DE202020105109U1 - Handbetätigte, mechanische Antriebsvorrichtung - Google Patents
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Abstract
Handbetätigte, mechanische Antriebsvorrichtung (1) zur Ausübung einer richtungswechselnden Rotation eines Antriebsrades (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (14) zwischen zwei eigenständigen Antriebssträngen gelagert ist, wobei das Antriebsrad (14) beidseitig in axialer Ausrichtung mit Übertragungsansätzen (33) versehen ist, mittels derer über Betätigungsorgane (3, 4) wahlweise eine Kraftbeaufschlagung der Antriebsstränge in der Art erfolgt, dass das Antriebsrad (14) in Rotation versetzbar ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine handbetätigte, mechanische Antriebsvorrichtung zum Ausüben einer richtungswechselnden Rotation eines Antriebsrades.
- Mit der
DE 39 36 912 A1 ist eine handbetätigte Antriebseinrichtung für eine Welle, insbesondere eine Antriebswelle eines über Kopf bewegbaren Torblattes bekannt geworden, die eine mit der Welle drehfest verbundene oder an diese ankuppelbare Rolle mit einer umlaufenden Rille aufweist, in die ein die Rolle um einen überwiegenden Teilbereich ihres Umfanges umgreifenden endlos ausgebildeten flexiblen Strang für den Angriff einer ziehenden Hand vorgesehen ist, wobei der Strang bei kostengünstiger und einfacher Herstellung für eine angenehme und gefahrlose Handbetätigung zumindest in einem Mantelbereich aus einem entsprechend weichen, schmiegsamen Kunststoff besteht. - Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine handbetätigte, mechanische Antriebsvorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, mit bestehenden, elektromotorisch angetriebenen Antriebsvorrichtungen gekoppelt zu werden.
- Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüche haben dabei eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens zum Inhalt.
- Die handbetätigte, mechanische Antriebsvorrichtung zur Ausübung einer wechselseitigen Rotation eines Antriebsrades besteht dabei im Wesentlichen aus einem Antriebsrad, das zwischen zwei stationären Lagerungen gelagert ist. Damit das Antriebsrad angetrieben werden kann, verfügt dieses in axialer Ausrichtung beidseitig über Übertragungsansätze. Diese Übertragungsansätze dienen dafür, dass durch eine wahlweise Betätigung von Betätigungsorganen eine Kraft auf Antriebsstränge ausgeübt wird. Dieses ist dadurch möglich, weil zwischen den Bauteilen der Antriebsstränge und den Übertragungsansätzen eine freischaltbare Verbindung stattfinden kann. Diese Verbindung wird durch die Kraftbeaufschlagung über die Betätigungsorgane dann dazu führen, dass der jeweilig betätigte Antriebsstrang in Kontakt mit den Übertragungsansätzen kommt und somit zu einer Rotationsbewegung des Antriebsrades führt. Damit am Ende der Kraftbeaufschlagung auf die Antriebsstränge auch wieder eine automatische Zurücksetzung der Antriebsstränge erfolgt, ist in einer Bohrung, die sowohl die Übertragungsansätze als auch das Antriebsrad durchsetzt, mindestens eine Torsionsfeder eingebracht. Diese mindestens eine Torsionsfeder ist jeweils endseitig mit Wickelvorrichtungen der Antriebsstränge verbunden. Die Wickelvorrichtungen bilden dabei den Raum, um die aus Seilen oder Bändern bestehenden Betätigungsorgane aufzuwickeln. Damit es zu keiner Fehlfunktion bei der Betätigung der Antriebsvorrichtung kommt, sind die Wickelvorrichtungen im Wesentlichen topfartig mit einem Boden ausgeführt worden. An der Außenseite des Bodens sind Spiralführungen vorhanden, in die ein Führungsorgan eingreift. Das Führungsorgan ist als Mitnehmer ausgebildet und wird in einem äußeren Abschluss, der die Antriebsvorrichtung umgibt, geführt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform sind in Trägern rollbare Übertragungsrollen gelagert, die in ihrer Ruhestellung keinen Kraftübertragungskontakt mit den Übertragungsansätzen aufweisen. Die Träger werden antriebsmäßig von den topfartigen Wickelvorrichtungen überkront, wobei innerhalb der Wickelvorrichtungen Verläufe sind, die einen wesentlich schrägen Verlauf beinhalten. In diese Verläufe greifen die Übertragungsrollen ein und können quasi in Form eines Freilaufes, bei einer Betätigung der Wickelvorrichtungen, nur in einen solchen Kontakt mit den Übertragungsansätzen kommen, der die Übertragungsansätze in Drehung versetzt. Durch eine derartige Konstruktion ist sichergestellt, dass nur jeweils eines der beiden Betätigungsorgane eine Relativbewegung der Übertragungsansätze ausüben kann.
- Das im Wesentlichen mittig in der Antriebsvorrichtung gelagerte Antriebsrad kann als Kegelradgetriebe mit einem Abtriebsrad und einer anschließenden getrieblichen Anordnung ausgebildet werden. Am Ausgang der getrieblichen Anordnung besteht die Möglichkeit, entweder direkt oder indirekt eine Drehbewegung der handbetätigten Antriebsvorrichtung mit externen Anordnungen oder Vorrichtungen aller Art zu verbinden, die geeignet sind eine Verbindung mit der Antriebsvorrichtung einzugehen. Dieses können beispielsweise externe Schneckengetriebe oder eine elektrische Antriebsvorrichtung sein, die stromlos geschaltet worden ist. Durch die Konstruktion der externen Vorrichtung ist eine individuelle Verwendbarkeit der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung möglich, wobei die externe Vorrichtung auch nur die Ausbildung einer mechanischen Bremsvorrichtung erfüllen kann.
- Mit der ausgeführten Antriebsvorrichtung ist es möglich, beispielsweise einen Notbetrieb bei automatisierten Toren, die mit einer elektromechanischen Antriebsvorrichtung verbunden sind, durchzuführen. Dabei ist es in einer bevorzugten Ausführungsform auch möglich, dass ein Ende des Ankers des Elektromotors mit der getrieblichen Anordnung der mechanischen Antriebsvorrichtung verbunden wird. Dabei versteht es sich, dass der Elektromotor stromlos geschaltet wird oder ist.
- Mit einer solchen Kombination, bestehend aus einer handbetätigten mechanischen Antriebsvorrichtung und einer elektromotorischen Antriebsvorrichtung, können sowohl bei Reparaturarbeiten, als auch bei Netzausfällen einfach Torblätter bewegt werden.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines möglichen, schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
-
1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer handbetätigten, mechanischen Antriebsvorrichtung; -
2 eine perspektivische Darstellung der Antriebsvorrichtung nach1 unter Fortlassung eines äußeren Abschlusses; -
3 wie2 , jedoch in einer Vorderansicht; -
4 eine Teilansicht der Antriebsvorrichtung unter Fortlassung der Betätigungsstränge; -
5 eine Detaildarstellung der Wickelvorrichtung; -
6 eine perspektivische Ansicht der Wickelvorrichtung; -
7 eine perspektivische Darstellung mit Blick auf die Ausführung eines Antriebsstranges; -
8 wie1 , jedoch in Verbindung mit einer externen Vorrichtung. - Die
1 zeigt eine mögliche Ausführung einer handbetriebenen, mechanischen Antriebsvorrichtung1 . Die Antriebsvorrichtung1 weist einen äußeren Abschluss2 auf, in dem die gesamte Antriebsmechanik untergebracht und auch teilweise gelagert wird. Da die Antriebsvorrichtung ohne Fremdenergie auskommt, kann über Betätigungsorgane3 ,4 eine wahlweise Links- oder Rechtsbetätigung eines Abtriebszahnrades27 bspw. über eine Bohrung35 ausgeführt werden. Die Betätigungsorgane3 ,4 sind in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel als Folien oder Bänder dargestellt worden, wobei diese auf Wickelvorrichtungen5 ,6 aufgewickelt werden können. - Entfernt man den äußeren Abschluss
2 , so kann, gemäß der2 , eine mögliche Ausführung der Antriebsvorrichtung1 in einer perspektivischen Darstellung betrachtet werden. Der grundsätzliche Aufbau der Antriebsvorrichtung besteht aus einem Antriebsrad14 , das seitlich in Lagerblechen7 ,8 gelagert wird, wobei die Lagerbleche7 ,8 in Durchbrüchen12 ,13 des äußeren Abschlusses2 gelagert werden. Seitlich zu den Lagerblechen7 ,8 sind die Wickelvorrichtungen5 ,6 sichtbar. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Antriebsrad14 als Kegelrad dargestellt worden, das mit einem weiteren um 90° versetzten Kegelrad19 in Wirkverbindung steht. Auf einer gemeinsamen Achse des Kegelrades19 befindet sich ein Zahnrad18 , das mit einem Abtriebsrad27 zusammenwirkt ist, wobei diese Verzahnungen eine getriebliche Anordnung darstellen, wie beispielsweise der3 zu entnehmen ist. - Die Wickelvorrichtungen
5 ,6 sind topfartig mit einem Boden in einer bevorzugten Ausführungsform nach6 ausgeführt worden, wobei der Boden des Topfes eine Bohrung30 aufweist, die auf einer Achse28 mittels einer Lagerung einseitig gelagert ist. In den Boden des Topfes der Wickelvorrichtungen5 ,6 ist außenseits jeweils eine Spiralführung15 eingearbeitet. Mit den Spiralführungen15 wirken Führungsstücke10 zusammen, das innerhalb des äußeren Abschlusses2 in Führungen9 geführt werden. Durch die Ausbildung der Spiralführung15 in Verbindung mit dem Führungsstück10 und der Führung9 ist es möglich, dass der Hub der Betätigungsorgane3 ,4 wegmäßig begrenzt wird. Zur sicheren Führung der Betätigungsorgane3 ,4 sind auf beiden Seiten Führungsrollen17 ,20 vorhanden. Diese Führungsrollen17 ,20 sind einerends in den Lagerblechen7 ,8 und andererends in dem äußeren Abschluss2 gelagert. Dieser vorbeschriebene grundsätzliche Aufbau kann auch noch einmal aus der Seitenansicht der3 entnommen werden. - Um nun wahlweise über die Betätigungsorgane
3 ,4 eine Rotationsbewegung auf das Antriebsrad14 ausüben zu können, ist auf jeder Seite des Antriebsrades14 ein Träger22 drehgelagert, der in einer bevorzugten Ausführungsform nach4 an seiner zum Boden der Wickelvorrichtung 5,6 gerichteten Seite einen Mitnehmer21 aufweist. Dieser Mitnehmer21 greift jeweils in einen Durchbruch31 der Wickelvorrichtungen5 ,6 ein. Dadurch ist sichergestellt, dass bei einer Ausübung einer Betätigungskraft über die Betätigungsorgane3 ,4 diese in eine Rotationsbewegung des Trägers22 umgesetzt wird. Innerhalb des Trägers22 sind Übertragungsrollen23 so gelagert, dass diese mit in den darüber befindlichen Wickelvorrichtungen5 ,6 mit Verläufen32 nach5 zusammenwirken können. Dieses Zusammenspiel der Übertragungsrollen23 und der Verläufe32 ist maßlich so abgestimmt, dass durch die Anzugskraft über eines der Betätigungsorgane3 ,4 die Übertragungsrollen23 mittels der Schrägen in den Verläufen32 zwangsweise auf den jeweiligen Übertragungsansatz33 gedrückt werden. Durch diese zwangsweise Andrückung der Übertragungsrollen23 auf die Übertragungsansätze33 , die beidseits an dem Antriebsrad14 befestigt sind, erfolgt eine Drehbewegung des Antriebsrades14 . Zur Unterstützung der Andruckkräfte der Übertragungsrollen23 auf den Übertragungsansätzen33 können hier auch zusätzliche Federelemente eingesetzt werden. - Der Betätigungsweg über die Betätigungsorgane
3 ,4 wird durch die Spiralführung15 in Verbindung mit dem Führungsstück10 begrenzt. Wenn keine weitere Zugkraft auf einem der Betätigungsorgane3 ,4 lastet, erfolgt auch keine weitere Rotation des Antriebsrades14 . Aufgrund mindestens einer Torsionsfeder24 ,25 ,26 , die mittels einer Bohrung in den Übertragungsansätzen33 und dem Antriebsrades14 eingebracht sind, können Rückstellkräfte erzeugt werden, weil die Enden der Torsionsfedern24 ,25 ,26 mit den Wickelvorrichtungen5 ,6 jeweils verbunden sind. Die Anordnung der Torsionsfedern24 ,25 ,26 innerhalb der nicht näher bezeichneten Bohrung der Übertragungsansätze33 kann der7 entnommen werden. Hierdurch wird auch deutlich, dass die Übertragungsrollen23 auf den Oberflächen der Übertragungsansätze33 anliegen können, wie es der5 mit den Verläufen32 zu entnehmen ist. - Die schematische Darstellung nach
8 macht deutlich, dass mittels des Abtriebsrades27 in Verbindung mit einer geeigneten Verbindung37 , eine den gewünschten Anforderungen entsprechende externe Vorrichtung einfach angeschlossen werden kann, die in der Lage ist weitere, nichtdarstellte und nicht abschließend aufgeführte Maschinen oder Maschineneinrichtungen oder Antriebe oder Tore, rein mechanisch über die Aufbringung von Muskelkräften über die Betätigungsorgane3 ,4 anzutreiben. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Antriebsvorrichtung
- 2
- Äußerer Abschluss
- 3
- Betätigungsorgan
- 4
- Betätigungsorgan
- 5
- Wickelvorrichtung
- 6
- Wickelvorrichtung
- 7
- Lagerblech
- 8
- Lagerblech
- 9
- Führung
- 10
- Führungsstück
- 11
- Mitnehmer
- 12
- Durchbruch
- 13
- Durchbruch
- 14
- Antriebsrad
- 15
- Spiralführung
- 16
- Lagerung
- 17
- Führungsrolle
- 18
- Zahnrad
- 19
- Kegelrad
- 20
- Führungsrolle
- 21
- Mitnehmer
- 22
- Träger
- 23
- Übertragungsrollen
- 24
- Torsionsfeder
- 25
- Torsionsfeder
- 26
- Torsionsfeder
- 27
- Abtriebsrad
- 28
- Achse
- 29
- Bund
- 30
- Bohrung
- 31
- Durchbruch
- 32
- Verlauf
- 33
- Übertragungsansatz
- 34
- Lager
- 35
- Bohrung
- 36
- Externe Vorrichtung
- 37
- Verbindung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 3936912 A1 [0002]
Claims (11)
- Handbetätigte, mechanische Antriebsvorrichtung (1) zur Ausübung einer richtungswechselnden Rotation eines Antriebsrades (14), dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (14) zwischen zwei eigenständigen Antriebssträngen gelagert ist, wobei das Antriebsrad (14) beidseitig in axialer Ausrichtung mit Übertragungsansätzen (33) versehen ist, mittels derer über Betätigungsorgane (3, 4) wahlweise eine Kraftbeaufschlagung der Antriebsstränge in der Art erfolgt, dass das Antriebsrad (14) in Rotation versetzbar ist.
- Antriebsvorrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (14) mit den Übertragungsansätzen (33) axial von einer Bohrung durchsetzt ist, wobei die Bohrung von mindestens einer Torsionsfeder (24, 25, 26) durchdrungen wird und die Torsionsfeder (24, 25, 26) endseits jeweils mit den Antriebssträngen verbunden ist. - Antriebsvorrichtung nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass den Antriebssträngen Wickelvorrichtungen (5, 6) zugeordnet sind, die jeweils einseitig auf einer gemeinsamen Achse (28) und andererseits über Lager (34) auf den Übertragungsansätzen (33) gelagert sind. - Antriebsvorrichtung nach
Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelvorrichtungen (5, 6) im Wesentlichen topfartig ausgebildet und bodenseitig mit einer äußeren Spiralführung (15) versehen sind, und dass die jeweiligen Wickelvorrichtungen (5, 6) mit Mitnehmern (21) von innerhalb der Wickelvorrichtungen (5, 6) eintauchenden Trägern (22) wirkverbunden sind. - Antriebsvorrichtung nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass in den Trägern (22) drehbare Übertragungsrollen (23) gelagert sind, die bei einer Zugkrafteinwirkung an einem der Betätigungsorgane (3, 4) über in den Wickelvorrichtungen (5, 6) vorhandenen Verläufen (32) in einen Kraftschluss mit dem jeweiligen Übertragungsansatz (33) gebracht werden können. - Antriebsvorrichtung nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verläufe (32) eine im Wesentlichen schräge Ausbildung aufweisen. - Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebszahnrad (14) mit den Übertragungsansätzen (33) mittels Lagern in seitlich angeordneten Lagerblechen (7, 8) gelagert ist, wobei die Lagerbleche (7, 8) in Durchbrüchen (12, 13) eines äußeren Abschlusses (2) festgesetzt sind.
- Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Spiralführungen (15) jeweils ein Mitnehmer (10) eingreift, der in dem äußeren Abschluss (2) in seitlichen Führungen geführt wird.
- Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsorgane (3, 4) aus Seilen oder Folien bestehen, die durch Führungsrollen (17, 20) geführt werden, wobei die Führungsrollen (17, 20) in den Lagerblechen (7, 8) und dem äußeren Abschluss (2) geführt und gehalten werden.
- Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (14) Teil eines Kegelradgetriebes mit einem Abtriebsrad (27) und einer nachgeschalteten getrieblichen Anordnung besteht.
- Antriebsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsrad (27) direkt oder mittels der getrieblichen Einrichtung zur Verbindung mit externen Geräten oder Maschinen ausgestattet ist.
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