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Die Erfindung betrifft eine Kupplungseinheit zum Verbinden von zwei Endabschnitten eines Zahnriemens. Die Erfindung betrifft auch eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Gebäude- oder Einfriedungsabschlusselements mit der erfindungsgemäßen Kupplungseinheit.
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Solche Zahnriemen, welche insbesondere durch eine Kupplung zu einem Endlosgurt oder einer Endlosschleife verbunden werden, finden sich als Übertragungselemente einer getrieblichen Verbindung zwischen einem antreibenden und einem angetriebenen Ritzel. Zahnriemen werden zum Beispiel für eine Bewegung eines Schlittens innerhalb einer Führungsschiene einer Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Gebäude- oder Einfriedungsabschlusselements verwendet. Das Gebäude- oder Einfriedungsabschlusselement kann zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung mittels der Antriebsvorrichtung bewegt werden. Nach dieser Bewegungsbahn richtet sich die Verschiebestrecke des Schlittens und damit eine Länge des Zahnriemens.
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Aus der
[1]
DE 197 42 406 B4
ist eine Kupplung zum Verbinden der beiden Enden eines Zahngurtabschnittes zu einem in sich geschlossenen Endlosgurt bekannt. Die Kupplung umfasst einen einstückigen Kupplungskörper mit an die Zahnfolge des Zahngurtes angepasst ausgebildeten Ausformungen für die in Gurtlängsrichtung formschlüssige Aufnahme der Zähne. Ferner weist die Kupplung einen seitlich in Gurtlängsrichtung verlaufenden Schlitz auf, durch welchen die Gurtenden mit ihren Schmalseitenkanten voran in die Aufnahmelage einschiebbar sind. Der Kupplungskörper ist in der Aufnahmelage der Gurtenden gegen deren Hinausgleiten durch Schraubverbindungen gesichert.
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Derartige Kupplungen können Teil von Antriebsvorrichtungen oder Antrieben von zum Beispiel Garagentoren sein, wie sie in den folgenden Firmenbroschüren beschrieben sind:
- [2] „Garagen- und Einfahrtstor-Antriebe“; Firmenbroschüre der Hörmann KG Verkaufsgesellschaft, Stand 05.2019 / Druck 05.2019 / HF 85945 DE / xxx,
und
- [3] „Anleitung für Montage, Betrieb und Wartung“; Hörmann KG Verkaufsgesellschaft, 06.2004 TR10A013-A RE.
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine Kupplungseinheit zum Verbinden von zwei Endabschnitten eines Zahnriemens bereitzustellen, mittels welcher der Zahnriemen, insbesondere die Endabschnitte des Zahnriemens, einfach, sicher und zuverlässig verbunden werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungseinheit zum Verbinden von zwei Endabschnitten eines Zahnriemens sowie durch eine Antriebsvorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Die Erfindung schafft eine Kupplungseinheit zum Verbinden von zwei Endabschnitten eines Zahnriemens. Mit „Endabschnitten“ sind insbesondere die Enden des Zahnriemens gemeint. Mit „Zahnriemen“ ist insbesondere ein Gurt gemeint, an welchen an einer Seite oder Fläche Zähne angeordnet sind oder welcher ein Zahnprofil aufweist. Entsprechend kann der Zahnriemen auch als Zahngurt bezeichnet werden. Insbesondere ist die Kupplungseinheit dazu eingerichtet, zwei Endabschnitte oder Enden des Zahnriemens zu einem in sich geschlossenen Endlosgurt oder einer geschlossenen Endlosschleife zu verbinden. Die Kupplungseinheit umfasst eine Kupplung, welche eine erste Kupplungshälfte aufweist, wobei eine erste Fläche der ersten Kupplungshälfte abgeschrägt ausgebildet ist. Mit anderen Worten weist eine erste Fläche der ersten Kupplungshälfte eine Schräge oder Neigung auf. Insbesondere ist die erste Fläche der ersten Kupplungshälfte in einem vorbestimmten Winkel geneigt zu einer Transversalebene der ersten Kupplungshälfte oder der Kupplung angeordnet. Mit „Transversalebene“ ist insbesondere eine quer liegende Ebene rechtwinklig zu einer Längsachse der Kupplung gemeint. Die Transversalebene kann auch als Horizontalebene bezeichnet werden. Durch die abgeschrägte Fläche ist die erste Kupplungshälfte im Bereich der abgeschrägten Fläche keilförmig ausgebildet.
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Ferner weist die Kupplung eine zweite Kupplungshälfte auf, wobei die erste Kupplungshälfte und die zweite Kupplungshälfte miteinander koppelbar sind. Zusammen können die erste Kupplungshälfte und die zweite Kupplungshälfte einen Kupplungskörper bilden. Insbesondere ist die Kupplung mehrteilig, bevorzugt 2-teilig, ausgebildet. Bevorzugt fassen die miteinander gekoppelten Kupplungshälften - erste Kupplungshälfte und zweite Kupplungshälfte - einen Aufnahmeraum ein.
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Des Weiteren umfasst die Kupplung oder die zweite Kupplungshälfte ein Aufnahmeprofil zum Aufnehmen des Zahnriemens, wobei das Aufnahmeprofil an der zweiten Kupplungshälfte angeordnet ist und an einer Seite Vertiefungen aufweist, in welche Zähne des Zahnriemens anordenbar sind. Mit anderen Worten ist das Aufnahmeprofil dazu eingerichtet, den Zahnriemen zumindest teilweise aufzunehmen oder zu lagern. Mit anderen Worten weist das Aufnahmeprofil an die Zahnfolge des Zahnriemens angepasst ausgebildete Ausformungen auf. Das Aufnahmeprofil ist bevorzugt in dem Aufnahmeraum der Kupplung angeordnet. Insbesondere werden in das Aufnahmeprofil die Endabschnitte des Zahnriemens eingelegt.
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Die abgeschrägte erste Fläche der ersten Kupplungshälfte ist dabei einer Fläche des Aufnahmeprofils gegenüber den Vertiefungen des Aufnahmeprofils zugewandt. Mit anderen Worten ist die abgeschrägte erste Fläche der ersten Kupplungshälfte gegenüber der Fläche, welche den Vertiefungen des Aufnahmeprofils abgewandt ist, angeordnet. Insbesondere ist die abgeschrägte Fläche der ersten Kupplungshälfte dem Aufnahmeraum oder der Rückseite des Aufnahmeprofils zugewandt. Im gekoppelten Zustand der ersten Kupplungshälfte und der zweiten Kupplungshälfte, also wenn die erste Kupplungshälfte und die zweite Kupplungshälfte insbesondere miteinander verbunden sind, übt die abgeschrägte erste Fläche eine Kraft auf das Aufnahmeprofil aus. Mit anderen Worten übt die abgeschrägte Fläche beim Verbinden der ersten Kupplungshälfte mit der zweiten Kupplungshälfte oder im gekoppelten Zustand der ersten Kupplungshälfte mit der zweiten Kupplungshälfte einen Druck auf das Aufnahmeprofil aus. Insbesondere wird die Kraft oder der Druck auf das Aufnahmeprofil in eine Hochrichtung der Kupplung oder der Kupplungseinheit auf eine Rückseite des Aufnahmeprofils, bevorzugt in Richtung der Vertiefungen, ausgeübt. Bevorzugt entsteht durch die abgeschrägte erste Fläche eine Keilwirkung, insbesondere auf die zweite Kupplungshälfte. Mit anderen Worten ist im gekoppelten Zustand der beiden Kupplungshälften die erste Fläche dazu eingerichtet eine Kraft, insbesondere eine Klemmkraft, auf die zweite Kupplungshälfte, insbesondere auf das Aufnahmeprofil, auszuüben. Insbesondere entsteht im gekoppelten Zustand der ersten Kupplungshälfte und der zweiten Kupplungshälfte eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der abgeschrägten Fläche der ersten Kupplungshälfte und dem Aufnahmeprofil, das an der zweiten Kupplungshälfte angeordnet ist.
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Durch die in die erste Kupplungshälfte eingebrachte Schräge entsteht beim Zusammenschieben der beiden Kupplungshälfte eine Klemmung auf den Zahnriemen, sodass dieser kraftschlüssig gehalten wird. Hierdurch wird der Zahnriemen auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise in der Kupplung gehalten.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass die erste Kupplungshälfte einen Kupplungsboden und einen gegenüber dem Kupplungsboden angeordneten Kupplungsdeckel aufweist, wobei der Kupplungsboden und der Kupplungsdeckel durch eine erste Seitenwand miteinander gekoppelt sind. Mit anderen Worten ist die erste Seitenwand zwischen dem Kupplungsboden und dem Kupplungsdeckel angeordnet und erstreckt sich insbesondere in eine Haupterstreckungsrichtung der Kupplung. Dabei weist der Kupplungsboden an einem vorbestimmten Bereich die abgeschrägte erste Fläche auf, wobei sich die abgeschrägte Fläche zu der ersten Seitenwand, insbesondere linear, hin erhebt. Mit anderen Worten ist der Kupplungsboden zumindest teilweise, also vollständig oder teilweise, keilförmig ausgebildet. Eine Dicke des Kupplungsbodens nimmt, insbesondere durch die keilförmige Form oder die abgeschrägte Fläche, zu der ersten Seitenwand hin zu. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Kupplungseinheit, insbesondere die erste Kupplungshälfte, konstruktiv besonders einfach ausgebildet ist.
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In vorteilhafter Weise weist die zweite Kupplungshälfte eine zweite Fläche auf, welche abgeschrägt ausgebildet ist. Mit anderen Worten weist eine zweite Fläche der zweiten Kupplungshälfte eine Schräge oder Neigung auf. Insbesondere ist die zweite Fläche der zweiten Kupplungshälfte in einem vorbestimmten Winkel geneigt zu einer Transversalebene der zweiten Kupplungshälfte oder der Kupplung oder der Kupplungseinheit angeordnet. Dabei bildet die gegenüber den Vertiefungen des Aufnahmeprofils angeordnete Fläche des Aufnahmeprofils die zweite abgeschrägte Fläche aus. Mit anderen Worten weist eine Rückseite des Aufnahmeprofils eine Schräge auf. Insbesondere ist die Rückseite des Aufnahmeprofils keilförmig ausgebildet. Mit anderen Worten ist das Aufnahmeprofil, insbesondere gegenüber den Vertiefungen oder an der Rückseite, zumindest teilweise, also vollständig oder teilweise, keilförmig ausgebildet.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, dass die zweite Kupplungshälfte eine zweite Seitenwand aufweist, wobei sich die zweite abgeschrägte Fläche zu der zweiten Seitenwand hin erhebt. Mit anderen Worten nimmt eine Dicke Aufnahmeprofils, insbesondere durch die keilförmige Form oder die abgeschrägte zweite Fläche, insbesondere linear, zu der zweiten Seitenwand hin zu. Das Aufnahmeprofil ist an der zweiten Seitenwand angeordnet. Insbesondere ist das Aufnahmeprofil an einer Innenseite oder Innenfläche, welche dem Aufnahmeraum der Kupplung zugewandt ist, angeordnet. In einem gekoppelten Zustand der ersten Kupplungshälfte und der zweiten Kupplungshälfte sind die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand einander gegenüberliegend angeordnet und das Aufnahmeprofil ist zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet. Bevorzugt erstreckt sich das Aufnahmeprofil in eine Haupterstreckungsrichtung der Kupplung zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand, insbesondere in eine Längsrichtung des Zahnriemens.
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Bevorzugt verkeilen sich im gekoppelten Zustand der ersten Kupplungshälfte und der zweiten Kupplungshälfte die erste abgeschrägte Fläche und die zweite abgeschrägte Fläche. Insbesondere verlaufen die Schrägen der abgeschrägten ersten Fläche und der zweiten abgeschrägten Fläche im gekoppelten Zustand in entgegengesetzte Richtungen zueinander. Mit anderen Worten kann durch die in die Kupplungshälften - erste Kupplungshälfte und zweite Kupplungshälfte - eingebrachten Schrägen beim Zusammenschieben der Kupplungshälften eine Klemmung oder Keilwirkung aufeinander oder zueinander entstehen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass der zwischen den Kupplungshälfte angeordnete Zahnriemen besonders einfach und zuverlässig, insbesondere kraftschlüssig, gehalten wird.
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In vorteilhafter Weise sind die Vertiefungen des Aufnahmeprofils in eine Haupterstreckungsrichtung der Kupplung in einem vorbestimmten zueinander nebeneinander, insbesondere gleichmäßig zueinander, angeordnet sind. Mit „Vertiefungen“ sind insbesondere Nuten oder Rillen gemeint, welche sich senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung erstrecken. Bevorzugt sind die Vertiefungen an eine Form der Zähne des Zahnriemens angepasst. Dabei weisen die Vertiefungen, insbesondere in einem Querschnitt, eine parabolförmige oder halbkreisförmige Form auf. Durch das Aufnahmeprofil ergibt sich der Vorteil, dass der Zahnriemen auf besonders einfache und zuverlässige Art und Weise in der Kupplung gehalten wird.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass die Kupplung zumindest ein Verbindungselement aufweist, welches dazu eingerichtet ist, die erste Kupplungshälfte und die zweite Kupplungshälfte, insbesondere formschlüssig, zu verbinden. Bevorzugt weist die Kupplungseinheit mehrere Verbindungselemente, besonders bevorzugt vier Verbindungselemente, auf, welche dazu eingerichtet sind, die erste Kupplungshälfte und die zweite Kupplungshälfte zu verbinden.
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Beispielsweise können die Verbindungselemente als Schrauben oder Stifte oder Bolzen ausgebildet sein. Das eine Verbindungselement hat den Vorteil, dass damit die Kupplungshälften zuverlässig durch Formschluss zusammengehalten werden.
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In vorteilhafter Weise umfasst die Kupplungseinheit ferner einen Zahnriemen, wobei die Kupplung dazu eingerichtet ist, die zwei Endabschnitte des Zahnriemens zu verbinden.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist es vorgesehen, dass im gekoppelten Zustand der ersten Kupplungshälfte und der zweiten Kupplungshälfte die abgeschrägte Fläche der ersten Kupplungshälfte und/oder der zweiten Kupplungshälfte eine Klemmkraft auf den Zahnriemen ausübt, sodass der Zahnriemen kraftschlüssig mit der ersten Kupplungshälfte und der zweiten Kupplungshälfte verbunden ist. Mit anderen Worten kann durch in die Kupplungshälften eingebrachten Schrägen, insbesondere beim Zusammenschieben der Kupplungshälften, eine Klemmung auf den Zahnriemen entstehen, sodass dieser kraftschlüssig in der Kupplung gehalten wird.
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Schließlich gehört zu der Erfindung auch eine Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Gebäude- oder Einfriedungsabschlusselements, welche die erfindungsgemäße Kupplungseinheit aufweist. Bei dem Gebäude- oder Einfriedungsabschlusselement kann es sich beispielsweise um ein Garagentor, insbesondere ein mehrgliedriges Garagentor, oder um eine Tür handeln. Insbesondere kann die Antriebsvorrichtung als ein Garagentorantrieb ausgebildet sein.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kupplungseinheit beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung hier nicht noch einmal beschrieben.
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Ein Ausführungsbeispiel wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt
- 1 eine schematische Darstellung einer Kupplungseinheit, welche eine Kupplung und einen Zahnriemen umfasst, der zwischen einer ersten Kupplungshälfte und einer zweiten Kupplungshälfte der Kupplung gehalten ist, in einer Perspektivansicht;
- 2. eine schematische Darstellung der ersten Kupplungshälfte der Kupplung der Kupplungseinheit in einer Perspektivansicht; und
- 3 eine schematische Darstellung der zweiten Kupplungshälfte der Kupplung der Kupplungseinheit in einer Perspektivansicht, wobei an einer Seitenwand der zweiten Kupplungshälfte ein Aufnahmeprofil zum Aufnehmen des Zahnriemens angeordnet ist.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit demselben Bezugszeichen versehen.
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Im Zusammenhang der Figuren 1 bis 3 wird ein Ausführungsbeispiel einer Kupplungseinheit 10 beschrieben. Die Kupplungseinheit 10, wie sie in 1 gezeigt ist, umfasst eine Kupplung 12 und einen Zahnriemen 14. Die Kupplung 12 ist dazu eingerichtet, Endbereiche oder Enden des Zahnriemens 14 zum Bilden einer, insbesondere in sich geschlossenen, Endlosschleife oder eines Endlosgurtes zu verbinden. Der Zahnriemen 14 weist einen Gurt 16 mit daran angeordneten Zähnen 18 auf. Der Zahnriemen 14 kann entsprechend auch als ein Zahngurt bezeichnet werden. Dabei sind die Zähne 18 an einer Fläche des Gurtes 16 in gleichmäßigen Abständen zueinander in eine Längsrichtung des Zahnriemens 14 angeordnet. Die Zähne 18 weisen, insbesondere im Querschnitt, eine parabolische oder halbkreisrunde Form auf.
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Die Kupplungseinheit 10 umfasst eine erste Kupplungshälfte 20 und eine zweite Kupplungshälfte 22. Die erste Kupplungshälfte 20 und die zweite Kupplungshälfte 22 sind miteinander koppelbar oder verbindbar. Insbesondere sind die Kupplungshälften 20, 22 in einem gekoppelten Zustand miteinander verbunden. Besonders bevorzugt sind die erste Kupplungshälfte 20 und die zweite Kupplungshälfte 22 lösbar miteinander verbunden. Zum Verbinden oder Koppeln der ersten Kupplungshälfte 20 und der zweiten Kupplungshälfte 22 können die beiden Kupplungshälften 20, 22 ineinandergeschoben werden. Bevorzugt greift ein Profil der jeweiligen Kupplungshälften 20, 22 im gekoppelten Zustand ineinander.
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Die erste Kupplungshälfte 20 und die zweite Kupplungshälfte 22 können durch ein oder mehrere Verbindungselemente miteinander verbunden werden. Bei dem Verbindungselement kann es sich beispielsweise um eine Schraube oder um einen Bolzen oder um einen Stift handeln. Durch das Verbindungselement oder die mehreren Verbindungselemente sind die beiden Kupplungshälften 20, 22 formschlüssig miteinander verbunden.
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2 zeigt in einer Perspektivansicht die erste Kupplungshälfte 20 der Kupplung 12. Die erste Kupplungshälfte 20 umfasst einen Kupplungsboden 21 und einen gegenüber dem Kupplungsboden 21 angeordneten Kupplungsdeckel 24. Ferner weist die erste Kupplungshälfte 20 eine erste Seitenwand 26 auf, welche zwischen dem Kupplungsboden 21 und dem Kupplungsdeckel 24 angeordnet ist. Dabei erstreckt sich die erste Seitenwand 26 in eine Haupterstreckungsrichtung der Kupplung 12. Insbesondere erstreckt sich die erste Seitenwand 26 in die Längsrichtung des Zahnriemens 14. Der Kupplungsboden 21, der Kupplungsdeckel 24 und/oder die erste Seitenwand 26 sind bevorzugt plattenförmig ausgebildet.
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Die dem Kupplungsdeckel 24 zugewandte erste Fläche 28 der ersten Kupplungshälfte 20 ist abgeschrägt ausgebildet. Mit anderen Worten weist die erste Fläche 28 der ersten Kupplungshälfte 20 oder ein Bereich oder ein Abschnitt der ersten Kupplungshälfte 20 eine Schräge oder Neigung auf. Insbesondere ist die erste Fläche 28 der ersten Kupplungshälfte 20 in einem vorbestimmten Winkel geneigt zu einer Transversalebene der ersten Kupplungshälfte 20 oder der Kupplung 12 angeordnet. Die Steigung steigt in Richtung der ersten Seitenwand 26 hin auf. Durch die abgeschrägte erste Fläche 28 nimmt eine Dicke des Kupplungsbodens 21 zu der ersten Seitenwand 26 hin zu.
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Die beiden Kupplungshälften 20, 22 sind im gekoppelten Zustand im Bereich des Kupplungsbodens 21 miteinander verbunden. Hierzu weist der Kupplungsboden 21 mehrere Bohrungen 30, insbesondere mit Gewinde, auf, welche sich insbesondere senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung, durch den Kupplungsboden 21 hindurch erstrecken. Wie 2 zu entnehmen ist, weist der Kupplungsboden 21 vier Bohrungen auf. Ferner weist der Kupplungsboden 21 im Bereich der Bohrungen 30 Vertiefungen 32, insbesondere rechteckige Vertiefungen, auf, welche sich insbesondere senkrecht in Richtung der Bohrungen 30 oder senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung erstrecken. In die Vertiefungen 32 greifen Fortsätze der zweiten Kupplungshälfte 22, welche eine an die Vertiefungen 32 angepasste Form aufweisen, ein. Ferner sind an dem Kupplungsdeckel 24 weitere Fortsätze 34 gegenüber der ersten Seitenwand 26 angeordnet. Die weiteren Fortsätze 34 können Teil oder Bestandteil des Kupplungsdeckels 24 sein oder bilden.
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Der Kupplungsboden 21 ist mittig in 2 Kupplungsbodenbereiche unterteilt. Dabei sind die beiden Kupplungsbodenbereiche identisch zueinander ausgebildet. Da der Kupplungsboden 21 in die zwei Kupplungsbodenbereiche aufgeteilt ist, weist jeder der Kupplungsbodenbereiche die abgeschrägte Fläche auf oder bilden zusammen die abgeschrägte Fläche. Jeweils ein Kupplungsbodenbereich weist zwei Bohrungen 30 und zwei Vertiefungen 32 auf. Die beiden Kupplungsbodenbereiche sind in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet. Die weiteren Fortsätze 34 sind gegenüber den beiden Kupplungsbodenbereichen angeordnet. Die weiteren Fortsätze sind bevorzugt plattenförmig ausgebildet oder weisen eine quadratische Form auf. Dabei ist ein Fortsatz der weiteren Fortsätze 34 gegenüber einem Kupplungsbodenbereich und ein weiterer Fortsatz der weiteren Fortsätze 34 gegenüber dem anderen Kupplungsbodenbereich angeordnet.
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3 zeigt die zweite Kupplungshälfte 22 in einer Perspektivansicht. Die zweite Kupplungshälfte 22 weist eine zweite Seitenwand 36 auf. Die zweite Seitenwand 36 ist bevorzugt plattenförmig ausgebildet. An der zweiten Seitenwand 36 ist ein Aufnahmeprofil 38 der zweiten Kupplungshälfte 22 angeordnet. Insbesondere ist das Aufnahmeprofil 38 mittig an einer Fläche der zweiten Seitenwand 36 angeordnet oder gehalten. Das Aufnahmeprofil 38 erstreckt sich in die Haupterstreckungsrichtung der zweiten Kupplungshälfte 22 oder in die Längsrichtung des Zahnriemens 14. Das Aufnahmeprofil 38 ist dazu eingerichtet, die Enden oder Endbereiche des Zahnriemens 14 aufzunehmen. Hierzu ist das Aufnahmeprofil 38 in zwei Aufnahmeprofilabschnitte - einen ersten Aufnahmeprofilabschnitt 40 und einen zweiten Aufnahmeprofilabschnitt 42 - unterteilt. Bevorzugt sind der erste Aufnahmeprofilabschnitt 40 und der zweite Aufnahmeprofilabschnitt 42 identisch oder gleich ausgebildet.
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Zum Aufnehmen des Zahnriemens 14 weist das Aufnahmeprofil 38 mehrere Vertiefungen auf, wobei die Vertiefungen 44 in vorbestimmten, insbesondere gleichmäßigen, Abständen nebeneinander angeordnet sind. Mit „Vertiefungen“ sind insbesondere Nuten oder Rillen gemeint, welche sich senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung erstrecken. Bevorzugt sind die Vertiefungen 44 an eine Form der Zähne 18 des Zahnriemens 14 angepasst. Dabei weisen die Vertiefungen 44, insbesondere in einem Querschnitt, eine parabolförmige oder halbkreisförmige Form auf. Wie 3 zu entnehmen ist, weist jeder Aufnahmeprofilabschnitt sechs Vertiefungen 44 auf. Jeder Aufnahmeprofilabschnitt 40, 42 weist für die Aufnahme von sechs Zähnen pro Endbereich des Zahnriemens 14 entsprechend sechs Vertiefungen 44 oder Ausnehmungen auf. Insgesamt weist das Aufnahmeprofil 38 also zwölf Vertiefungen 44 auf.
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Die Aufnahmeprofilabschnitte 40, 42 sind durch ein U-förmiges Profil oder einen U-förmigen Fortsatz 46, welcher an der zweiten Seitenwand 36 angeordnet ist, getrennt oder beabstandet zueinander angeordnet. Zwischen den Fortsätzen 34 der ersten Kupplungshälfte 20 und den beiden Kupplungsbodenbereichen ist eine Ausnehmung gebildet, in welche das U-förmige Profil 46 der zweiten Kupplungshälfte 22 im gekoppelten Zustand der beiden Kupplungshälften 20, 22 eingreift.
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Unterhalb des Aufnahmeprofils 38 sind an der zweiten Seitenwand 36 Fortsätze 48 beabstandet zueinander angeordnet. Die Fortsätze 38 sind bevorzugt plattenförmig ausgebildet oder weisen eine quadratische Form auf. In einem gekoppelten Zustand der ersten Kupplungshälfte 20 und der zweiten Kupplungshälfte 22 greifen die Fortsätze 48 in die Vertiefungen 32 der ersten Kupplungshälfte 20 ein. Ferner weist die zweite Seitenwand 36 Bohrungen auf, welche sich durch die Fortsätze 48 und die zweite Seitenwand 36 erstrecken. Insbesondere sind die Bohrungen 50 der zweiten Kupplungshälfte 22 gegenüber den Bohrungen 30 der ersten Kupplungshälfte 20 angeordnet, sodass die Verbindungselemente, welche in den Bohrungen angeordnet werden, die erste Kupplungshälfte 20 und die zweite Kupplungshälfte 22 miteinander, insbesondere formschlüssig, verbinden.
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Die zweite Kupplungshälfte 22 weist eine zweite Fläche 52 auf, welche abgeschrägt ausgebildet ist. Mit anderen Worten weist eine zweite Fläche 52 oder ein Abschnitt oder ein Bereich oder eine Oberfläche der zweiten Kupplungshälfte 22 eine Schräge oder Neigung auf. Insbesondere ist die zweite Fläche 52 der zweiten Kupplungshälfte 22 in einem vorbestimmten Winkel geneigt zu einer Transversalebene der zweiten Kupplungshälfte 22 oder der Kupplung 12 oder der Kupplungseinheit 10 angeordnet. Dabei bildet die gegenüber den Vertiefungen 44 des Aufnahmeprofils 38 angeordnete Fläche des Aufnahmeprofils 38 die zweite abgeschrägte Fläche aus. Mit anderen Worten weist eine Rückseite 54 des Aufnahmeprofils 38 eine Schräge auf. Insbesondere ist die Rückseite 54 des Aufnahmeprofils 38 keilförmig ausgebildet. Mit anderen Worten ist das Aufnahmeprofil 38, insbesondere gegenüber den Vertiefungen 44 oder an der Rückseite 54, zumindest teilweise, also vollständig oder teilweise, keilförmig ausgebildet. Da das Aufnahmeprofil 38 in die zwei Aufnahmeprofilabschnitte 40, 42 aufgeteilt ist, weist jedes der Aufnahmeprofilabschnitte 40, 42 an deren Rückseite die abgeschrägte Fläche auf oder bilden zusammen die abgeschrägte Fläche.
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Im gekoppelten Zustand der ersten Kupplungshälfte 20 und der zweiten Kupplungshälfte 22 verkeilen sich die erste abgeschrägte Fläche 28 und die zweite abgeschrägte Fläche 52. Insbesondere verlaufen die Schrägen der abgeschrägten ersten Fläche 28 und der zweiten abgeschrägten Fläche 52 in entgegengesetzte Richtungen zueinander. Mit anderen Worten kann durch die in die Kupplungshälften 20, 22 eingebrachten Schrägen beim Zusammenschieben der Kupplungshälften 20, 22 eine Klemmung oder Keilwirkung aufeinander entstehen. Durch die Verteilung der Kupplungshälften 20, 22 entsteht eine kraftschlüssige Verbindung. Im gekoppelten Zustand der ersten Kupplungshälfte 20 und der zweiten Kupplungshälfte 22 ist der Zahnriemen 14 spielfrei gehalten. Im gekoppelten Zustand der ersten Kupplungshälfte 20 und der zweiten Kupplungshälfte 22 sind ferner aufeinanderfolgend in die Hochrichtung der Kupplungseinheit 10 der Kupplungsboden 21, das Aufnahmeprofil 38, der Zahnriemen 14 und der Kupplungsdeckel 24 übereinander und/oder aneinander angeordnet.
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Auf der abgeschrägten ersten Fläche 28 sind ferner noch Bohrungserhöhungen der Bohrungen 30 angeordnet, welche in Bohrungsvertiefungen auf der Rückseite 54 des Aufnahmeprofils 38 im gekoppelten Zustand der ersten Kupplungshälfte 20 und der zweiten Kupplungshälfte 22 eingreifen. Die Bohrungserhöhungen und die Bohrungsvertiefungen sind halbkreisfömig ausgebildet.
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Die Kupplung 12 kann mit einem Schlitten gekoppelt werden.
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Insgesamt ist durch die Erfindung eine Zahnriemenkupplung beschrieben.
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Durch in die Kupplungshälften eingebrachten Schrägen entsteht beim Zusammenschieben der Hälften eine Klemmung auf den Zahnriemen, sodass dieser nicht nur formschlüssig, sondern auch kraftschlüssig gehalten wird. Schrauben halten die Hälften in der klemmenden Position. Hierdurch entsteht eine kraftschlüssige Verbindung, wodurch der Zahnriemen spielfrei gehalten wird.
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Einige Aspekte der voranstehenden Offenbarung weden im Folgenden zusammengefasst.
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Ausgestaltungen der Erfindung betreffen eine Kupplungseinheit (10) zum Verbinden von zwei Endabschnitten eines Zahnriemens (14), wobei die Kupplungseinheit (10) eine Kupplung (12) aufweist, welche eine erste Kupplungshälfte (20) und eine zweite Kupplungshälfte (22) umfasst, wobei die erste Kupplungshälfte (20) und die zweite Kupplungshälfte (22) miteinander koppelbar sind. Eine erste Fläche (28) der ersten Kupplungshälfte (20) ist abgeschrägt ausgebildet. Die Kupplung (12) umfasst ferner ein Aufnahmeprofil (38) zum Aufnehmen des Zahnriemens (14), wobei das Aufnahmeprofil (38) an der zweiten Kupplungshälfte (22) angeordnet ist und an einer Seite Vertiefungen (44) aufweist, in welche Zähne (18) des Zahnriemens (14) anordenbar sind. Im gekoppelten Zustand der ersten Kupplungshälfte (20) und der zweiten Kupplungshälfte (22) ist die abgeschrägte erste Fläche (28) einer Fläche des Aufnahmeprofils (38) gegenüber den Vertiefungen (44) des Aufnahmeprofils (38) zugewandt und übt eine Kraft auf das Aufnahmeprofil (38) aus.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kupplungseinheit
- 12
- Kupplung
- 14
- Zahnriemen
- 16
- Gurt
- 18
- Zähne
- 20
- erste Kupplungshälfte
- 21
- Kupplungsboden
- 22
- zweite Kupplungshälfte
- 24
- Kupplungsdeckel
- 26
- erste Seitenwand
- 28
- erste Fläche
- 30
- Bohrungen
- 32
- Vertiefungen
- 34
- Fortsätze
- 36
- zweite Seitenwand
- 38
- Aufnahmeprofil
- 40
- erster Aufnahmeprofilabschnitt
- 42
- zweiter Aufnahmeprofilabschnitt
- 44
- Vertiefungen
- 46
- Fortsatz
- 48
- Fortsätze
- 50
- Bohrungen
- 52
- zweite Fläche
- 54
- Rückseite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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