DE3340876C2 - - Google Patents

Description

Sonnenschutzanlagen, wie Markisen, Rolläden, Jalousien und derglei­ chen, sind vielfach mit einem Handantrieb mit Kurbelgestänge aus­ gestattet. Die Gestänge sind in der Regel am einen Ende als Kurbel ausgebildet und weisen am anderen Ende einen Kupplungshaken für die Kupplung mit dem eigentlichen Getriebe auf. Diese Gestänge sind zum Teil aus einer Stange aus Vollmaterial hergestellt. Diese Gestänge haben ein großes Gewicht und einen hohen Materialaufwand, der sich vor allem bei Leichtmetall in entsprechend hohen Material­ kosten niederschlägt. Außerdem neigen solche Gestänge zu Quer­ schwingungen, die einen unruhigen Lauf des Getriebes zur Folge haben können.

Aus der Praxis sind Gestänge bekannt, bei denen der Kurbelteil und der Haken­ teil aus Vollmaterial hergestellt sind und bei denen lediglich der Mittelteil aus einem Rohrabschnitt besteht, der an beiden Enden mit den anschließenden Vollmaterialteilen mittels einer Kupp­ lungsvorrichtung drehfest verbunden ist. Diese Kupplungsvorrich­ tungen bestehen darin, daß die vollen Stangenenden mit oder ohne Absatz in das Ende des Rohrabschnittes eingeschoben werden und mittels je eines Stiftes miteinander gekuppelt werden, der in quer­ verlaufende miteinander fluchtende Durchgangslöcher eingesteckt und vernietet wird. Diese querverlaufenden Durchgangslöcher müssen in den verschiedenen Teilen getrennt voneinander, d. h., in einzel­ nen Arbeitsgängen, gebohrt werden. Nach dem Zusammenstecken der miteinander zu kuppelnden Stangen bzw. Rohrenden wird der Niet­ stift in der Regel von Hand in die miteinander fluchtenden Boh­ rungen eingesteckt und maschinell vernietet. Das ist sehr umständ­ lich und auch sehr kostenintensiv. Selbst bei einer weitgehenden Automatisierung dieser Arbeitsgänge bleibt die Vielzahl und die Aufeinanderfolge dieser Arbeitsgänge erhalten. Diese Kupplungsvorrichtungen haben auch noch den weiteren Nachteil, daß das übertragbare Drehmoment dadurch verhältnismäßig stark begrenzt ist, daß die Flächenpressung in der Lochleibung der Rohrenden sehr hoch ist, weil die Wanddicke der Rohre verhältnismäßig ge­ ring ist. Das führt häufig zu einer baldigen Lockerung der Ver­ bindung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kurbelgestänge für Handantriebe zu schaffen, welches sich einfacher und billiger herstellen läßt als die herkömmlichen Gestänge.

Diese Aufgabe wird durch ein Kurbelgestänge mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Die Kupplungsvorrichtungen mit der Rändelung und mit der Ver­ engung am Rohrteil lassen sich mit nur wenigen Arbeitsgängen vollautomatisch herstellen. Da es sich dabei um einfache Bear­ beitungsvorgänge handelt, lassen sie sich verhältnismäßig billig ausführen. Außerdem ist das Drehmoment-Übertragungsvermögen die­ ser Kupplungsvorrichtung erheblich größer, und zwar bis zum Zwei­ fachen des Wertes bei der bekannten Kupplungsvorrichtung mit dem Quer­ stift. Auch bei einer höheren Drehmomentbelastung ist eine nach­ trägliche Lockerung der Verbindung nicht zu erwarten.

Bei einer Ausgestaltung des Kurbelgestänges nach Anspruch 2 bleibt die Durchmesservergrößerung der Stange im Bereich der Rändelung innerhalb des Durchmesserwertes der nicht gerändelten Stangenabschnitte, so daß das Zusammenstecken der Rohrenden und der Stangenenden mit der Rändelung erleichtert ist. Bei einer Ausgestaltung des Kurbelgestänges nach Anspruch 3 wird der Rohr­ werkstoff nicht nur auf der Umfangsseite der Rändelung, sondern auch an der Stirnseite und vor allem an der Kante zwischen der Umfangsseite und der Stirnseite in die Lücken des Rändelungs­ profils hineingepreßt, so daß ein besonders inniger Formschluß zwischen dem stangenförmigen Teil und dem Verbindungsrohr ent­ steht.

Bei einer Ausgestaltung des Kurbelgestänges nach Anspruch 4 greift das Rändelwerkzeug beim Herstellen der Rändelung nicht bei jedem Zahn auf der ganzen Länge in den Stangenabschnitt ein, sondern immer nur in gewissen kleineren Längenabschnitten, die im Zuge der Relativbewegung zwischen der Stange und dem Rändelwerk­ zeug ständig wandern. Dadurch wird die erforderliche Schnitt­ kraft geringer und die Herstellung erleichtert und vereinfacht. Bei einer Ausgestaltung des Kurbelgestänges nach Anspruch 5 wird eine axiale Kraftkomponente beim Übertragen eines Drehmomentes vermieden. Bei einer Ausgestaltung des Gestänges nach Anspruch 6 wird ebenfalls das Auftreten einer axialen Kraftkomponente ver­ mieden. Außerdem werden dabei die Zähne und Lücken der Rändelung nicht unterbrochen, wodurch vor allem die Zähne einen höheren Verformungswiderstand haben und die Werkstoffverzahnung auf ei­ nen größeren Flächenbereich verteilt ist und stärker ausgeprägt ist. Durch eine Ausgestaltung des Kurbelgestänges nach Anspruch 7 wird die Werkstoffverzahnung noch weiter verbessert, da auch im mittleren Längenbereich der Rändelung der Rohrwerkstoff wenigstens zum Teil über zwei weitere Stirnkanten der Rändelung hinweg ver­ formt wird. Durch eine Ausgestaltung des Gestänges nach An­ spruch 8 wird durch die völlige Einziehung des Rohrendes in die Umfangsnut die Verzahnung des Rohrwerkstoffes mit der einen Stirn­ kante der Rändelung noch verstärkt und zugleich ein gefälligeres Aussehen der Kupplungsstelle erreicht.

Durch eine Ausgestaltung des Kurbelgestänges nach Anspruch 9 wird das Auftreten von axial verlaufenden Preßgraten vermieden. Außer­ dem wird dadurch der tangentiale Anteil der Fließvorgänge im Rohrwerkstoff in bezug auf die Rändelung vermindert und der ra­ diale Anteil erhöht, so daß damit eine innigere Verzahnung des Rohrwerkstoffes mit der Rändelung erreicht wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht eines Kurbelgestänges gemäß der Erfindung;

Fig. 2 bis 4 je einen teilweise geschnitten dargestellten Ausschnitt mit verschiedenen Ausführungsbeispielen einer Kupp­ lungsvorrichtung für das Kurbelgestänge nach Fig. 1.

Das gesamte Kurbelgestänge 10 weist einen Kurbelteil 11, einen Hakenteil 12 und ein Verbindungsrohr 13 auf. Das Verbindungs­ rohr 13 ist einerseits mit dem Kurbelteil 11 und andererseits mit dem Hakenteil 12 mittels je einer Kupplungsvorrichtung 14 bzw. 15 drehfest verbunden.

Der Kurbelteil 11 und der Hakenteil 12 sind aus je einer Stange Vollmaterial, und zwar im allgemeinen aus Automatenstahl, mit kreisrundem Querschnitt hergestellt. Das Verbindungsrohr 13 ist aus einem Stahlrohrabschnitt hergestellt. Für geringere Beanspru­ chungen kommt dafür auch ein Leichtmetallrohr in Betracht.

Am Kurbelteil 11 ist vom Wellenteil 16 der Kurbelschenkel 17 nicht ganz rechtwinklig abgebogen. Um den gleichen Winkel ist der Kurbelzapfen 18 gegenüber dem Kurbelschenkel 17 abgebogen, so daß er parallel zum Wellenteil 16 ausgerichtet ist. Vor dem Biegevor­ gang sind am Kurbelzapfen 18 zwei Umfangsnuten angebracht, die in Fig. 1 nicht sichtbar sind. In diese Umfangsnuten sind je eine Sicherungsscheibe eingesetzt. Sie dienen einem auf den Kurbel­ zapfen 18 mit einem gewissen Bewegungsspiel aufgesteckten Hand­ griff 19 als axialer Anschlag. Am Wellenteil 16 ist in der Nähe der Biegung zum Kurbelschenkel 17 hin ebenfalls eine Umfangsnut vorhanden, in der eine Sicherungsscheibe eingesetzt ist. Sie dient einem zweiten Handgriff 20 in Richtung auf den Kurbel­ schenkel 17 hin als Axialanschlag. Der entgegengesetzt wirkende zweite Axialanschlag für den Handgriff 20 wird im Bereich der Kupplungsvorrichtung 14 durch die kreisringförmige Endfläche des Verbindungsrohrs 13 gebildet.

Der Hakenteil 12 ist in herkömmlicher Weise so geformt, daß das Kurbelgestänge 10 durch das offene Hakenmaul an einem geschlosse­ nen Ringteil der Antriebswelle des Antriebes der Sonnenschutzan­ lage eingehängt werden kann. Das vom Haken 21 abgekehrte Ende des Schaftteils 22 bildet einen Teil der Kupplungsvorrichtung 15 zum Verbindungsrohr 13 hin.

Für die beiden Kupplungsvorrichtungen 14 und 15 kommen eine der nachstehend im einzelnen erläuterten Ausführungsformen in Betracht, wobei auch Kombinationen der Merkmale denkbar sind.

Die aus Fig. 2 ersichtliche Ausführungsform der Kupplungsvorrich­ tung 14 weist als Kupplungsteile am Wellenteil 16 des Kurbel­ teils 11 einen Längenabschnitt 23 mit einer Rändelung 24 und am Verbindungsrohr 13 einen damit deckungsgleichen Längenabschnitt 25 mit einer Verengung der Rohrwand auf. Der Durchmesser des Längen­ abschnittes 23 ist vor der Anbringung der Rändelung 24 so weit gegenüber dem Durchmesser des Wellenteils 16 vermindert, daß die erhabenen Profilteile der daran angebrachten Rändelung 24 nicht über die Umrißprojektion der Umfangsfläche des Wellenteils 16 überstehen. An beiden Stirnseiten des Längenabschnittes 23 ist je eine Umfangsnut 26 und 27 vorhanden, deren zylindrischer Nut­ grund einen Halbmesser hat, der höchstens gleich oder kleiner als der radiale Abstand der vertieften Profilteile der Rände­ lung 24 von der Längsachse des Wellenteils 16 ist, so daß die Rändelung nicht in den Nutgrund der Umfangsnuten 26 und 27 ein­ schneidet. Die Breite der Umfangsnuten 26 und 27 beträgt etwa 1-2 mm. Die Verengung der Rohrwand im Bereich des Längenabschnitts 25 des Verbindungsrohres 13 wird so weit ausgeführt, daß eine plasti­ sche Verformung der Rohrwand eintritt, und daß im Bereich des Längenabschnittes 23 ein Teil des Werkstoffes der Rohrwand in die Vertiefungen der Rändelung 24 hineingepreßt wird und im Bereich der Umfangsnuten 26 und 27 ein Teil des Werkstoffes der Rohrwand um die Kante der Rändelung 24 herum wenigstens zum Teil in die Umfangsnuten hineingepreßt wird.

Die Rändelung 24 ist schraubenförmig ausgeführt, damit die beim Rändeln auftretende Schnittkraft gleichmäßiger über den Umfangs­ weg verteilt wird und das Auftreten einzelner hoher Kraftspitzen vermieden wird. Anstelle der Rändelung 24 mit einseitiger Stei­ gung des Rändelprofils kann der Längenabschnitt 23 auch mit einer zweiten Rändelung mit umgekehrter Steigungsrichtung versehen wer­ den, so daß sich eine kreuzförmige Rändelung ergibt. Bei dieser kreuzförmigen Rändelung werden axiale Kraftkomponenten aufgrund einer Umfangskraft vermieden.

Bei der aus Fig. 3 ersichtlichen Kupplungsvorrichtung 14′ ist der Längenabschnitt 23′ des Wellenteils 16′ mit einer pfeilförmigen Rändelung 28 versehen. Bei dieser Rändelungsart werden ebenfalls axiale Kraftkomponenten wie bei der Kreuzrändelung vermieden. Da­ neben aber werden bei der pfeilförmigen Rändelung die erhabenen Rändelprofilteile nicht durch sie kreuzende vertiefte Rändel­ profilteile durchschnitten, so daß für die Verzahnung mit dem Rohrwerkstoff im Bereich der Verengung 23 ein größerer Flächen­ anteil zur Verfügung steht. Bezüglich der übrigen Merkmale ist die Kupplungsvorrichtung 14′ gleich der Kupplungsvorrichtung 14 ausgeführt.

Bei der aus Fig. 4 ersichtlichen Kupplungsvorrichtung 15 ist der Längenabschnitt 29 des Schaftteils 22 ebenfalls mit einer pfeil­ förmigen Rändelung 30 ähnlich der Rändelung 28 versehen. Hier ist jedoch außer den beiden außenliegenden Umfangsnuten 31 und 32 noch in der Längsmitte des Längenabschnittes 29 eine dritte Um­ fangsnut 33 vorhanden. Sie hat die gleichen Abmessungen wie die anderen beiden Umfangsnuten 31 und 32. Durch diese dritte Um­ fangsnut 33 wird der Rohrwerkstoff im Bereich des Längen­ abschnittes 34 mit der Verengung des Verbindungsrohres 13 an den beiden Stirnseiten der mittleren Umfangsnut 33 über die Kanten der anschließenden Rändelung hinweg zum Teil in die Umfangs­ nut 33 hineingepreßt und somit in verstärktem Maße mit der Rän­ delung 30 verzahnt.

Als weitere Abwandlung gegenüber den anderen beiden Ausführungs­ formen erstrekt sich bei der Kupplungsvorrichtung 15 das Ende des Verbindungsrohres 13 nur bis zu der von ihm am weitesten entfernt gelegenen Umfangsnut 32 hin, und zwar bis zur jenseiti­ gen kreisringförmigen Stirnseite der Umfangsnut 32. Dadurch liegt die Rohrwand am Ende des Verbindungsrohres 13 nicht mehr auf dem anschließenden Schaftteil 22 mit dem vollen Querschnitt auf, so daß beim Ausführen der Verengung 34 das Ende des Ver­ bindungsrohres 13 um die benachbarte Kante der Rändelung 33 hin­ weg in die Umfangsnut 32 hineingepreßt wird. Anschließend wird durch einen zusätzlichen Rollvorgang die umlaufende Endkante 35 noch weiter in die Umfangsnut 32 hineingedrückt und damit ein stetiger Übergang in die Umfangsfläche des Schaftteils 22 ge­ schaffen. Das ergibt eine zusätzliche Werkstoffverzahnung zwi­ schen dem Ende des Verbindungsrohrs 13 und der Rändelung 30 und außerdem ein gefälligeres Aussehen für die Kupplungsvorrichtung 15.

Die mittlere Umfangsnut 33 der Kupplungsvorrichtung 15 kann in gleicher Weise auch bei der Kupplungsvorrichtung 14 oder 14′ an­ gewendet werden. Umgekehrt kann bei der Kupplungsvorrichtung 15 auch die Rändelung 24 oder 28 ohne die mittlere Umfangsnut ange­ wendet werden. Das Einpressen und gar das Einrollen der Endkante des Verbindungsrohres 13 in die am Ende der Rändelung 24 oder 28 gelegene Umfangsnut 27 bzw. 27′ ist bei der Kupplungsvorrichtung 14 oder 14′ hingegen nur dann zweckmäßig, wenn im Bereich des der Kupplungsvorrichtung benachbarten Endes des Handgriffes 20 für diesen ein Axialanschlag, etwa in Form einer weiteren Siche­ rungsscheibe in einer Umfangsnut des Wellenteils 16 vorhanden ist, damit der Handgriff 20 gegen unwillkürliches axiales Ver­ schieben gesichert ist.

Das Verengen der Rohrwand des Verbindungsrohres 13 im Bereich ei­ ner der Längenabschnitte mit Rändelung des Wellenteils 16 oder des Schaftteiles 22 kann mittels zweier diametral zueinander ange­ ordneter und auf einer gemeinsamen Fluchtlinie verschiebbarer Preßbacken ausgeführt werden. Da dabei aber an den Umfangsstellen die in zunehmendem Maße quer zur Bewegungsrichtung der Preßbacken gelegen sind, die Verformungsbewegung des Rohrwerkstoffes von der radialen Richtung in zunehmendem Maße in die tangentiale Rich­ tung übergeht, entsteht dort ein parallel zur Rohrachse verlau­ fender Preßgrat. Daher ist es zweckmäßig, die Kupplungsvorrich­ tung um 90° gedreht nochmals einem Preßvorgang zu unterziehen, um den Preßgrat zu beseitigen und um den Rohrwerkstoff auch in die­ sen Umfangsbereichen ebenfalls radial zu verformen und mit der Rändelung zu verzahnen. Noch zweckmäßiger ist es, das Verengen der Rohrwand an mehr als zwei Umfangsstellen, beispielsweise an vier Umfangsstellen auszuführen, die paarweise diametral zu­ einander und von einem Paar zum andern um 90° gedreht ausgerich­ tet sind. Dann erfolgt die Verformung der Rohrwand überwiegend in radialer Richtung und nur noch wenig in tangentialer Richtung.

Claims (9)

1. Kurbelgestänge mit einem Kurbelteil und einem Hakenteil, die beide aus Vollmaterial bestehen, und mit einem Verbindungsrohr zwischen diesen beiden Teilen, das mittels je einer Kupplungsvorrichtung mit je einem dieser Teile drehfest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsvorrichtungen (14; 15) gebildet werden durch eine Rändelung (24; 30) in dem dem Verbindungs­ rohr (13) zugekehrten Längenabschnitt (23; 29) des Kurbel­ teils (11) sowie des Hakenteils (12) und durch je eine im entsprechenden Endabschnitt (25; 34) des Verbindungs­ rohres (13) durch plastische Verformung ausgeführte Verengung.

2. Kurbelgestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Längenabschnittes (23; 29) mit der Rändelung (24; 30) am Kurbelteil (11) und am Haken­ teil (12) um die infolge der Rändelung auftretende Durchmesservergrößerung verkleinert ist.

3. Kurbelgestänge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Kurbelteil (11) und/oder am Hakenteil (12) zumindest auf der dem Verbindungsrohr (13) zugekehrten Seite, vorzugs­ weise auch auf der davon abgekehrten Seite, des Längenab­ schnittes (23; 29) mit der Rändelung (24; 30) je eine Um­ fangsnut (26, 27; 31, 32) vorhanden ist, deren vorzugsweise zylindrischer Nutgrund einen Durchmesser hat, der kleiner als der Außendurchmesser der Rändelung, vorzugsweise zumin­ dest annähernd gleich dem Innendurchmesser der Rände­ lung (24; 30) ist.

4. Kurbelgestänge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rändelung (24) schraubenförmig ausgebildet ist.

5. Kurbelgestänge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rändelung als Kreuzrändelung ausgebildet ist.

6. Kurbelgestänge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rändelung (28) pfeilförmig ausgebildet ist.

7. Kurbelgestänge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rändelung (30) in zwei Längenabschnitte unterteilt ist, zwischen denen eine Umfangsnut (33) vorhanden ist, deren Nutgrund einen Durchmesser hat, der kleiner als der Durch­ messer der Rändelung (30), vorzugsweise zumindest annähernd gleich dem Innendurchmesser der Rändelung, ist.

8. Kurbelgestänge nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Verbindungsrohres (13) sich in der gleichen Normalebene zur Längsachse befindet, in der am Kurbelteil und/oder am Hakenteil (12) die vom Verbindungsrohr (13) abge­ kehrte Umfangsnut (32), vorzugsweise deren vom Verbindungs­ rohr (13) abgekehrtes Ende, liegt.

9. Kurbelgestänge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Verbindungsrohr (13) die Verengungen (25; 34) infolge plastischer Verformung des Rohrmaterials an mehr als zwei Umfangsstellen, vorzugsweise an zwei mal zwei zueinander diametral gelegenen Umfangsstellen, ausgeführt sind.