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Die Erfindung betrifft einen Kettenantrieb für einen Stellantrieb zum automatischen Öffnen und Schließen einer Lüftungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein Gehäuse für einen solchen Stellantrieb gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 27, einen Stellantrieb zum automatischen Öffnen und Schließen einer Lüftungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 34, eine Befestigungseinrichtung, insbesondere in Form eines Flügelböckchens, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 45 sowie eine Vorrichtung zum automatischen Lüften von Gebäuden gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 48.
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Mechanismen zum Öffnen bzw. Schließen von Gebäuden, insbesondere durch Verschwenken von Fenstern, Klappen, Türen, Domen o. dgl. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Antriebe zum automatischen Öffnen bzw. Schließen dieser Mechanismen, beispielsweise als Rauch- und Wärmeabzug bzw. als natürliches Rauch- und Wärmeabzugsgerät. Rauch- und Wärmeabzüge sind vorgesehen, im Brandfall durch automatische Öffnung eine Rauch- und Wärmeabfuhr zu gewährleisten. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch auf sonstige Bereich anwendbar, beispielsweise wenn sonstige Elemente, insbesondere Klappen bei Werkzeugmaschinen oder dergleichen, automatisch verschwenkt werden sollen.
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Die
DE 10 2005 006 314 A1 zeigt eine Antriebsvorrichtung für ein Fenster oder eine Tür, wobei die Antriebsvorrichtung zum Bewegen eines Flügels relativ zu seinem Blendrahmen ausgebildet ist. Der Antrieb weist in einem Antriebsgehäuse einen Elektromotor und ein diesem nachgeschaltetes Stirnradgetriebe auf, wobei der Abtrieb des Getriebes als Ritzel zum Antreiben einer Schubkette gebildet ist. Ein Schneckenantrieb ist zur Untersetzung der Motordrehzahl getriebeeingangsseitig vorgesehen.
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Die
DE 20 2006 014 591 U1 betrifft einen motorischen Antrieb für schwenkbare Fenster- oder Türflügel mit einem zug- und drucksteifen Übertragungsglied in Form einer rückensteifen Kette. Die Kette ist in einem Gehäuse aufgenommen und aus diesem verlagerbar. Die Kette ist entlang einer Seitenkante drucksteif und entlang der gegenüberliegenden Seitenkante umlenk- bzw. abknickbar.
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Stellantriebe, die auch zum Öffnen von Rauch- und Wärmeabzügen im Brandfall eingesetzt werden können, müssen bei brandtypisch hohen Temperaturen den Abzug noch sicher öffnen und den Verbleib in der Öffnungsstellung auch bei längerer Hitzeinwirkung gewährleisten.
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Entsprechend werden bisher aufwändige, hitzebeständige Metallgetriebe mit selbsthemmenden Eigenschaften verwendet. Diese sind in ihrer Herstellung jedoch verhältnismäßig teuer.
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Die Kette eines Kettenantriebs kann im eingefahrenen Zustand in einem hierfür vorgesehen Gehäuseabschnitt in einer Schlaufe angeordnet sein. Die
DE 20 2008 005 010 U1 zeigt in diesem Zusammenhang einen Kettenantrieb, der zum gleichzeitigen Ausfahren zweier Ketten zum Öffnen und Schließen von Fenstern, Türen oder Klappen ausgebildet ist.
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Eine in einer Schlaufe angeordnete Kette kann in einem die Kette zum Lagern aufnehmenden Gehäuse oder Gehäuseabschnitt, im Folgenden Kettenbahnhof genannt, aufgenommen sein. Eine Bewegung der Kette in den oder aus dem Kettenbahnhof kann jedoch zu Verkanten dieser führen. Weiter ist der Kettenbahnhof typisch in einem separaten Gehäuseteil gebildet, wobei der Gehäuseteil mit einem weiteren Gehäuseteil zur Aufnahme des Antriebs lediglich durch Schrauben oder dergleichen verbunden ist, was zu Stabilitätsproblemen führt.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Kettenantrieb für einen Stellantrieb, ein Gehäuse für einen Stellantrieb, einen Stellantrieb oder eine Vorrichtung zum automatischen Lüften von Gebäuden anzugeben, der oder die günstiger hergestellt werden kann, mechanisch stabiler ist und/oder wobei ein Verkanten der Kette im Kettenbahnhof verhindert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kettenantrieb gemäß Anspruch 1, durch ein Gehäuse gemäß Anspruch 27, durch einen Stellantrieb gemäß Anspruch 34, eine Befestigungseinrichtung gemäß Anspruch 45 oder durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 48 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Kettenantrieb für einen Stellantrieb zum automatischen Öffnen und Schließen einer Lüftungsvorrichtung, insbesondere eines Rauch- und Wärmeabzugs, eine Führungsanordnung zum Führen einer Kette und eine Getriebeanordnung mit einem Antriebsritzel auf. Das Antriebsritzel ist so angeordnet und ausgebildet, dass das Antriebsritzel zum Antrieb der an der Führungsanordnung geführten Kette in diese eingreift. Vorschlagsgemäß ist die Getriebeanordnung selbsthemmend ausgeführt und weist dazu eine Schnecke im Eingriff mit einem Schneckenrad auf. Das Schneckenrad und das Antriebsritzel sind koaxial zueinander angeordnet und stehen drehfest miteinander in Verbindung, so dass das Antriebsritzel über das Schneckenrad und die Schnecke direkt antreibbar ist.
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Der vorschlagsgemäße Kettenantrieb kann eine Kette folglich direkt antreiben, wobei die Getriebeanordnung vorzugsweise durch die Schnecke selbsthemmend ist. Die selbsthemmende Eigenschaft kann insbesondere im Brandfall verhindern, dass eine geöffnete Lüftungsvorrichtung selbsttätig schließt, insbesondere durch Zurückdrücken der Kette oder dergleichen. Bei bekannten Kettenantrieben muss deshalb das gesamte Getriebe feuerfest ausgebildet sein. Bei dem erfindungsgemäßen Kettenantrieb ist es jedoch ausreichend, dass die Getriebeanordnung temperaturfest ausgebildet ist. Die die Schnecke treibenden Komponenten können folglich auch aus günstigeren und selbst solchen Materialien bestehen, die einer längeren Hitzeeinwirkung nicht standhalten, da die Selbsthemmung durch die Schnecke aufrechterhalten bleibt.
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In anderen Anwendungsszenarien, beispielsweise zur Einbruchssicherung, ist es besonders relevant, dass der Kettenantrieb verhältnismäßig hohe maximal an der Kette angreifende Auszugskräfte aufnehmen und diesen standhalten kann, insbesondere Auszugskräften größer als 3000 N, insbesondere 4000 N.
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Bei bekannten Kettenantrieben, wie beispielsweise aus der
DE 20 2005 006 314 A1 bekannt, kann eine Selbsthemmung durch eine getriebeeingangsseitig angeordnete Schnecke bewirkt werden. Dies führt jedoch dazu, dass das gesamte Getriebe bei Zug oder Druck auf die Kette unter Last steht und entsprechend auszulegen ist. Bei dem vorschlagsgemäßen Kettenantrieb ist die Selbsthemmung durch Schnecke und Schneckenrad direkt an dem Antriebsritzel für die Kette vorgesehen. In vorteilhafter Weise können weitere Über- bzw. Untersetzungsstufen wesentlich einfacher und kostengünstiger ausgebildet werden, da diese im Belastungsfall nicht oder nur unwesentlich mit Momenten beaufschlagt werden.
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Mit dem vorschlagsgemäßen Kettenantrieb ist es also möglich, sowohl große maximal zulässige Auszugskräfte für die Kette zu gewährleisten als auch den Bedingungen eines Rauch- und Wärmeabzugs für den Brandfall zu entsprechen, auch wenn weitere Übersetzungsstufen eines das Antriebsritzel antreibenden Getriebezugs schwach, günstig, aus Kunststoff und/oder mit kleinen bzw. schmalen Zahnrädern hergestellt werden. Folglich ist der vorschlagsgemäße Kettenantrieb besonders günstig, universell einsetzbar, hoch belastbar und erlaubt zudem eine kompakte Herstellung und platzsparende Integration.
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Ein weiterer, auch unabhängig realisierbarer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen Stellantrieb zum Öffnen und Schließen einer Lüftungsvorrichtung, insbesondere eines Rauch- und Wärmeabzugs. Das Gehäuse weist vorschlagsgemäß ein vorzugsweise einstückiges Gehäuseelement zur Aufnahme oder Halterung eines Kettenantriebs, insbesondere eines solchen nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung, auf. Das Gehäuseelement bildet einen Kettenbahnhof zur Aufnahme und Lagerung eines überwiegenden Teils einer durch den Kettenantrieb antreibbaren Kette und/oder mehrerer Kettenglieder bildet.
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Das vorschlagsgemäße Gehäuse weist also vorzugsweise ein Gehäuseelement auf, das sowohl einen Kettenantrieb enthält als auch einen Kettenbahnhof bildet. Durch die einteilige Ausbildung ist das vorschlagsgemäße Gehäuse mechanisch besonders stabil und kann insbesondere hohe, an der Kette angreifende Ausreißkräfte von beispielsweise mehr als 3000 N oder 4000 N aufnehmen.
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In einer besonders bevorzugten Weiterbildung weist das Gehäuse, insbesondere das Gehäuseelement, in einer senkrecht zu seiner Längserstreckung verlaufenden Ebene ein C-förmiges Profil auf, durch das der Kettenbahnhof gebildet ist. Durch Verwenden dieses Profits wird die mechanische Stabilität weiter erhöht und gleichzeitig können die offenen Längskanten des C-förmigen Profils zur Führung einer Kette in dem Kettenbahnhof verwendet werden, was ein Verkanten der Kette im Kettenbahnhof wirksam verhindert.
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In einer alternativen Gestaltung gemäß Anspruch 32 ist das Gehäuseelement als vorzugsweise kastenförmiges Hohlprofil ausgeführt, das in der Mitte geteilt ist. In einer Hälfte, vorzugsweise oben, befindet sich der Kettenbahnhof, in dem die rückensteife Kette in der beschriebenen Schleife eingeschoben ist. Im zweiten Teil, vorzugsweise unten im Hohlprofil, ist Platz für andere Bauteile des Stellantriebs. Insbesondere kann hier eine Schaltungsplatine der elektronischen Steuerung einen guten Platz finden.
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Ein weiterer, auch unabhängig realisierbarer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Stellantrieb zum automatischen Öffnen und Schließen einer Lüftungsvorrichtung, insbesondere eines Rauch- und Wärmeabzugs, wobei der Stellantrieb einen Kettenantrieb gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung und eine rückensteife Kette aufweist. Der Stellantrieb profitiert insbesondere von den in Zusammenhang mit dem vorschlagsgemäßen Kettenantrieb erläuterten Vorteilen und die zusätzliche Verwendung einer rückensteifen Kette ermöglicht, dass die Kette in einem Gehäuse platzsparend eine Lasche bildend angeordnet werden kann und dass bei Ausfahren der Kette durch diese eine Schubstange gebildet werden kann.
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Weitere, unabhängige Aspekte von Stellantrieben sind Gegenstand der Ansprüche 35 und 36 mit entsprechenden Unteransprüchen.
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Ein weiterer, ebenfalls unabhängig realisierbarer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung, insbesondere eine solche in Form eines Flügelböckchens zur Anbringung an einem Flügel, insbesondere Fensterflügel, Klappe, Dom, Türflügel, etc. Eine solche Befestigungseinrichtung ist das Endstück der rückensteifen Kette, die dort mittels des letzten Gliedes, des Kettenanschlussgliedes, angeschlossen ist.
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Erfindungsgemäß hat die Befestigungseinrichtung einen Träger, einen im Träger angeordneten Tragstift und das auf dem Tragstift aufgesteckte Kettenanschlussglied der rückensteifen Kette. Das Kettenanschlussglied wirkt erfindungsgemäß mit dem Tragstift so zusammen, dass die Kette durch Verspannen in die dem Rücken der rückensteifen Kette abgewandte Richtung stabilisiert wird. Das geschieht erfindungsgemäß mit einer sehr einfachen, kompakten Konstruktion, die beliebige Träger der Befestigungseinrichtung einzusetzen erlaubt.
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Ein weiterer, auch unabhängig realisierbarer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum vorzugsweise automatischen Lüften von Gebäuden, insbesondere ein Rauch- und Wärmeabzugsgerät oder natürliches Rauch- und Wärmeabzugsgerät. Die Vorrichtung weist ein an dem Gebäude fixierbaren Rahmen und eine an dem Rahmen schwenkbar befestigte Verschlusseinrichtung auf, insbesondere ein Fenster, eine Klappe, ein Dom, eine Tür oder dergleichen. Weiter weist die vorschlagsgemäße Vorrichtung einen Stellantrieb, einen Kettenantrieb, eine Befestigungseinrichtung am Flügel und/oder ein Gehäuse nach einem der voranstehenden Aspekte der vorliegenden Erfindung auf, wobei die bereits beschriebenen Vorteile bei der vorschlagsgemäßen Vorrichtung entsprechend erreicht werden können.
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Die unterschiedlichen Aspekte der vorliegenden Erfindung können zudem beliebig miteinander kombiniert werden. Beispielsweise ist der Kettenantrieb in Kombination mit dem Gehäuse oder dem Gehäuseelement stabiler und gleichzeitig günstiger. Weiter kann die Vorrichtung einen Stellantrieb mit oder ohne das vorschlagsgemäße Gehäuse aufweisen, auch wenn die Kombination bevorzugt ist. Zusätzlich ist es insbesondere durch Kombination des vorschlagsgemäßen Gehäuses und Kettenantriebs möglich, in synergetischer Weise die stabileren mechanischen Eigenschaften des Gehäuses mit den robusteren Auszugseigenschaften des Kettenantriebs zu kombinieren, wobei der Stellantrieb insgesamt in Bezug auf seine mechanische und/oder thermische Stabilität und die Vorrichtung insbesondere in Bezug auf die Einbruchs- und/oder Ausreißfestigkeit der Verschlusseinrichtung und/oder in Bezug auf die Eignung als Rauch- und Wärmeabzug profitiert. Schließlich erlaubt es die Kombination mit einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung in Form eines Flügelböckchens, die rückensteife Kette mit einfachen Mitteln beim Ausfahren perfekt zu stabilisieren.
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Weitere Vorteile, Aspekte und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der vorliegenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung. In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele werden auch viele Varianten und Alternativen der verschiedenen Aspekte der Lehre der Erfindung im Einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigt:
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1 einen schematischen Längsschnitt eines vorschlagsgemäßen Stellantriebs,
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2 einen schematischen Querschnitt des vorschlagsgemäßen Stellantriebs gemäß der Schnittlinie II-II aus 1,
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3 eine Aufsicht eines vorschlagsgemäßen Käfigs,
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4 einen schematischen Querschnitt durch den vorschlagsgemäßen Stellantrieb gemäß der Schnittlinie IV-IV aus 1,
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5 eine Lüftungsvorrichtung mit einem vorschlagsgemäßen Stellantrieb,
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6 ausschnittweise, in einer schematischen Darstellung den Bereich der Führungsanordnung in 1 mit einer auswechselbaren Führungsanordnung,
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7 im Längsschnitt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stellantriebes,
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8 das Ausführungsbeispiel aus 7 in einem Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in 7,
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9 Ansichten eines erfindungsgemäßen Stellantriebs in Verbindung mit Haltekonsolen,
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10 Ansichten eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stellantriebs mit eingefahrener Kette und zwei Varianten eines Flügelböckchens,
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11 Ansichten eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stellantriebs mit ausgefahrener Kette und zwei Varianten eines Flügelböckchens,
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12 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Flügelböckchens in perspektivischer Darstellung,
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13 in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer in besonderer Weise ausgestalteten Kette für einen erfindungsgemäßen Stellantrieb.
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Im Folgenden werden dieselben Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet, wobei gleiche oder ähnliche Eigenschaften und Vorteile erreicht werden können, auch wenn auf eine erneute Beschreibung verzichtet wird.
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1 zeigt ein in einer schnittbildlichen Darstellung einen vorschlagsgemäßen Kettenantrieb 1 für bzw. in einem vorschlagsgemäßen Stellantrieb 2 zum automatischen Öffnen und Schließen einer Lüftungsvorrichtung L, insbesondere eines Rauch- und Wärmeabzugs. Der Stellantrieb 2 weist ein Gehäuse 3 und eine Führungsanordnung 4 zum Führen einer Kette 5 auf.
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2 zeigt einen Schnitt des Kettenantriebs 1 im Stellantrieb 2 gemäß der Schnittlinie II-II aus 1. Insbesondere zeigt 2 einen Schnitt durch eine Getriebeanordnung 6 des Kettenantriebs 1 mit einem Antriebsritzel 7, das so angeordnet und ausgebildet ist, dass das Antriebsritzel 7 zum Antrieb der an der Führungsanordnung 4 geführten Kette 5 in diese eingreift.
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Die Getriebeanordnung 6 ist vorzugsweise selbsthemmend ausgeführt und weist dazu eine Schnecke 8 im Eingriff mit einem Schneckenrad 9 auf. Das Schneckenrad 9 und das Antriebsritzel 7 sind koaxial zueinander angeordnet und stehen in drehfester Verbindung miteinander, vorliegend insbesondere durch drehfeste Anordnung auf einer gemeinsamen Achse 10. Folglich kann das Antriebsritzel 7 über das Schneckenrad 9 und die Schnecke 8 direkt angetrieben werden, wodurch die eingangs beschriebenen Vorteile erreicht werden können.
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Die Getriebeanordnung ist vorschlagsgemäß selbsthemmend ausgeführt. Insbesondere ist die Gewindesteilheit der Schnecke 8 bzw. des Schneckenrads 9 derart ausgebildet oder weist eine Gewindesteigung auf, die ausreichend gering ist, um die selbsthemmenden Eigenschaften zu bewirken.
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Es ist bevorzugt, dass die minimale Ausreißkraft für eine durch den Kettenantrieb 1 angetriebene Kette 5 mindestens 2000 N, vorzugsweise mindestens 3000 N, insbesondere mindestens 4000 N beträgt. Es ist folglich bevorzugt, dass die Kombination aus Antriebsritzel 7, Schnecke 8 und Schneckenrad 9 und/oder jedes einzelne der Teile der Getriebeanordnung 6 derart ausgebildet sind, dass eine solche Ausreißkraft zerstörungsfrei aufgenommen werden kann. Da vorschlagsgemäß die selbsthemmende Wirkung in der Getriebeanordnung 6 bewirkt wird, sind die die Getriebeanordnung 6, insbesondere die Schnecke 8, treibenden Komponenten nicht zwingend ähnlich stabil auszuführen. Hier reicht in der Regel eine wesentlich weniger aufwändige bzw. kostengünstigere Konstruktion.
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Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass der vorschlagsgemäße Kettenantrieb 1 für einen Rauch- und Wärmeabzug, insbesondere für ein natürliches Rauch- und Wärmeabzugsgerät wie ein Rauchabzugsfenster, eine Rauchabzugskuppel oder dergleichen ausgebildet ist. Hierzu ist es bevorzugt, dass das Antriebsritzel 7, die Schnecke 8, das Schneckenrad 9 und/oder die Getriebeanordnung 6 temperaturstabil ist, insbesondere Anforderungen der Norm DIN EN 12 101/2 genügt und/oder die selbsthemmende Eigenschaft auch bei einer Hitzeeinwirkung von bis zu 300°C über eine Stunde behält. Beispielsweise können für Teile der oder die gesamte Getriebeanordnung 6 metallische Werkstoffe, insbesondere Stahl oder Gusseisen, verwendet werden.
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Die Getriebeanordnung 6 wird im Darstellungsbeispiel über ein optionales Getriebe 11 mit einem Motor 12, insbesondere einem Elektromotor, zum Antreiben der Kette 5 angetrieben. Das Getriebe 11, insbesondere ein Planetengetriebe oder sonstiges Stirnradgetriebe, bildet vorzugsweise mit der Getriebeanordnung 6 einen Getriebzug. Weiter ist die bevorzugt, dass das Getriebe 11 durch den Motor 12 und die Schnecke 8 durch das Getriebe 11 antreibbar ist. Die Verwendung eines Planetengetriebes ist bevorzugt, da hierdurch eine schwingungsarme Untersetzung der Drehzahl des Motors 12 erreicht werden kann, was sich positiv auf die Geräuschentwicklung auswirkt.
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Das Getriebe 11, der Motor 12 mit dem Getriebe 11 und/oder der Motor 12 und das Getriebe 11 mit der Getriebeanordnung 6 kann oder können eine bauliche Einheit bilden. Diese kann von weiteren Teilen des Stellantriebs 2 getrennt, separierbar und/oder auch unabhängig realisiert werden. Hierauf wird später noch näher eingegangen.
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3 zeigt die Aufsicht eines Käfigs 13 für die Getriebeanordnung 6, der einstückig ausgebildet ist und/oder der zur Anordnung, inbesondere zur Lagerung, des Antriebsritzels 7, des Schneckenrads 9 und der Schnecke 8 derart ausgebildet ist, dass das Antriebsritzel 7 über das Schneckenrad 9 mit der Schnecke 8 direkt antreibbar ist. Der Käfig 13 kann ebenfalls unabhängig realisiert werden und bietet bei einstückiger Ausbildung Stabilititätsvorteile, die insbesondere die Ausreißfestigkeit einer zugeordneten Kette 5 vergrößern können. Der einstückige Käfig 13 kann also insbesondere durch die hierdurch erreichte zuverlässige Anordnung bzw. den zuverlässigen Sitz der Schnecke 8 und des Schneckenrads 9 zueinander sowie der Position des Antriebritzels 7 in Eingriff mit einer Kette 5 ermöglichen, dass hohe Ausreißkräfte aufgenommen werden können.
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Die Führungsanordnung 4 ist bevorzugt einstückig mit dem Käfig 13 ausgebildet und bildet insbesondere einen Führungssteg 14 zum Eingriff in die Kette 13. Die Führungsanordnung 4 bzw. der mit der Führungsanordnung 4 einstückig ausgebildete Käfig 13 kann zum Umlenken der Kette 5 und/oder zum Eingreifen in die Kette 5 ausgebildet sein.
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Es ist also besonders bevorzugt, dass die Getriebeanordnung 6 durch das Antriebsritzel 7, die Schnecke 8 und das Schneckenrad 9 in dem mit dem Führungssteg 14 einstückig ausgebildeten Käfig 13 gebildet ist. Die stabilen, vorzugsweise metallischen, Komponenten der Getriebeanordnung 6 ergeben hierbei eine besonders robuste und zuverlässige Getriebeanordnung 6 mit selbsthemmenden Eigenschaften. Die Getriebeanordnung 6 kann auch unabhängig und/oder in anderen Bereichen verwendet werden, insbesondere wenn von einer angetriebenen Kette 5 große Zug- und/oder Drucklasten aufgenommen werden müssen.
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Eine Alternative, die in 6 skizzenhaft dargestellt ist, besteht auch darin, dass die Getriebeanordnung 6 einen Käfig 13 aufweist und die Führungsanordnung 4 als Verschleißteil am Käfig 13 auswechselbar angeordnet ist, vorzugsweise als Führungssteg und/oder ausgebildet zum Umlenken der Kette 5 und/oder zum Eingreifen in die Kette 5. Ein solches Verschleißteil kann aus Stahl, Edelstahl, einem entsprechend verschleißfesten Kunststoff etc. ausgeführt sein. Es sollte natürlich gute Gleiteigenschaften aufweisen.
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Hat man ein auswechselbares Verschleißteil als Führungsanordnung 4 im Käfig 13, so kann man ggf. sogar den Stellantrieb 2 auf die jeweils einzusetzende rücksteife Kette 5 einrichten. Man kann eine Führungseinrichtung 4 mit Schwert oder eine solche mit glatten Flächen ohne Schwert einsetzen.
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3 zeigt eine Aufsicht des leeren Käfigs 13. Der Käfig 13 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Kette 5 zwischen der Führungsanordnung 4 und dem Antriebsritzel 7 führbar ist, vorzugsweise wobei das Antriebsritzel 7 und die Führungsanordnung 4 derart zueinander angeordnet sind, dass die Kette 5 bei gleichzeitigem Eingriff der Führungsanordnung 4 und des Antriebsritzels 7 geführt bewegbar ist. Insbesondere ist das Antriebsritzel 7 zum Eingriff auf einer Seite in die Kette 5 und der Führungsbereich 4 zum Eingriff auf der dem Antriebsritzel 7 abgewandten Seite in die Kette ausgebildet. Hierdurch kann eine besonders stabile und zuverlässige Führung der Kette 5 erreicht werden, insbesondere auch wenn die Kette 5 durch die Führungsanordnung 4 und das Antriebsritzel 7 umgelenkt wird.
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Im Montagezustand ist die Achse 10 mit dem Schneckenrad 9 und dem Antriebsritzel 7 und die Schnecke 8 in dem Käfig 13 angeordnet und/oder gelagert. Hierbei kann der Käfig 13 derart ausgebildet sein, dass die Drehachsen des Antriebsritzels 7 und der Schnecke 8 zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen, insbesondere windschief. Der Käfig 13 kann zur Aufnahmen und drehbaren Lagerung des Antriebsritzels 7 mit dem Schneckenrad 9 und/oder der Schnecke 8 (jeweils) zwei Ausnehmungen aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Käfig 13 mindestens eine Durchbrechung zum Antrieb der Schnecke 8 aufweisen.
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Im Folgenden wird auf einen besonders bevorzugten Aufbau des Käfigs 13 näher eingegangen. Der Käfig 13 gemäß dem Ausführungsbeispiel aus 3 weist eine Grundplatte 15 und zwei vorzugsweise parallel verlaufende, an unterschiedlichen, vorzugsweise gegenüberliegenden, Seiten der Grundplatte 15 angeordnete Seitenwände 16 auf. Der Käfig 13 kann weiter eine vorzugsweise paralell zu der Grundplatte 15 und/oder an einer Seitenwand 16 angeordnete Deckplatte 17 aufweisen.
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Die Grundplatte 15 und die Deckplatte 17 können jeweils eine Ausnehmung 18 zur Aufnahme und Lagerung der Achse 10 mit dem Antriebsritzel 7 und dem Schneckenrad 9 aufweisen, die auch einstückig mit Antriebsritzel 7 und/oder Schneckenrad 9 ausgeführt sein kann. Hierbei ist es bevorzugt, dass die Achse 10 im eingesetzten Zustand senkrecht zu der Grundplatte 15, senkrecht zu der Deckenplatte 17 und/oder parallel zu einer oder zu beiden Seitenwänden 16 verläuft. Alternativ oder zusätzlich können die Seitenwände 16 zwei Ausnehmungen, insbesondere Durchbrechungen, zur Aufnahme und/oder Lagerung der Schnecke 8 aufweisen. Die Ausnehmungen 18 sind vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 15 und/oder derart angeordnet, dass die Schnecke 8 zumindest im Wesentlichen parallel zur Grundplatte 15, parallel zu der Deckekplatte 17 und/oder senkrecht zu einer oder zu beiden Seitenwänden 16 verläuft. Insbesondere sind die Ausnehmungen 18 in den Wandungen des Käfigs 13 also derart ausgebildet, dass die Drehachsen von Antriebsritzel 7 und Schnecke 8 senkrecht und windschief zueinander verlaufen, wobei die Schnecke 8 in das Schneckenrad 9 eingreift.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann dem Käfig 13 eine Kettenspanneinrichtung 19 zugeordnet sein. Insbesondere ist die Kettenspanneinrichtung 19 an dem Käfig 13 angeordnet und ausgebildet zum Aufbau von Druck auf die Kette 5, vorzugsweise auf den Rücken einer rückensteifen Kette 5. Die Kettenspanneinrichtung 19 kann einen Spannblock 20 und einen Spanner 21 aufweisen, wobei der Spanner 21 zum Verspannen des Spannblocks 20 gegen die dem Antriebsritzel 7 abgewandte Seite der Kette 5 ausgebildet ist, Der Spannblock 20 kann beispielsweise ein vorzugsweise abriebfestes Material, vorzugsweise Metall, insbesondere Stahl, und/oder eine Gleitbeschichtung an der der Kette 5 zugewandten Seite des Spannblocks 20 aufweisen, die Verschleiß des Spannblocks 20 verringern kann. Der Spanner 21 kann beispielsweise eine Feder, ein Gummi oder dergleichen sein oder aufweisen.
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Im Stand der Technik sind verschiedene Techniken für Kettenspanneinrichtungen
19 bekannt, z. B. mit einem Federblech am Ausgang des Käfigs
13 (siehe z. B.
EP 0 708 218 B1 ). Der Spannblock
20 der Kettenspanneinrichtung
19 kann auch als Rolle ausgeführt sein, um die Reibung an der Kette
5 zu verringern.
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Die Kettenspanneinrichtung 19 kann an der Führungsanordnung 4 entlang und/oder geführt in Richtung der Kette 5 bewegbar sein.
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Die Kettenspanneinrichtung 19 ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass eine rückensteife Kette 5 derart verspannt wird, insbesondere dass die Glieder der rückensteifen Kette miteinander derart interagieren, dass die Stabilität der Kette 5 im ausgefahrenen Zustand und/oder ihre Eignung als Schubstange zu fungieren verbessert wird.
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Die Führungsanordnung 4 ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass eine zumindest im Wesentlichen quer zu der Kettenaustrittsrichtung in einem Kettenbahnhof 24 gelagerte Kette 5 beim Ausfahren in die Austrittsrichtung 35 der Kette 5 und/oder beim entgegengesetzten Einfahren in die primäre Richtung der Kettenlagerposition umlenkbar ist. Bevorzugt ist die Führungsanordnung 4 hierbei zum Umlenken der Kette 5 um einen zumindest im Wesentlichen rechten Winkel ausgebildet. Die Führungsanordnung 4 kann zum Umlenken der Kette 5, zumindest in einem gebogenen oder Umlenkbereich, einen zumindest im Wesentlichen konstanten Abstand von der Drehachse des Antriebsritzels 7 aufweisen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Kette 5 zwischen Antriebsritzel 7 und der Führungsanordnung 4 durchgehend sicher geführt ist. Die Stärke der Führungsanordnung 4, insbesondere des Führungsstegs 14 bzw. parallel zu der Drehachse des Antriebsritzels 7, kann zumindest im Wesentlichen einem Durchmesser eines Zahns des Antriebsritzels 7 senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des Antriebsritzels 7 bzw. in Richtung parallel zu der Drehachse des Antriebsritzels 7 entsprechen. Hierdurch wird ein sicheres Eingreifen der Führungsanordnung 4 bzw. des Führungsstegs 22 in den Rücken der Kette 5 sichergestellt.
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Rückensteife Ketten 5 für Kettenantriebe 1 der in Rede stehenden Art können außenseitig gewissermaßen geschlossen ausgebildet sein. Dadurch kann ein Schwert an der Führungsanordnung 4 entfallen. Mit derartigen modernen, sehr leise laufenden Ketten 5 empfiehlt sich der Einsatz einer Führungsanordnung 4 am Kettenantrieb 1, die einen dreiseitig geschlossenen, glatte Führungsbereiche für die Außenflächen der Kette 5 bildenden Umlenkkanal bildet. Die Kette 5 wird dann oberseitig und unterseitig und am Rücken 5' in der Führungsanordnung 4 geführt, ohne einen Führungssteg (siehe angedeutet in 6).
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Die Schnecke 8 kann beispielsweise von außerhalb des Käfigs 13 direkt angetrieben werden, insbesondere durch das Getriebe 11 und/oder den Motor 12. Bevorzugt ist jedoch, dass ein der Schnecke 8 zugeordnetes Zahnrad 22 eines Zahnradpaars, insbesondere Stirnradpaars, zu der Schnecke 8 koaxial angeordnet und drehfest mit dieser verbunden ist. Die Schnecke 8 kann im Weiteren dann über das Zahnradpaar angetrieben werden. Beispielsweise kann ein mit dem der Schnecke 8 zugeordneten Zahnrad 22 des Zahnradpaars in Eingriff befindliches Zahnrad 28 von außerhalb des Käfig 13 antreibbar sein, wie in 1 durch gestrichelte Linien angedeutet.
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Wie bereits im Zusammenhang mit dem Käfig 13 näher erläutert, verläuft die Schnecke 8 in dem Gehäuse bevorzugt windschief zu der Drehachse des Antriebritzels 7. Hierzu ist die Schnecke 8 bevorzugt in Bezug auf eine Schnittfläche quer zur Längserstreckung des Stellantriebs 2 seitlich und/oder in Richtung der Grundplatte 15 versetzt, insbesondere unterhalb der Kette 5 angeordnet, insbesondere wie in 2 gezeigt.
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Ein besonders kompakter Aufbau des Kettenantriebs 1 bzw. des Stellantriebs 2 bezüglich der Querschnittsfläche senkrecht zur Längserstreckung kann dadurch erreicht werden, dass eine Achse des Getriebes 11 in Bezug auf den Schnitt quer zur Längserstreckung des Kettenantriebs 1 bzw. Stellantriebs 2 zumindest im Wesentlichen mittig in den Käfig 13 ragt. Hierdurch kann ein mit dem der Schnecke 8 zugeordneten Zahnrad 22 des Zahnradpaars in Eingriff befindliches Zahnrad 28 von außerhalb des Käfigs 13 antreibbar sein. Weiter ist es möglich, dass der Abtrieb des Getriebes 11 durch ein dem Getriebe 11 zugeordnetes Zahnrad 28 des Zahnradpaars gebildet ist, wobei das dem Getriebe 11 zugeordnete Zahnrad 28 in Eingriff mit dem der Schnecke 8 zugeordneten Zahnrad 22 des Zahnradpaars steht.
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Insgesamt ist der Kettenantrieb 1 in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung derart ausgebildet, dass in dem Käfig 13 das Zahnrad 22, das mit dem der Schnecke 8 zugeordneten Zahnrad 28 des Zahnradpaars in Eingriff steht, in Bezug auf eine Seitenwand 16 des Käfigs zumindest quer zur Achse 10 oder der Drehachse des Antriebritzels 7 mittig angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann das der Schnecke 8 zugeordnete Zahnrad 22 in Bezug auf die Drehachse des mit diesem in Eingriff stehenden Zahnrads 28 seitlich versetzt angeordnet sein, insbesondere in Richtung sowie parallel zu dem Boden des Käfigs 13 senkrecht zu der Drehachse der Zahnräder versetzt.
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4 zeigt einen Schnitt des vorschlagsgemäßen Stellantriebs 2 gemäß der Schnittlinie IV-IV aus 1. Das Gehäuse 3 für den Stellantrieb 2 zum Öffnen und Schließen einer Lüftungsvorrichtung, insbesondere eines Rauch- und Wärmeabzugs, weist ein einstückiges Gehäuseelement 23 auf. Vorschlagsgemäß ist das Gehäuseelement 23 zur Aufnahme oder Halterung des Kettenantriebs 1 ausgebildet, insbesondere kann also der Käfig 13 mit dem Gehäuseelement 23 fest verbunden und/oder der Motor 12 bzw. das Getriebe 11 in oder an dem Gehäuseelement 23 angeordnet werden. Weiter bildet das Gehäuseelement 23 einen Kettenbahnhof 24 zur Aufnahme und Lagerung eines überwiegenden Teils der durch den Kettenantrieb 1 antreibbaren Kette 5. Die Kette 5 kann wie beispielhaft im Schnitt aus 4 dargestellt, mehrere Kettenglieder mit jeweils vorzugsweise zwei Aussenlaschen, Innenlaschen, Bolzen, Hülsen und Rollen aufweisen. Im Schnitt aus 4 ist im Hintergrund ein weiteres Kettenglied der durch die Kette 5 gebildeten Schlaufe sichtbar.
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Vorzugsweise wird durch das Gehäuseelement 23 also ein Bereich zum Lager einer in den Stellantrieb 2 eingefahrenen Kette 5 (Kettenbahnhof 24) gebildet. Der Kettenbahnhof 24 ist vorzugsweise zur Aufnahme mehrerer Kettenglieder der Kette 5 ausgebildet, insbesondere wobei Kettenglieder quer zur Längserstreckung des Stellantriebs 2 nebeneinander angeordnet werden können und/oder wobei die in dem Kettenbahnhof 24 angeordnete Kette 5 eine Schlaufe bildet.
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Besonders bevorzugt weist das Gehäuse 3, insbesondere das Gehäuseelement 23, in einer senkrecht zu seiner Längserstreckung verlaufenden Ebene ein C-förmiges Profil auf, durch das der Kettenbahnhof 24 gebildet ist. Wie beispielhaft in 4 dargestellt, bildet das Gehäuseelement 23 im Bereich des Kettenbahnhofs 24 durch das C-förmige Profil offene Längskanten 25, die zum Eingriff in die Kette 5 und/oder zur Führung der Kette 5 ausgebildet sind.
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Dadurch, dass das Gehäuseelement 23 gleichzeitig den Kettenbahnhof 24 ausbildet und den Kettenantrieb 1 aufnimmt, wird eine wesentlich erhöhte Stabilität gegenüber konventionellen Stellantrieben erreicht, bei denen der Kettenbahnhof 24 separat, beispielsweise als Strangpressprofil, gefertigt wird und mit dem Kettenantrieb 1 lediglich verschraubt ist. Der Abstand der offenen Längskanten 25 zueinander ist vorzugsweise geringer als der Abstand, der ein Ausfluchten zumindest eines zweier auf einer senkrecht auf den Längskanten 25 stehenden Verbindungslinie gegenüberliegend angeordneten Kettengliedern aus dem Eingriff der offenen Längskanten 25 erlaubt. Der durch das C-förmige Profil gebildete Kettenbahnhof 24 bietet also den Vorteil, dass die Kette 5 in diesem sicher führbar ist, was ein Verkanten dieser behindern kann. Um diese Führung sicherzustellen, ist der Abstand der offenen Längskanten 25 vorzugsweise weiter derart gewählt, dass die Kette 5 in dem Kettenbahnhof 24 eine Schlaufe bilden kann, die gegenüberliegenden Kettenglieder sich aber derart blockieren, dass die Kette die Führung nicht verlassen kann.
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Bei dem modifizierten Ausführungsbeispiel, das in 7 und 8 dargestellt ist, ist das Gehäuseelement 23 des Gehäuses 3 anders konstruiert als zuvor beschrieben.
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Hier ist nämlich vorgesehen, dass im Gehäuseelement 23 eine längsmittige Teilung durch einen Quersteg oder, hier und vorzugsweise, durch ein im Hohlprofil 23 angeordnetes kleineres, den abzutrennendes Teil bildendes Einsatzprofil 23' gebildet ist und dass der Kettenbahnhof 24 im Hohlprofil 23 auf einer Seite des Querstegs bzw. auf der freien Seite des Einsatzprofils 23 vorgesehen ist. Hier wird also die Kette 5 mit ihren Kettengliedern nicht zwischen den Längskanten 25 des Gehäuseelementes 23 geführt, sondern befindet sich komplett innerhalb des Gehäuseelements 23 und liegt einfach seitlich auf der längsmittigen Teilung auf. Im bevorzugten, dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese längsmittige Teilung durch die Oberseite des in das äußere Hohlprofil 23 eingeschobenen kleineren Einsatzprofils 23' gebildet. Das ist eine von der Konstruktion her sehr stabile Ausführung, die außerdem noch kostengünstig und einfach zu montieren ist.
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Im dargestellten und bevorzugten Ausführungsbeispiel ist weiter vorgesehen, dass das Einatzprofil 23 mit seinem inneren Freiraum den Aufnahmeraum für andere Bauteile des Kettenantriebs 1 bildet und hier ganz oder zum Teil die elektronische Steuerung des Kettenantriebs 1 aufnimmt. Insbesondere erkennt man in 7 und 8 insoweit die typische Schaltungsplatine 23'' einer elektronischen Schaltung. Diese ist in dem Einsatzprofil 23' sicher aufgehoben und geschützt.
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Außerdem ergibt sich so eine zweckmäßige Aufteilung des Inneren des Gehäuses 3 in 7. Rechts befindet sich die voluminösere mechanische Antriebstechnik mit der Getriebeanordnung 6, dem Motor 12, dem Getriebe 11 etc., links befindet sich der Kettenbahnhof 24 und darunter praktisch untergebracht die flache Schaltungsplatine 23''.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel von 7 und 8 sind sowohl das Gehäuseelement 23 als auch das Einsatzprofil 23' als Hohlprofile aus Aluminium (Aluminium-Strangpressprofile) ausgeführt. Das ist natürlich nur eine Variante. Möglich sind natürlich auch andere Konstruktionen, beispielsweise Profile, die im Rollformverfahren oder in einer sonstigen Biegetechnik hergestellt worden sind.
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In der Zeichnung dargestellt ist in 1 ebenso wie in 7 ein kompletter Stellantrieb 2 mit einem darin befindlichen Kettenantrieb 1 und, angedeutet, einer rückensteifen Kette 5. Bevorzugt hat ein solcher Stellantrieb 2 einen Kettenantrieb 1 wie er zuvor anhand der Ausführungsbeispiele in verschiedenen Ausführungsformen beschrieben worden ist, und ein Gehäuse 3, wie es zuvor mit verschiedenen Aspekten anhand der Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist.
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In jedem Fall weist der Stellantrieb 2 zum automatischen Öffnen und Schließen einer Lüftungsvorrichtung L, insbesondere eines Rauch- und Wärmeabzugs, eine rückensteife Kette auf, die durch den Kettenantrieb 1 herausgeschoben werden kann und letztlich wie eine Schubstange wirkt.
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Weiter ist bevorzugt, dass der Stellantrieb 2 ein Gehäuse 3, insbesondere wie beschrieben mit einem Gehäuseelement 23, aufweist, wobei der Kettenantrieb 1 derart in dem Gehäuse 3 angeordnet ist, dass lediglich der Käfig 13 und/oder die Getriebeanordnung 6 direkt formschlüssig mit dem Gehäuse 3 verbunden ist. Hierdurch können Schwingungen, die durch den Motor 12 und/oder das Getriebe 11 hervorgerufen werden, gedämpft bzw. nur in einem verringerten Maße an das Gehäuse 3 weitergegeben werden, was eine verringerte Geräuschentwicklung durch den Stellantrieb 2 ermöglicht.
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Weiter kann vorgesehen sein, dass der Motor 12, das Getriebe 11 oder eine mit diesen gebildete bauliche Einheit in dem Gehäuse 3 schwingungsdämpfend gelagert ist oder sind. Insbesondere kann der Motor 12, das Getriebe 11 oder die mit diesen gebildete bauliche Einheit in dem Gehäuse 3 lediglich durch Klemmen oder Verkanten gehalten werden. Alternativ oder zusätzlich können der Motor 12, das Getriebe 11 oder die mit diesen gebildete bauliche Einheit in dem Gehäuse 3 lediglich mit der Getriebeanordnung 6 und/oder dem Käfig 13 unmittelbar und/oder mit einem Verbindungsmittel, insbesondere durch Verschrauben, formschlüssig, fest und/oder starr verbunden sein. Im Darstellungsbeispiel sind also der Motor 12 und/oder das Getriebe 11 nicht direkt mit dem Gehäuse verschraubt, sondern lediglich mit der Getriebeanordnung 6 bzw. dem Käfig 13 verbunden und die Getriebeanordnung 6 bzw. der Käfig 13 kann mit dem Gehäuse 3 verschraubt werden.
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Die Geräuschentwicklung durch den Stellantrieb 2 kann weiter dadurch reduziert werden, dass eine schwingungsdämpfende Einrichtung 26 zwischen Motor 12, Getriebe 11 oder der durch diese gebildete Einheit und dem Käfig 13 bzw. der Getriebeanordnung 6 und/oder dem Gehäuse 3 angeordnet ist. Beispielsweise kann es sich bei der schwingungsdämpfenden Einrichtung 26 um einen Gummiflansch, um Gummistege oder um sonstige, vorzugsweise flexible, Dämpfer handeln. Beispielsweise können neben Getriebe 11 und/oder Motor 12 schwingungsdämpfende Rippen angeordnet sein, die flexibel sein können und/oder die Kontaktfläche zu dem Gehäuse 3 reduzieren, wodurch die Geräuschentwicklung im Betrieb des Stellantriebs 2 verringert werden kann.
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Die Getriebeanordnung 6 bzw. der Käfig 13 sind bevorzugt mit dem Gehäuse 3 fest verbunden, vorzugsweise durch eine reversible form- und/oder kraftschlüssige Verbindung, insbesondere Schraubverbindung 27. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass eine hohe Stabilität und große Ausreißkräfte erreicht werden können.
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Die Kette 5 des Stellantriebs 2 kann im Betrieb vorzugsweise aus dem Gehäuse 3 (Pfeil 35 in 1 und 2) oder in das Gehäuse 3 bewegt werden. Hierzu ist es bevorzugt, dass der Motor 12 die Schnecke 8 in Rotation versetzt, die das Schneckenrad 9 und das mit diesem drehfest verbundene Antriebsritzel 7 dreht. Das Antriebsritzel 7 greift in die rückensteife Kette 5 des Stellantriebs 2 ein und bewegt durch seine Drehung die Kette 5 in das oder aus dem Gehäuse 3. Die aus dem Gehäuse 3 herausgefahrene Kette 5 kann aufgrund der Rückensteifigkeit als Schubstange zum Öffnen und Schließen von Fenstern, Türen, Domen, Klappen oder dergleichen dienen.
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Die Rückensteifigkeit der Kette 5 wird dadurch optimiert, dass man die Kette 5 in die dem Rücken dieser Kette 5 abgewandte Richtung verspannt. Mit anderen Worten wird an zumindest einem Ende der Kette 5 eine Kraft aufgebracht, die die Kette 5 im Mittelbereich zwischen den Enden in die dem Rücken abgewandte Richtung zu drücken versucht. Dadurch wird der Rücken 5' der rückensteifen Kette 5 gewissermaßen ”durchgedrückt”.
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Im Kettenantrieb 1 kann die rückensteife Kette 5 in die dem Rücken abgewandte Richtung polygonartig abgewinkelt werden. Hier entfällt die Kraft zur Verspannung der Kette 5. Dies ermöglicht eine Bewegung der Kette 5 durch den Kettenantrieb 1 unter Umlenkung, insbesondere mit der Führungsanordnung 4 des Käfigs 13, aus dem und in den Stellantrieb 2 bzw. dessen Kettenbahnhof 24.
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7 zeigt in Verbindung mit 9 mit den dortigen Teilfiguren eine besonders bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stellantriebs 2.
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Generell gilt, dass der Stellantrieb 2 irgendwie an einem Rahmen einer Verschlusseinrichtung angebracht werden muss. Dazu dienen in den meisten Fällen Konsolenträger und Haltekonsolen, damit das Gehäuse 3 des Stellantriebs 2 sich relativ zum Rahmen geringfügig schwenken lässt, um der Öffnungsbewegung eines Flügels der Verschlusseinrichtung zu folgen.
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7 und 9 lassen in diesem Zusammenhang nun erkennen, dass das hülsenartige Gehäuse 3 an jeder seiner beiden Stirnseiten 34 einen axial vorspringenden Konsolenträger 36 zum Einhängen oder anderweitigen Anbringen an einer Haltekonsole 37 aufweist und dass die beiden Konsolenträger 36 am Gehäuse 3 koaxial zueinander angeordnet sind und eine Schwenklagerung für das Gehäuse 3 bilden.
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In 9a sieht man oben die Haltekonsolen 37 noch von den Konsolenträgern 36 an den Stirnseiten 34 des Gehäuses 3 getrennt. Der Stellantrieb 2 ist hier noch nicht angebracht worden. Rechts in 9a sieht man die Haltekonsole 37 in einer Stirnansicht und man erkennt bereits eine hinterschnittene Aufnahme 37'. Darunter sieht man rechts das Gehäuse 3 mit dem stirnseitigen Konsolenträger 36.
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9b zeigt den Stellantrieb 2 angebracht am hier nicht dargestellten Rahmen. In 9a erkennt man zwischen der Stirnseite 34 des Gehäuses 3 und dem rechts mit 36 bezeichneten Außenteil des Konsolenträgers einen Innenteil 36' mit geringerem Durchmesser. Dieser Innenteil kann in die offene Seite der hinterschnittenen Aufnahme 37' der Haltekonsole 37 eingeschoben werden. Dieser Zustand ist in 9b gezeigt. Der Innenteil 36' des Konsolenträgers 36 ist hier im bevorzugten Ausführungsbeispiel als Gewindeschaft ausgeführt. Man sieht die den Außenteil des Konsolenträgers 36 bildenden Muttern. Mit dem etwas größeren Durchmesser tritt der Außenteil in die Aufnahme 37' der Haltekonsole 37 ein. Ist also der Außenteil fest verschraubt, so kann das Gehäuse 3 in den Haltekonsolen 37 zwar noch geschwenkt werden, kann aber nicht mehr herausgezogen werden.
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9 zeigt insoweit in Verbindung mit 7 eine ganz besonders bevorzugte Ausführungsform deshalb, weil mindestens ein Konsolenträger 36 als axiale Kabeldurchführung für ein Anschlusskabel 38 ausgeführt ist. Die Konsolenträger 36 sind hier sogar als axiale Kabeldurchführungen für die hier beidseits austretenden Anschlusskabel 38 ausgeführt. Der Vorteil ist, dass sich keine Verklemmungen oder anderweitigen Beschädigungen des Anschlusskabels 38 ergeben, da es koaxial zur Schwenklagerung des Gehäuses 3 herausgeführt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich an beiden Stirnseiten 34 Anschlusskabel 38, teilweise für die Stromzuführung, teilweise für Steuerungszwecke.
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5 zeigt eine Vorrichtung L zum automatischen Lüften von Gebäuden, insbesondere ein Fenster, mit einem an einem Gebäude fixierbaren Rahmen 29 und einer an dem Rahmen 29 schwenkbar befestigten Verschlusseinrichtung 30, die zwischen einer Öffnungsposition 31 und einer Schließposition 32 bewegbar ist. Im Darstellungsbeispiel ist die Verschlusseinrichtung 30 ein Fensterflügel. Alternativ oder zusätzlich kann es sich aber auch um einen Dom, eine Tür, eine Klappe oder dergleichen handeln. Im Darstellungsbeispiel ist ein vorschlagsgemäßer Stellantrieb 2 vorgesehen, der angeordnet und ausgebildet ist, die Verschlusseinrichtung 30 zu bewegen, insbesondere zu verschwenken. Der Stellantrieb 2 ist vorzugsweise in den Rahmen 29, vorzugsweise verdeckt, eingesetzt und die Kette 5 ist an einem Ende, insbesondere an ihrem offenen Ende, mit der Verschlusseinrichtung 30 derart verbunden, dass die Verschlusseinrichtung 30 durch Ausfahren der Kette 5 aus dem Stellantrieb 2 in eine Öffnungsposition 31 und durch Einfahren der Kette 5 in den Stellantrieb 2 in eine Schließposition 32 bewegbar ist.
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Der Stellantrieb 2 ist vorzugsweise mit dem Rahmen 29 schwenkbar verbunden. Dies kann beispielsweise durch Stirnplatten 34 erreicht werden, die Ausnehmungen zum Lagern des Stellantriebs 2 aufweisen. Hierdurch kann eine als Schubstange verwendete rückensteife Kette 5 in ihrem Neigungswinkel zum Rahmen 29 nachgeführt werden, wenn die Kette 5 bzw. die Verschlusseinrichtung 30 in der Öffnungsposition 31 im Vergleich zur Schließposition 32 einen anderen Winkel mit dem Rahmen einschließt.
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Insoweit ist auf die voranstehenden Ausführungen in Verbindung mit 9 hinzuweisen, die eine besonders bevorzugte Konstruktion eines Stellantriebs 2 mit der dortigen Anbringungstechnik zum Gegenstand hat.
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Es ist weiter bevorzugt, dass der in der Lüftungsvorrichtung L verwendete Stellantrieb 2 eine Kettenspanneinrichtung 19 aufweist, die die ausgefahrene Kette 5 durch Verspannen in Richtung der dem Abtriebsritzel 7 zugewandten bzw. der dem Rücken der Kette 5 abgewandten Seite der Kette 5 stabilisiert. Alternativ oder zusätzlich kann die Kette 5 an der Verschlusseinrichtung 30 unter Verwendung einer Befestigungseinrichtung 33, insbesondere eines Flügelbocks, befestigt sein, wobei die Befestigungseinrichtung 33 die ausgefahrene Kette 5 durch Verspannen in Richtung der dem Antriebsritzel 7 zugewandten Seite der Kette 5 stabilisiert.
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Sowohl die Kettenspanneinrichtung
19 als auch die Befestigungseinrichtung
33 können also derart ausgebildet sein, dass die rückensteife Kette
5 in die ihrem Rücken
5' abgewandte Richtung vorgespannt wird, wodurch ihre Stabilität und Eignung als Schubstange im ausgefahrenen Zustand verbessert wird. Ein gemeinsames Verspannen der rückensteifen Kette
5 durch die Kettenspanneinrichtung
19 und die Befestigungseinrichtung
33 ist also bevorzugt, insbesondere ein Verspannen der Kettenglieder untereinander, wobei die Kette
5 stabilisiert wird. Als Befestigungsreinrichtung
33 kann beispielsweise ein speziell ausgebildetes Flügelböckchen mit einer elastischen, die Vorspannung erzeugenden Einrichtung, insbesondere Feder, verwendet werden (
DE 295 14 179 U1 ).
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Optimal ist es, wenn die Kette 5 aus dem Gehäuse 3 des Stellantriebs 2 gerade, also im Wesentlichen rechtwinklig zum Gehäuse 3, austritt. Dann ist die beste Kraftwirkungslinie realisiert. Um das zu erreichen, möchte man das Verspannen der rückensteifen Kette 5 nur Von der Befestigungseinrichtung 33 her, also vom fernen Ende der Kette 5, leisten. Bei entsprechend langen Ketten 5 ist aber das von der Befestigungseinrichtung 33 aus in die rückensteife Kette 5 einbringbare Moment nicht groß genug, um die Kette 5 über die gesamte Länge zu stabilisieren. Erfindungsgemäß kann man hier Abhilfe dadurch schaffen, dass die Kette 5 über ihre Länge unterschiedlich konstruierte Abschnitte aufweist, insbesondere einen ersten, bei ausgefahrener Kette 5 dem Kettenantrieb 1 nahen Abschnitt 1 und einen zweiten, daran anschließenden fernen Abschnitt II (siehe 13), wobei die Abschnitte I, II sich durch unterschiedliche Vorbiegungen unterscheiden. Das ist in 13 gut zu erkennen. Dort ist der nahe Abschnitt 1 so konstruiert, dass die Kette 5 praktisch gerade ist. Das führt insgesamt im Einbauzustand zu einer verbesserten Ausrichtung der Kette 5.
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Zuvor ist auf die Befestigungseinrichtung 33, vorzugsweise in Form eines Flügelböckens, eingegangen worden.
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10 bis 12 zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele für eine Befestigungseinrichtung 33 in Form eines Flügelböckchens in Verbindung mit einem Stellantrieb 2 der in Rede stehenden Art. Diese Darstellungen des Flügelböckchens als Befestigungseinrichtung 33 sind eigenständige Aspekte der Lehre der Erfindung.
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In 10 und 11 erkennt man jeweils unten den Stellantrieb 2 mit dem Kettenantrieb 1 im Gehäuse 3. Es handelt sich im dargestellten Ausführungsbeispiel um einen bevorzugten, erfindungsgemäßen Stellantrieb 2 etwa gemäß 7 oder gemäß 1. Das ist bevorzugt, aber nicht zwingend, da es bei der Befestigungseinrichtung 33 hier um eine besonders zweckmäßige, auch mit anders konstruierten Stellantrieben 2 zusammen funktionierende Konstruktion geht.
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Dargestellt ist in 10a und 11a jeweils oben die Befestigungseinrichtung 33. 10 zeigt die Anordnung bei eingefahrener Kette 5, 11 zeigt die Anordnung bei voll ausgefahrener Kette 5 mit rückensteif durchgedrücktem Rücken 5'.
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Ggf. in Zusammenhang mit der Wirkung einer Kettenspanneinrichtung 19 im Gehäuse 3, ggf. aber auch für sich, wirkt die Befestigungseinrichtung 33 hier im Sinne einer Verspannung der Kette 5.
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10b und 11b zeigen einen Schnitt durch das Flügelböckchen, das die Befestigungseinrichtung 33 bildet. Vorgesehen ist zunächst ein Träger 40, der am Flügel, also der Verschlusseinrichtung 30, angebracht wird. Im Träger 40 ist ein Tragstift 41 angeordnet. Auf dem Tragstift 41 ist ein Kettenanschlussglied 42, das letzte Glied der rückensteifen Kette 5, aufgesteckt. In Form der Befestigungseinrichtung 33 zusammen wirken also der Träger 40 mit dem Tragstift 41 und dem Kettenanschlussglied 42.
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10b und 11b zeigen im Vergleich, dass erfindungsgemäß das Kettenanschlussglied 42 auf dem Tragstift 41 ”kippen” kann. Dazu ist vorgesehen, dass ein den Tragstift 41 aufnehmender Kanal 43 im Kettenanschlussglied 42 konisch zulaufend gestaltet ist und den Tragstift 41 am dem steifen Rücken 5' der Kette 5 zugewandten ersten Ende eng und am anderen, zweiten Ende in Richtung des Kettenverlaufs mit einem erheblichen Spiel umschließt und dass das Kettenanschlussglied 42 auf dem Tragstift 41 im Träger 40 quer zum Kettenverlauf so viel Spiel hat, dass es sich auf dem Tragstift 41 entsprechend der Form des Kanals 43 schräg stellen kann. Durch diese konische Gestaltung des Kanals 43 im Kettenanschlussglied 42 wird das Kettenanschlussglied 42 um das erste Ende gewissermaßen ”gekippt”, sobald die Kette 5 auf Druck beansprucht wird, also der Motor 12 in Schubrichtung des Kettenantriebs 1 anläuft. Damit wird die Kette 5 von selbst in der in 11a dargestellten Weise rückensteif verspannt.
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Das ist eine elegante, problemlose Methodik, um die Verspannung der Kette 5 sicherzustellen. Sie funktioniert sogar ohne eine Kettenspanneinrichtung 19 im Gehäuse 3 des Stellantriebs 2. Selbstverständlich funktioniert sie noch besser, wenn eine Kettenspanneinrichtung 19 mit einer solchen Befestigungseinrichtung 33 zusammenwirkt.
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10c und 11c zeigen eine alternative, etwas kompliziertere, aber ggf. noch wirkungsvollere Gestaltung der Befestigungseinrichtung 33, die mit einer ”aktiven” Federbelastung des Kettenanschlussgliedes 42 ausgerüstet ist. Hier ist vorgesehen, dass im Tragstift 41 eine Feder 44, ein Kraftübertragungselement, insbesondere in Form einer Keilschräge 45, und vorzugsweise ein weiteres Kraftübertragungselement, insbesondere in Form einer Kugel 46 am zweiten Ende des Kanals 43, angeordnet ist. Hier ist also in den Tragstift 41 kompakt eine Federanordnung integriert, die nach dem Prinzip einer Keilschräge arbeitet. Die Kugel 46 ist dabei das Kraftübertragungsmittel in radialer Hinsicht. Die Feder 44 kann nur in axialer Richtung im Tragstift 41 untergebracht werden, daher benötigt man die Umlenkung über die Keilschräge 45. Beim Einziehen der Kette 5 in die in 10a dargestellte Stellung wird das Kettenanschlussglied 42 auf dem Tragstift 41 gerade ausgerichtet, die Kugel 46 wird entgegen der Federkraft zurückgedrückt. Beim Ausfahren der Kette 5 in Richtung der Position in 11a drückt die Feder 44 die Kugel 46 radial nach außen und unterstützt die Schrägstellungsbewegung des Kettenanschlussgliedes 42.
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12 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Beispiel eines solchen zweckmäßigen Flügelböckchens 33. Wesentlich für die Lehre der Erfindung ist die Integration der Funktion in die zusammenwirkenden Komponenten Tragstift 41 und Kettenanschlussglied 42. Dadurch ist es möglich, den Träger 40 mehr oder weniger beliebig auszugestalten. Dessen äußere Gestalt kann man also an unterschiedlichste Gegebenheiten der jeweiligen Verschlusseinrichtung 30 anpassen.
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Im zuletzt beschriebenen Fall mit einer aktiven Betätigung des Kettenanschlussgliedes 42 mit Hilfe der Feder 44 empfiehlt es sich schließlich, dass der Tragstift 41 und der Kanal 43 seitlich abgeflacht sind und so eine Drehsicherung des Kettenanschlussgliedes 42 auf dem Tragstift 41 gewährleisten. So befindet sich die Kugel 46 immer in der richtigen Lage relativ zur Kette 5.
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Bei der Feder 44 wird es sich bevorzugt um eine kompakte Feder in Form eines Elastomerkörpers handeln. Die ganze Konstruktion kann axial im Tragstift 41 verschraubt sein, wie das in 10c und 11c angedeutet ist.
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Bei der zuvor beschriebenen Konstruktion der Befestigungseinrichtung 33 kann man im Grundsatz auch auf die Feder 44 verzichten. Dann funktioniert die Konstruktion unter Einschluss der Kugel 46 ähnlich wie zu 10b und 11b dargestellt und erläutert.
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Im Übrigen kann es sich empfehlen, die Verschraubung des Kraftübertragungselementes 45 im Tragstift 41 stets auf einem Anschlag durchzuführen, um eine feste Position einzurichten, die immer erreicht werden muss. Dadurch erreicht man immer einen definierten Zustand der Befestigungseinrichtung 33.
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Hinsichtlich der Anbringung des Stellantriebs 2 ist die aufgebaute Anbringung gemäß 9 eine typische Möglichkeit. Demgegenüber ist in 5 dargestellt, dass der Stellantrieb 2 in dem Rahmen 29 eingesetzt ist und die Verschlusseinrichtung 30 durch Ausfahren der Kette 5 in die Öffnungsposition 31 bewegen kann. Dies hat den Vorteil, dass notwendige elektrische und/oder Steuerleitungen durch die Wand eines die Lüftungsvorrichtung L aufweisenden Gebäudes direkt zum unbeweglichen Rahmen 29 geführt werden können.
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Es ist alternativ auch möglich, den Stellantrieb 2 in die Verschlusseinrichtung 30 zu integrieren. Hierbei ist es jedoch nötig, eine flexible Kabelverbindung zu der beweglichen Verschlusseinrichtung 30 herzustellen. Diese ist von außen sichtbar und unterliegt erhöhtem Verschleiß, weshalb die Intergration des Stellantriebs 2 in den Rahmen 29 bevorzugt ist.
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Die unterschiedlichen Aspekte der vorliegenden Erfindung wurden anhand spezieller Ausführungsbeispiele näher erläutert, auch wenn einzelne Aspekte oder eine Kombination dieser vorschlagsgemäß auch in einer beliebigen Kombination sowie auch in anderen Bereichen Anwendung finden können.
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Beispielsweise ist der Einsatz einer rückensteifen Kette 5 zwar bevorzugt, jedoch nicht in jedem Fall zwingend. Beispielsweise kann ein vorschlagsgemäßer Kettenantrieb 1 oder Stellantrieb 2 auch zum Ablassen einer Klappe verwendet werden, die durch Schwerkraft automatisch zu einer Streckung der Kette führt. In diesem Fall können die einzelnen Aspekte der vorliegenden Erfindung und die hiermit verbundenen Vorteile auch mit anderen Ketten erreicht werden.
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Es ist zudem in vielen Bereichen wünschenswert, einen möglichst geräuscharmen Kettenantrieb zu realisieren. Ein vorschlagsgemäßer Kettenantrieb 1, bei dem die Getriebeanordnung 6 im Sinne der vorliegenden Erfindung mit einem Gehäuse 3 verschraubt oder auf sonstige Weise starr verbunden ist und wobei weitere Komponenten wie beispielsweise das Getriebe 11 oder der Motor 12 nicht direkt mit dem Gehäuse 3 sondern, wie vorgeschlagen, lediglich mit der Getriebeanordnung 6 fest verbunden sind, ist also durchaus auch in anderen Bereichen anwendbar.
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Entsprechendes gilt für die selbsthemmende Wirkung des vorschlagsgemäßen Kettenantriebs 1. Beispielsweise kann in anderen, sicherheitsrelevanten Bereichen, bei denen Antriebe in einem Brandfall zumindest die Beibehaltung einer Stellung gewährleisten müssen, gewinnbringend eingesetzt werden, selbst wenn es sich nicht um Kettenantriebe handelt. Beispielsweise kann vorgesehen sein, das Antriebsritzel 7 durch ein Zahnrad zum Antrieb einer Zahnstange, Spindel oder dergleichen zu ersetzen. Auch hier ist es möglich, durch die selbsthemmende Wirkung der Getriebeanordnung Sicherheitsaspekte zu berücksichtigen und gleichzeitig kann ein entsprechender Antrieb günstiger realisiert werden, da durch die selbsthemmende Wirkung der Getriebeanordnung 6, vorgeschaltete Getriebe 11 oder sonstige Komponenten günstiger ausgelegt werden können und gegebenenfalls auch nicht feuerfest sein müssen.
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Auch das vorschlagsgemäße Gehäuse 3 kann in unterschiedlichen Bereichen Anwendung finden. Insbesondere kann das einteilige Gehäuseelement 23 zur Bildung des Kettenbahnhofs 24 auch mit anderen Antrieben oder Antriebskonzepten kombiniert werden, wobei trotzdem eine erhöhte Stabilität sowie eine einfache und kostengünstige Realisierung eines Kettenbahnhofs 24 ermöglicht wird, der in einfacher und effektiver Weise eine geführte Speicherung der Kette 5 unter Vermeidung von Verklemmen dieser ermöglicht, auch unabhängig von dem vorschlagsgemäßen Kettenantrieb 1 oder der vorschlagsgemäßen Getriebeanordnung 6.
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Auch der Käfig 13 kann einstückig mit der Führungsanordnung 4 ausgebildet Stabilitätsvorteile für sonstige Stell- bzw. Kettenantriebe 1 bringen, selbst wenn das Antriebsritzel 7 nicht direkt mit einer Schnecke 8 und einem Schneckenrad 9 angetrieben wird. Insofern kann der vorschlagsgemäße Käfig 13 auch unabhängig realisiert werden und auch bei anderen Antrieben 1 vorteilhaft wirken.
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Weiter ist denkbar, die erfindungsgemäßen Aspekte allgemein insbesondere mit Ausnahme der umlenkenden Führung und dem Kettenbahnhof 24, auch auf Zahnstangen- und/oder Spindelantriebe zu übertragen. Insbesondere ist es möglich, mit einem entsprechend ausgebildeten Antriebsritzel 7 anstelle einer Kette auch eine Zahnstange und/oder eine Spindel anzutreiben. Auch hierbei ist es in vorteilhafter Weise möglich, die selbsthemmende Eigenschaft bzw. die Ausreißfestigkeit der Getriebeanordnung 6 durch die Schnecke 8 im Eingriff mit dem Schneckenrad 9 zum Antrieb mittels des Antriebrietzels 7 oder entsprechenden Antriebselements zu verwenden, wobei entsprechende oder ähnliche Vorteile in Bezug auf die Einsetzbarkeit bei Rauch- und Wärmeabzügen bzw. bei Anwendungen wie Einbruchsicherungen, bei denen eine Resistenz gegen hohe Auszugskräfte notwendig ist, ermöglicht werden können.
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Es ist also möglich, den Kettenantrieb 1, die Getriebeanordnung 6, den Käfig 13, den Stellantrieb 2 und/oder das Gehäuse 3 unabhängig und in jeder beliebigen Kombination sowohl für Stellantriebe zum automatischen Öffnen und Schließen einer Lüftungsvorrichtung als auch in sonstigen Bereichen, insbesondere bei diversen Linearantrieben, insbesondere auch bei Zahnstangen- und/oder Spindelantrieben zu verwenden.
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9 zeigt ebenso wie 2 einen Austritt der Kette 5 am Gehäuse 3 nahe einer Längsseite des Gehäuses 3. Wenn man das Gehäuse 3 breiter macht, so kann man den Austritt der Kette 5 genau in die Mitte des Gehäuses 3 positionieren. In diesem Fall kann man das Gehäuse 3 mit ein und demselben Außenmantel bzw. Gehäuseelement 23 sowohl in einer Linksversion als auch in einer Rechtsversion einsetzen.
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1 zeigt rechts den Motor 12. Man kann auch mehrere kleine Motoren in Reihe schalten, um die Antriebsleistung zu erhöhen. Das ist an sich aus dem Stand der Technik bekannt.
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Schließlich empfiehlt es sich, für die Steuerung des Stellantriebs 2 eine intelligente Elektronik einzusetzen. Das empfiehlt sich insbesondere unter dem Aspekt mehrerer Stellantriebe, die an verschiedenen Stellen angeordnet sind, jedoch synchronisiert arbeiten sollen. Hier ist eine intelligente Software von großem Vorteil, die eine Selbstlernfunktion hat. Mit dieser Software kann die Steuerung unmittelbar erkennen, ob ein parallel arbeitender Stellantrieb wirklich synchron läuft und entsprechend passende Anschläge oder Schaltpunkte erreicht hat. Die verschiedenen Stellantriebe synchronisieren sich auf diese Weise von selbst innerhalb relativ kurzer Zeit bzw. innerhalb weniger Probeläufe.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005006314 A1 [0003]
- DE 202006014591 U1 [0004]
- DE 202008005010 U1 [0007]
- DE 202005006314 A1 [0014]
- EP 0708218 B1 [0059]
- DE 29514179 U1 [0096]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Norm DIN EN 12 101/2 [0046]
