesondere in Form einer Schiene für das zweite, als Zahnstange ausgebildete Zahnelement oder eine zweite Lageraufnahme für das als Zahnrad oder Zahnradsegment ausgebildete zweite Zahnelement aufweisen kann. Mit dieser Halterung ist also eine einfache Befestigungsmöglichkeit angegeben, an welcher die Zahnelemente mühelos und in entsprechender Position festlegbar sind, wobei bedingt durch die Einstückigkeit der Halterung auch keine weiteren Elemente mehr erforderlich sind. Im Hinblick auf eine einfache wie kostengünstige Herstellung der Getriebeeinrichtung beziehungsweise ihrer wesentlichen Komponenten können das erste und das zweite Zahnelement und gegebenenfalls die Halterung aus Kunststoff gebildet, insbesondere gespritzt sein.

Neben der Getriebeeinrichtung selbst sieht die Erfindung ferner ein Haushalts- oder Arbeitsgerät in Form eines Staubsaugers, Haartrockners oder dergleibhen vor, mit einem in seiner Leistung über ein Drehpotentiometer regelbaren Gebläse oder Motor, wobei das Drehpotentiometer mittels einer über ein manuell betätigbares Handhabungsmittel wie einen Schieber oder dergleichen betätigbaren Getriebeeinrichtung drehbar ist. Dieses Haushalts- oder Arbeitsgerät zeichnet sich durch eine Getriebeeinrichtung wie vorbeschrieben aus. Festzuhalten ist in diesem Zusammenhang, daß unter Haushalts- oder Arbeitsgerät jedwedes Gerät zu verstehen ist, bei dem eine derartige Getriebeeinrichtung zum Einsatz kommen kann, wie beispielsweise bei einem Staubsauger oder einem Haartrockner, oder aber auch beispielsweise bei Dunstabzugshauben oder stufenlos regelbaren Bohrmaschinen oder dergleichen.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im nachfolgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Explosivdarstellung der beiden erfindungsgemäß ausgebildeten Zahnelemente, und

Fig. 2 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung in montiertem Zustand.

Fig. 1 zeigt die beiden bevorzugt aus Kunststoff gefertigten Zahnelemente 1, 2 einer erfindungsgemäßen, in Fig. 2 im montierten Zustand gezeigten Getriebeeinrichtung 3. Das erste Zahnelement 1 ist als Zahnrad 4 ausgebildet, dessen Verzahnung 5 mittels eines Vorsprungs 6 oberseitig übergriffen und damit abgedeckt ist. Am Vorsprung 6 ist eine Ausnehmung 7 vorgesehen, die derart angeordnet und bemessen ist, daß die Verzahnung 5 in einem vorbestimmten Bereich freigegeben ist.

An dem dem ersten Zahnelement 1 zugeordneten zweiten Zahnelement 2, das in Form einer Zahnstange 8 ausgebildet ist, ist ebenfalls eine Verzahnung 9 vorgesehen, die im montierten Zustand, vergleiche Fig. 2, mit der Verzahnung 5 des Zahnelements 1 kämmt. Auch dieser Verzahnung 9 ist ein Vorsprung 10 zugeordnet, der die Verzahnung 9 übergreift. Am Vorsprung 10, ist ebenfalls eine Ausnehmung 11 vorgesehen, in deren Bereich die Verzahnung 9 freigegeben ist, wobei die Ausnehmung 11 mittig am Vorsprung 10 angeordnet ist. Wie Fig. 1 zeigt, sind die Vorsprünge 6, 10 an den jeweils gegenüberliegenden Seiten der Zahnelemente 1, 2 angebracht.

Die Montage der erfindungsgemäßen Getriebeeinrichtung 3 ergibt sich aus Fig. 2. Die Getriebeeinrichtung 3 ist dort auf einer Platine 12 mittels einer Halterung 13 angeordnet und dient zum Betätigen einer Drehelektronik beispielsweise in Form eines Potentiometers 14. Zur Montage wird zunächst das erste Zahnelement 1, an dem unterseitig ein Antriebszapfen 15 mit einer geeigneten Montagecodierung angeordnet ist, auf oder in das Potentiometer 14 gesteckt und damit verbunden. Anschließend wird die Halterung 13 auf die Platine 12 gesetzt und dort beispielsweise verrastet. An der Halterung 13 ist eine Lageraufnahme 16 in Form einer Durchbrechung angeordnet, welche von einem an dem ersten Zahnelement 1 ausgebildeten Lagerzapfen 17 durchsetzt wird. Mittels der Halterung 13 wird das erste Zahnelement 1 in seiner Stellung gehalten.

Zum Befestigen des zweiten Zahnelements 2 ist an der Halterung 13 eine Führung 18 in Form einer langgestreckten Schiene vorgesehen,. auf welche das zweite Zahnelement, das entsprechend profiliert ist, aufgesteckt werden kann. Dies kann aber nur dann erfolgen, wenn einerseits das erste Zahnelement 1 in einer Stellung ist, in der der von der Ausnehmung 7 freigegebene Verzahnungsbereich der Führung 18 und damit dem aufzusetzenden zweiten Zahnelement gegenübersteht, und gleichzeitig auch der von der Ausnehmung 11 freigegebene Verzahnungsbereich des zweiten Zahnelements 2 dem des ersten Zahnelements exakt gegenübersteht. Denn nur in diesem Fall kann die Verzahnung des einen in die des anderen Zahnelements eingeschoben werden. Sobald auch nur eines der beiden Zahnelemente 1, 2 nicht in der in Fig. 2 gezeigten Stellung angeordnet ist, können die Verzahnungen nicht ineinander geführt werden, da ansonsten wenigstens einer der beiden Vorsprünge 6, 10 das Einschieben der Verzahnung versperrt. Nachdem das Zahnelement 2 auf die Führung 18 aufgesteckt ist, kann dieses auf der Führung längs verschoben werden, wodurch bedingt durch den Verzahnungseingriff das erste Zahnelement 1 gedreht und damit das Potentiometer 14 betätigt wird. Bedingt durch die Montagecodierung befindet sich sowohl die Getriebeeinrichtung als auch das Potentiometer bei der Montage in einer vorbestimmten Lagerbeziehung zueinander. Während des Verschiebens beziehungsweise Betätigens der Getriebeeinrichtung 3 gleiten die Vorsprünge 6, 10 über den jeweiligen Verzahnungsbereich des gegenüberliegenden Zahnelements, so daß keine Behinderung auftritt. Die Betätigung des Zahnelements 2 erfolgt beispielsweise mittels eines aus dem Gehäuse des Haushalts- oder Arbeitsgerätes herausragenden Schiebers oder dergleichen, der mit einem am Zahnelement 2 vorgesehenen Zapfen 19 entsprechend gekoppelt ist.

Claims (14)

1. Getriebeeinrichtung zum drehenden Bewegen eines Gegenstands, insbesondere des Drehantriebs eines Potentiometers zur Leistungsregelung eines Gebläses oder Motors eines Haushalts- oder Arbeitsgeräts, mit einem eine Verzahnung aufweisende ersten Zahnelement und einem mit diesem kämmenden zweiten Zahnelement, von denen eines mit dem Gegenstand kommuniziert, und von denen eines manuell bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten und/oder am zweiten Zahnelement (1, 2) Montagecodierungsmittel ausgebildet sind, derart, daß beide Zahnelemente (1, 2) nur in einer oder mehreren vorbestimmten Stellungen bezüglich einander festlegbar sind.

2. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagecodierungsmittel mittels eines an wenigstens einem der Zahnelemente (1, 2) ausgebildeten, die Verzahnung (5, 9) übergreifenden oder überdeckenden Vorsprung (6, 10) und einer am Vorsprung (6, 10) vorgesehen, die Verzahnung (5, 9) freigebenden Ausnehmung (7, 11) o. dgl. gebildet sind.

3. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagecodierungsmittel mittels mehrere an wenigstens einem der Zahnelement ausgebildeter, die Verzahnung übergreifender oder überdeckender und nur in einem bestimmten Bereich vorgesehener Vorsprünge gebildet sind.

4. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Zahnelementen (1, 2) entsprechend ausgebildete Vorsprünge (6, 10) vorgesehen sind.

5. Getriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ausnehmungen oder mehrere Bereiche an wenigstens einem der Vorsprünge vorgesehen sind.

6. Getriebeeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß - bezogen auf die Montagestellung - die Vorsprünge (6, 10) am ersten und am zweiten Zahnelement (1, 2) an jeweils gegenüberliegenden Seiten vorgesehen sind.

7. Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Zahnelement (1) ein Zahnrad (4) oder ein Zahnradsegment und das zweite Zahnelement (2) eine Zahnstange (8) oder ein Zahnrad oder ein Zahnradsegment ist.

8. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 7, wobei das zweite Zahnelement als Zahnstange ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (11) bezogen auf die Längsachse des Vorsprungs (10) mittig an diesem angeordnet ist.

9. Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Gegenstand kommunizierende, als Zahnrad (4) oder Zahnsegment ausgebildete erste Zahnelement (1) und damit der Gegenstand (14) selbst ortsfest angeordnet ist.

10. Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Halterung (13), die an einem weiteren Drittgegenstand, insbesondere einer Platine (12) befestigbar ist, vorgesehen ist, an oder mittels der das erste und das zweite Zahnelement (1, 2) festlegbar sind.

11. Getriebeeinrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (13) eine Lageraufnahme (16) für das als Zahnrad (4) oder Zahnradsegment ausgebildete erste Zahnelement (1) und eine Führung (18), insbesondere in Form einer Schiene für das als Zahnstange (8) ausgebildete zweite Zahnelement (2) oder eine zweite Lageraufnahme für das als Zahnrad oder Zahnradsegment ausgebildete zweite Zahnelement aufweist.

12. Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am mit dem Gegenstand (14) verbindbaren, als Zahnrad (4) oder Zahnsegment ausgebildeten ersten Zahnelement (1) weitere Montagecodierungsmittel zum Zusammenwirken mit am Gegenstand (14) vorgesehenen komplementären Montagscodierungsmitteln vorgesehen sind.

13. Getriebeeinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Zahnelement (1, 2) und gegebenenfalls die Halterung aus Kunststoff gebildet, insbesondere gespritzt sind.

14. Haushalts- oder Arbeitsgerät in Form eines Staubsaugers, Haartrockners o. dgl., mit einem in seiner Leistung über ein Drehpotentiometer regelbaren Gebläse oder Motor, wobei das Drehpotentiometer mittels einer über ein manuell betätigbares Handhabungsmittel wie einen Schieber o. dgl. betätigbaren Getriebeeinrichtung drehbar ist, gekennzeichnet durch eine Getriebeeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13.