DE4405465A1 - Antriebseinrichtung für einen hin- und hergehend bewegbar geführten Gegenstand, insbesondere Torblatt - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung für einen über eine bestimmte Höchststrecke hin- und hergehend bewegbar geführten Gegenstand, insbesondere Gebäude-, Durchfahrtsabschluß oder dgl., wie über Kopf bewegbares, ein- oder mehrteiliges Torblatt, mit einem entlang einer Schleppstrecke verschiebbar geführten Mitnehmer, der an einen Längstrum eines flexiblen Endlosantriebsstranges angeschlossen ist, der in langgestreckter Anordnung zwischen zwei Umlenkelementen geführt ist, deren eines als formschlüssig in den Strang eingreifendes, entsprechend gezahnt ausgebildetes Abtriebsrad eines Motorantriebs­ aggregates, insbesondere elektrischen Getriebemotors, und dessen an­ deres vorzugsweise als Walze oder Rad ausgebildet ist, wobei der formschlüssige Eingriff des Stranges in das Abtriebsrad durch federela­ stische Vorspannung gesichert ist.

Antriebseinrichtungen mit endlos ausgebildeten Antriebssträngen sind in vielfältiger Ausbildung bekannt, insbesondere als formschlüssige Ele­ mente wie Gliederketten und Zahnriemen, die in die Umfangsfläche entsprechend verzahnt ausgebildeter Umlenkelemente eingreifen, deren eines als Abtriebsglied eines Antriebsmotoraggregates ausgebildet ist, während das andere entweder nur der Umlenkung des Stranges dient oder aber selbst Abtriebsglied für ein rotatorisch antreibbares Element ist. Solche endlosen Antriebsstränge sind jedoch auch - bspw. in Form von Seilen - als nicht verzahnte flexible Stränge bekannt, die dann kraftschlüssig, d. h. durch Reibung, an der Umfangsfläche eines als Ab­ triebsrad eines Antriebsaggregates ausgebildeten Umlenkelementes an­ greifen und deren anderes Umlenkelement wiederum entweder lediglich der Umlenkung dient oder aber selbst Abtriebsglied sein kann. Der Reibschluß für einen zumindest schlupfarmen Antrieb verlangt aller­ dings hohe Normalkräfte im Anlagebereich zwischen dem Strang und der insoweit glatten Umfangsfläche des Abtriebsrades und/oder einen möglichst großen Umschlingungswinkel zwischen Strang und Abtriebs­ rad. Die insgesamt übertragbaren Kräfte sind gegenüber dem form­ schlüssige Eingriff eines entsprechend gezahnten Stranges mit einem korrespondierend dazu gezahnten Abtriebsrad kleiner und insbesondere kaum schlupffrei zu übertragen.

Eine nicht verzahnte Ausbildung des Stranges ist in der Herstellung re­ gelmäßig billiger zu gestalten als diejenige eines verzahnten Stranges, sei es in Form einer Gliederkette oder Rollenkette oder in Gestalt eines Zahnriemens. Bei sehr vielen Antriebsaufgaben der hier in Rede ste­ henden Art dient die dem Abtrieb abgewandte Umlenkrolle nur dieser Aufgabe und nicht etwa als rotatorisches Abtriebselement, so daß eine Drehmomentübertragung zwischen dem Strang und dieser lediglich Umlenkrolle oder Umlenkrad nicht erforderlich ist. Es wird also dabei der Strang selbst als kraftübertragendes Element unmittelbar verwen­ det, und zwar durch Anschluß an einen Mitnehmer, der über fast die Länge eines der Längstrume des Endlosstranges verschiebbar geführt ist und seinerseits abtriebsseitig an dem zu bewegenden Gegenstand, hier als bevorzugtes Beispiel an einem ein- oder mehrgliedrigen Tor­ blatt, angelenkt ist. Bei dieser Ausgestaltung der Hin- und Herbewe­ gung des Abnehmers und damit des Stranges kommt nur ein entspre­ chender Teillängsbereich des Stranges in Anlage an das Abtriebsrad, während die Restteillänge - bis auf mehr oder weniger kurze Zwischen­ abschnitte zwischen diesen Längsabschnitten - nur mit dem Umlenkrad in Berührung tritt.

Wie vorstehend erwähnt, ist es bei einem rein kraftschlüssig arbeiten­ den Antrieb erforderlich, die über die Reibkraft zwischen Abtriebsrad und Strang zu bewirkende Drehmomentübertragung durch eine ent­ sprechend hohe Normal kraft zwischen Strang und Umfangsfläche des Abtriebsrades im Anlagebereich zu erzeugen, wozu entsprechende Vorspannungen erforderlich sind. Insoweit in geringerem Maße, wenn auch nicht entbehrlich, dient eine entsprechende Vorspannung bei formschlüssigem Eingriff zwischen Strang und Abtriebsrad. Diese Vor­ spannungen werden dadurch erreicht, daß eines der Umlenkelemente, meist das dem Abtriebsrad damit dem Antriebsaggregat abgewandte Umlenkrad, in Stranglängsrichtung verschiebbar ist und in Vorspann­ richtung der Längstrume unter federelastischer Spannung gehalten wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebseinrichtung der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die einerseits eine schlupffreie Drehmomentübertragung ermöglicht und andererseits einen einfachen Aufbau sicherstellt.

Ausgehend von einer Antriebseinrichtung mit den eingangs genannten Merkmalen wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Strang aus zwei aufeinanderfolgend aneinander festgelegten Ab­ schnitten gebildet ist, deren einer, in das Abtriebsrad formschlüssig eingreifende Abschnitt als Gliederkette, Zahnriemen oder dgl. und de­ ren anderer als insoweit glatter Gurt ausgebildet ist, welch letzterer durch elastische Dehnung in seiner Längsrichtung die Vorspannung er­ zeugt.

Damit wird erfindungsgemäß bewirkt, daß der Strang praktisch nur über den Längenbereich hinweg, mit dem er in Eingriff mit dem Ab­ triebsrad gelangt, formschlüssig ausgebildet ist, d. h. nach Art einer Gliederkette, eines Zahnriemens oder dgl., während der übrige, prak­ tisch nur mit dem Umlenkelement in Berührung gelangende Längsab­ schnitt des Stranges ungezahnt ausgebildet ist, und zwar nach Art ei­ nes in seiner Längsrichtung federelastisch dehnbaren Gurtes. Der form­ schlüssige Zahneingriff zwischen Abtriebsrad und verzahntem Längen­ abschnitt des Gurtes gewährleistet eine schlupffreie Übertragung auch hoher Drehmomente bei normalem, nur über einen Teilbereich sogar kleiner 180° erfolgenden Umfangseingriff, wobei der verzahnte Ab­ schnitt praktisch keine Längenänderung erfährt und damit Zahnab­ standsänderungen, die Reibung erzeugen könnten, vermieden werden. Der übrige, gurtförmige, insbesondere nach Art eines flachen Bandes ausgebildete Längsabschnitt dagegen ist elastisch dehnbar und bewirkt damit die für den Zahneingriff, die Führung des Stranges und dgl. er­ forderliche Vorspannung, wobei diese elastische Längsdehnung bei ausschließlicher Umschlingung des Umlenkelementes ohne Abtriebs­ aufgabe keine Bedeutung hat.

Damit wird dort wo erforderlich, die jeweils richtige und ausreichende Strangausbildung zur Verfügung gestellt, und es wird insbesondere er­ reicht, daß keine gesonderten Federn und auch keine unter Federkraft erfolgende Lageänderung der oder des Umlenkelementes vorgesehen werden muß. Insbesondere dieser letztere Gesichtspunkt dient einem einfachen, robusten und wartungsarmen Aufbau der Antriebseinrich­ tung.

Der gezahnte Längsabschnitt und der gurtförmige, ungezahnte Längs­ abschnitt des Stranges sind an ihren jeweils aufeinanderfolgend mitein­ ander zu verbindenden Enden mit Kupplungsstücken zusammengehal­ ten, die mit einem der jeweilig erfaßten Enden dauerhaft und vorgefer­ tigt innig in Verbindung stehen, bspw. durch kunststofftechnische un­ trennbare Verbindungen. Die jeweils anderen Enden können im Zuge der Montage erfaßt werden, sie können aber auch in vorerwähnter Weise untrennbar mit den Kupplungsstücken verbunden sein, insbe­ sondere dann, wenn eines der Kupplungsstücke in sich trennbar bzw. längenveränderlich, vor allem nach Art eines Gewindespannschlosses, ausgebildet ist. Dann kann nämlich der mit den Kupplungsstücken ver­ sehene Strang in seiner Arbeitslage um Abtriebsrad und Umlenkrad aufgelegt und danach über das eine Kupplungsstück verbunden und unter Vorspannung gesetzt werden.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispieles nachstehend näher erläutert, die eine Seitenan­ sicht auf die durch den Endlosstrang aufgespannte Ebene mit geschnit­ tenem Abtriebsrad und geschnittenem Umlenkrad sowie eine um 90° dazu gedrehte Ansicht senkrecht auf die Breitfläche des Stranges wie­ dergibt.

Der insgesamt mit 1 bezeichnete Strang umgreift ein gezahntes Ab­ triebsrad 2 und ein mit glatter Umfangsfläche versehenes Umlenkrad 3. Die Räder 2 und 3 sind senkrecht zu ihrem Achsverlauf über eine bestimmte Strecke voneinander beabstandet gehalten, wobei beide Achslager keine Versetzmöglichkeit in Richtung aufeinander zu aufwei­ sen. Der Endlosstrang 1 ist in zwei Längsabschnitte geteilt, deren einer 4 als Zahnriemen ausgebildet ist und das entsprechend gezahnte Ab­ triebsrad unter formschlüssigem Eingriff umgreift, während der andere 5 als flaches und insoweit glattes Band ausgebildete Längsabschnitt um die ebenfalls glatte Umfangsfläche des Umlenkrades 3 geschlungen ist. Die beiden Längsabschnitte 4 und 5 bilden dadurch den Endlosstrang 1, daß sie mit ihren aufeinanderfolgenden Enden über jeweils ein Kupp­ lungsstück 7 bzw. 8 miteinander verbunden sind, wie dies die obere Figur deutlich erkennen läßt. Dabei kann das Kupplungsstück 7 die bei­ den aufgenommenen Enden der Längsabschnitte 4 bzw. 5 des Stran­ ges 1 fest und vorgefertigt miteinander verbinden, während das andere Kupplungsstück 8 längenveränderlich, nämlich als Gewindespannschloß ausgebildet ist, wie die Zeichnung andeutet. Selbstverständlich können die Kupplungen 7 und/oder 8 auch derart ausgeführt sein, daß zumin­ dest eines der aufgenommenen Enden durch kraft- oder formschlüssi­ gen Angriff erfaßt wird, bspw. bei entsprechend zweiteiliger Ausfüh­ rung des bzw. der Kupplungsstücke.

Wie durch die Federsymbole im Bereich des flachbandförmigen Längs­ abschnittes 5 versinnbildlicht, ist dieser ungezahnte flachbandförmige Gurtabschnitt elastisch längsdehnbar, so daß er bei Spannung eine entsprechende Kraft in Längsrichtung des gesamten Stranges 1 er­ zeugt. Diese dem Eingriff zwischen verzahntem Längsabschnitt 4 und Abtriebsrad dienende Vorspannung kann durch das als Spannschloß ausgebildete Kupplungsstück 8 eingestellt werden.

Im übrigen wird der Strang im Bereich beider Umlenkelemente 2 und 3 durch seitlich der den Strang aufnehmenden Umfangsflächen radial vorstehende Berandungen gegen seitliches Abgleiten gestützt, wie dies insbesondere die untere Darstellung der Figur erkennen läßt.

Der Abstand der Achsen der Räder 2 und 3 bestimmt die ausnutzbare Länge der Längstrume, von denen eines 6 an einen nicht dargestellten Mitnehmer angeschlossen ist, der damit über eine ausnutzbare, hier geradlinige Schleppstrecke dieses Längstrums bewegt werden kann.

Claims (5)

1. Antriebseinrichtung für einen über eine bestimmte Höchststrecke hin- und hergehend bewegbar geführten Gegenstand, insbesondere Gebäude-, Durchfahrtsabschluß oder dgl., wie über Kopf bewegbares, ein- oder mehrteiliges Torblatt, mit einem entlang einer Schleppstrecke verschiebbar geführten Mitnehmer, der an einen Längstrum (6) eines flexiblen Endlosantriebsstranges (1) angeschlossen ist, der in langge­ streckter Anordnung zwischen zwei Umlenkelementen (2, 3) geführt ist, deren eines als formschlüssig in den Strang (1) eingreifendes, ent­ sprechend gezahnt ausgebildetes Abtriebsrad (2) eines Motorantriebs­ aggregates, insbesondere elektrischen Getriebemotors, und dessen an­ deres vorzugsweise als Walze oder Rad (3) ausgebildet ist, wobei der formschlüssige Eingriff des Stranges (1) in das Abtriebsrad (2) durch federelastische Vorspannung gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang (1) aus zwei aufeinanderfolgend aneinander festgeleg­ ten Abschnitten (4, 5) gebildet ist, deren einer, in das Abtriebsrad (2) formschlüssig eingreifende Abschnitt (4) als Gliederkette, Zahnriemen oder dgl. und deren anderer als insoweit glatter Gurt (5) ausgebildet ist, welch letzterer durch elastische Dehnung in seiner Längsrichtung die Vorspannung erzeugt.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der andere, insoweit glatte Abschnitt (5) flach bandförmig ausge­ bildet ist, insbesondere als ein Gewebe aus vornehmlich Kunststoffä­ den.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aufeinanderfolgenden Abschnittenden durch Kupplungsstücke (7, 8) verbunden sind, die wenigstens an eines der miteinander zu verbindenden Abschnittenden formschlüssig bzw. verschmelzungs­ technisch innig angeschlossen sind.

4. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Kupplungsstücke (8) in Strangrichtung längenveränder­ lich ausgebildet ist, insbesondere nach Art eines Gewindespannschlos­ ses.

5. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer an eines der Kupplungsstücke, insbesondere ein nicht längenveränderliches Kupplungsstück (7) angeschlossen ist.