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Diese
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Bewegen eines
Vorhangs entlang einer Vorhangschiene, wobei die Vorrichtung eine
Antriebseinrichtung umfasst, die entlang der Vorhangschiene beweglich
ist, wobei der Vorhang so beschaffen ist, dass er mit der Antriebseinrichtung durch
eine Kopplungseinrichtung gekoppelt ist, wobei die Antriebseinrichtung
einen Zahnriemen umfasst.
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Sowohl
US-A-3 808 483 als auch GB-A-2 169 189 offenbaren Vorrichtungen
mit diesen Merkmalen.
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Die
europäische
Patentanmeldung
EP
0 782 833 A1 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 mit Ausnahme des Vorhandenseins des Zahnriemens.
Mit dieser bekannten Vorrichtung kann ein Vorhang automatisch geschlossen
und geöffnet
werden. Der Vorhang ist mit der Antriebseinrichtung durch Kopplungsmittel
gekoppelt, während
die Antriebseinrichtung durch einen Antrieb wie z. B. einen Elektromotor
bewegt wird.
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Ein
Nachteil der bekannten Vorrichtung der europäischen Veröffentlichung besteht darin,
dass die Antriebseinrichtung dieser Vorrichtung als flexibler Antriebsriemen
beschaffen ist, der entlang der Vorhangschiene bewegbar ist und
mit Durchgängen versehen
ist, die mit einem Zahnrad des Elektromotors in Eingriff stehen
können.
Infolge der häufigen Verwendung
eines solchen flexiblen Riemens kann dieser Riemen verlängert werden,
was einen korrekten Betrieb des Riemens verhindern kann. Überdies ist
die Lebensdauer eines solchen flexiblen Antriebsriemens gewöhnlich relativ
kurz. Ein solcher Antriebsriemen kann ferner während der Verwendung unter
einer beträchtlichen
Spannung stehen. Diese Spannung kann eine Reibung und/oder Verformung an
oder von beispielsweise einer Einrichtung verursachen, die den Riemen
in einer gewünschten
Position hält
und führt.
Eine solche Verformung kann sowohl in einem stationären Zustand
als auch einem Bewegungszustand des Riemens stattfinden. Ferner ist
die Montage einer mit einem solchen flexiblen Riemen versehenen
Vorrichtung gewöhnlich
relativ schwierig, da der Riemen während der Montage dann häufig in
und/oder um eine Riemenführungseinrichtung
der Vorrichtung unter einer speziellen Vorspannung gebracht werden
soll.
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In
der Praxis werden automatische Vorhangschienensysteme vermarktet,
bei denen der flexible Antriebsriemen einen Geweberiemen umfasst,
der mit Kunstharz imprägniert
ist. Ferner ist aus der Praxis ein Antriebsriemen bekannt, der als
stranggepresstes Riemenband ganz aus Kunststoff beschaffen ist.
Ein zusätzlicher
Nachteil dieses Riemenbandes ganz aus Kunststoff besteht darin,
dass es relativ starr und schwierig zu biegen ist. Folglich braucht
es relativ viel Energie, um beispielsweise zu bewirken, dass dieses
Riemenband durch eine Biegung läuft, wobei
die Energie nicht nützlich
verwendet werden kann, um zu bewirken, dass sich der Vorhang bewegt. Überdies
unterliegen das Kunststoffriemenband und der mit Kunststoff imprägnierte
Geweberiemen typischerweise Kriechen, beispielsweise wenn der Riemen
unter einer Vorspannung angefügt
wird, und/oder während
der Verwendung des Riemens unter dem Einfluss von Zugkräften, die
auf diesen Riemen ausgeübt
werden. Infolge solchen Kriechens nimmt die erwähnte Vorspannung ab und die
Länge des
Antriebsriemens nimmt zu, was einen korrekten Betrieb des Riemens
verhindern kann.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile
der aus der europäischen Veröffentlichung
bekannten Vorrichtung zu beseitigen. Insbesondere zieht die Erfindung
eine Vorrichtung in Betracht, bei der die Antriebseinrichtung relativ
haltbar ist, während
die Verwendung der Antriebseinrichtung nur relativ geringen Verschleiß an anderen
Teilen der Vorrichtung verursachen kann.
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Dazu
umfasst die Antriebseinrichtung einen Zahnriemen. Ein Zahnriemen
ist von Natur aus relativ verschleißunempfindlich, haltbar und
stark. Der Zahnriemen kann in einem im Wesentlichen ungespannten
Zustand einfach verwendet werden, so dass dessen Verwendung eine
relativ geringe nachteilige Auswirkung hinsichtlich des Verschleißes auf andere
Teile der Vorrichtung hat. In diesem Fall erfahren die Teile der
Vorrichtung, entlang der der Zahnriemen geführt wurde, tatsächlich im
Wesentlichen nichts oder wenig der Kraft, die während eines stationären Zustandes
dieses Riemens vom ungespannten Zahnriemen stammt, so dass diese
Teile sich beispielsweise unter dem Einfluss einer solchen Kraft
nicht oder kaum verformen. Wenn der Zahnriemen beispielsweise durch
einen Antrieb bewegt wird, übt
der Zahnriemen auch im Wesentlichen eine geringe Kraft auf andere
Teile der Vorrichtung aus, was zu einem relativ geringen Verschleiß des Zahnriemens
selbst und einem niedrigen Verschleiß von Teilen der Vorrichtung,
die den Zahnriemen führen, führt. Es
ist an sich ersichtlich, dass der vorstehend erwähnte Antrieb während des
Betriebs eine spezielle Antriebskraft auf den Zahnriemen für den Zweck der
Bewegung des Riemens und der mit diesem gekoppelten Kopplungseinrichtung
und des Vorhangs ausübt.
Ein weiterer Vorteil des Zahnriemens besteht darin, dass er kaum
irgendeine Dehnung unter dem Einfluss einer solchen Antriebskraft aufweist.
Folglich kann der Antrieb eine genaue Bewegung des Vorhangs über den
Zahnriemen bewirken. Überdies
ist ein Zahnriemen relativ leicht in einer Bewegungsebene des Zahnriemens
bewegbar. Folglich kann der Zahnriemen leicht seine Bewegungsrichtung ändern, beispielsweise
um durch Biegungen zu laufen. Ein zusätzlicher Vorteil des Zahnriemens
besteht darin, dass dessen Montage relativ einfach ist, da sie nicht erfordert,
dass der Riemen unter irgendeine oder kaum irgendeine spezielle
Vorspannung gebracht wird.
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Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile von US-A-3
808 483 und GB-A-2 169 189 zu beseitigen.
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Dazu
ist gemäß der Erfindung
die Schiene durch zwei Zahnriemen-Führungskanäle, die sich in der Längsrichtung
der Schiene erstrecken, für
den Zweck der Führung
des Zahnriemens entlang der Schiene gekennzeichnet, während die
Vorrichtung mindestens benachbart zu einem ersten Ende der Schiene
mit einer Umkehreinrichtung zum Umkehren eines Teils des Zahnriemens,
der sich aus einem Führungskanal
herauserstreckt, und zum Führen desselben
zum anderen Führungskanal
versehen ist.
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Da
der Zahnriemen am Ende der Schiene durch die Umkehreinrichtung von
einem Riemenführungskanal
in den anderen geführt
wird, kann sich der Zahnriemen im Wesentlichen insgesamt in der Schiene
erstrecken. Folglich kann das erste Ende der Schiene beispielsweise
relativ nahe an einem Hindernis wie z. B. einer Wand während der
Montage der Vorrichtung angeordnet werden. Da der Zahnriemen nach
der Montage normalerweise im Wesentlichen ungespannt ist und relativ
leicht biegbar ist, hält
die Umkehreinrichtung einen relativ geringen Verschleiß aufrecht,
der sich aus der Umkehr des Zahnriemens von einem Führungskanal
zum anderen ergibt.. Ferner bietet der Zahnriemen von Natur aus
einen relativ geringen Biegewiderstand gegen die Umkehr, so dass
die Umkehreinrichtung diese Umkehr leicht mit relativ geringer Kraft
bewirken kann. Die Umkehreinrichtung kann beispielsweise eine Umkehrlagerung umfassen,
entlang der der Zahnriemen für
eine lagerungsgestützte
Umkehr des Zahnriemens geführt wurde.
Da die Umkehrlagerung einen im Wesentlichen ungespannten Zahnriemen
umkehren soll, kann die Lagerung aus einer besonders einfachen und
preiswerten Konstruktion mit relativ wenig Teilen, die sich während der
Verwendung bewegen, insbesondere im Vergleich zu den Lagerungen,
die aus der Praxis bekannt sind, wie z. B. Kugellagern, für die Lagerungsunterstützung und
Umkehrantriebseinrichtungen unter Spannung, hergestellt werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausarbeitung ist die Vorrichtung mit einer drehbaren Antriebseinrichtung versehen,
die mit einer Zahnung versehen ist, die so angeordnet ist, dass
die Zahnung der Antriebseinrichtung mit der Zahnung des Zahnriemens
für den Zweck
des Antriebs des Zahnriemens durch Drehung der Antriebseinrichtung
in Eingriff steht. Diese Antriebseinrichtung kann einen leistungsstarken
Antrieb des Zahnriemens bewirken, zu dessen Zweck die Antriebseinrichtung
beispielsweise mit einem Motor gekoppelt sein kann. Es ist vorteilhaft,
wenn die Umkehrlagerung ein Lagerungsgehäuse umfasst, in dem zumindest
der Zahnteil der Antriebseinrichtung drehbar angeordnet ist, während das
Lagerungsgehäuse
so angeordnet ist, dass der Zahnriemen von den Zahnriemen-Führungskanälen zur
Zahnung der Antriebseinrichtung für den Zweck des angeführten Antriebs
geführt
wird. Die Umkehrlagerung kann folglich aus einer sehr einfachen,
preiswerten und relativ leichten Konstruktion bestehen, was in Bezug
auf den Preis der Vorrichtung vorteilhaft ist. Überdies kann die Umkehrlagerung
in dieser Weise relativ kompakt hergestellt werden, was von einem
Montagestandpunkt vorteilhaft ist und in Verbindung mit ästhetischen
Erwägungen
erwünscht
ist. Das Ende der Schiene, an dem sich die Umkehrlagerung befindet, kann
relativ nahe beispielsweise an einer Wand eines Raums montiert werden,
in dem dieser Vorhang aufgehängt
werden soll. Folglich kann sich der Vorhang theoretisch vollständig von
einer Wand zur anderen in dem Raum erstrecken, während die Umkehrlagerung vom
Blick verdeckt sein kann. Das Lagerungsgehäuse wird vorzugsweise im Wesentlichen aus
Kunststoff hergestellt. Die Zahnantriebseinrichtung wird vorzugsweise
auch aus Kunststoff hergestellt. Die Antriebseinrichtung kann mit
zwei Achszapfen versehen sein, die in einer Umkehrlagerung, die
als Gleitlagerung ausgelegt ist, lagerungsgestützt sind. Kunststoff ist preiswert
und wurde als in der Lage zum Bewirken einer sehr guten, reibungsarmen Lagerung
des Zahnriemens festgestellt, was in Verbindung mit einem zusätzlichen
niedrigen Verschleiß des
Zahnriemens und des Lagerungsgehäuses
vorteilhaft ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausarbeitung der Erfindung ist das Lagerungsgehäuse so geformt, dass
die Antriebseinrichtung und die Innenwände des Lagerungsgehäuses, die
dieser Antriebseinrichtung zugewandt sind, den Teil des Zahnriemens,
der umgekehrt werden soll, im Wesentlichen frei von Spiel umschließen.
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Folglich
können
das Lagerungsgehäuse
und die Antriebseinrichtung den Zahnriemen in einer einfachen Weise
lagerungsunterstützen,
während
vermieden wird, dass die Zahnung des Zahnriemens entlang der Zahnung
der Antriebseinrichtung rutscht.
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Vorzugsweise
wird/werden das Lagerungsgehäuse
und/oder die Zahnantriebseinrichtung mittels eines Spritzgussverfahrens
hergestellt.
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Durch
Spritzgießen
des Lagerungsgehäuses bzw.
der Zahnantriebseinrichtung kann dieser Teil preisgünstig mit
hoher Präzision
hergestellt werden.
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Weitere
Ausarbeitungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
Erfindung wird nun mit Bezug auf eine beispielhafte Ausführungsform
aus der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung:
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zeigt 1 eine
perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung;
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zeigen 2a–2c eine
Umkehrlagerung, die benachbart zu einem Ende der Schiene liegt,
und einen Antrieb der in 1 dargestellten beispielhaften
Ausführungsform;
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zeigen 3a–3f eine
Anzahl von Montageschritten der Montage eines Zahnriemenverschlusses
und einer Vorhangkopplung der in 1 dargestellten
beispielhaften Ausführungsform;
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zeigen 4a–4c eine
Anzahl von Montageschritten der Montage einer einstellbaren Vorhangkopplung
der in 1 dargestellten beispielhaften Ausführungsform;
und
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zeigt 5 eine
beispielhafte Ausführungsform
der Erfindung, die mit zwei Vorhangkopplungshaken versehen ist.
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Die
Fig. zeigen eine Vorrichtung zum Bewegen eines Vorhangs entlang
einer Vorhangschiene. Der Vorhang ist der Deutlichkeit halber in
den Zeichnungen nicht dargestellt. Die Vorrichtung ist mit einer Vorhangschiene 1 versehen.
Wie 1 zeigt, ist die Schiene 1 mit einer
zentralen Lauffläche
versehen, die dazu beschaffen ist, eine Anzahl von Schiebern 24 in
der Längsrichtung
der Schiene 1 zu führen. 2a zeigt,
dass die Schiene 1 ferner mit zwei Zahnriemen-Führungskanälen 1a, 1b versehen
ist, die sich parallel zur zentralen Lauffläche 1c erstrecken,
um einen Zahnriemen 2 zu führen. Dieser Zahnriemen 2 ist
in der Schiene 1 mit einem Vorhangkopplungshaken 19 mittels
Kopplungsmitteln 13–18 verbunden,
die in 3a–3f genauer
dargestellt sind. Entgegengesetzte Enden der Schiene 1 sind
mit einer ersten bzw. einer zweiten Umkehrlagerung 3 und 23 für den Zweck
der Umkehrung des Zahnriemens 2 versehen. Ferner ist die
Vorrichtung mit einem Antrieb 20, beispielsweise einem
Elektromotor, für
den Zweck des Antreibens des Zahnriemens 2 versehen. Der
Antrieb 20 ist mit der ersten Umkehrlagerung 3 gekoppelt,
die am ersten Ende der Schiene 1 befestigt ist. In der
vorliegenden beispielhaften Ausführungsform
ist der Antrieb 20 ein Motor mit niedriger Spannung, wie
z. B. ein Motor mit 24 V, der ferner eine Steuerung zum Betreiben
des Motors umfasst. Mit der Steuerung können beispielsweise eine Fernsteuerung,
wie z. B. ein radiographischer und/oder Infrarotempfänger, ein
Computer, eine Steuerung einer anderen Vorrichtung zum automatischen
Bewegen eines Vorhangs und/oder dergleichen für den Zweck des Regelns von
Steuerparametern, wie beispielsweise einer Vorhanggeschwindigkeit,
einer Vorhang-Einlauf/Auslauf-Geschwindigkeit, einer auf den Vorhang
auszuübenden
Kraft und ähnlicher
Parameter, gekoppelt sein.
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Wie 2a–2c zeigen,
wurde der Zahnriemen 2 durch die erste Umkehrlagerung 3
zum Umkehren des Zahnriemens 2 geführt. Der Zahnriemen 2 ist
leicht umkehrbar, da der Zahnriemen 2 von Natur aus einen
relativ geringen Biegewiderstand bietet, zumindest in der Bewegungsebene
des Zahnriemens, wobei sich die Bewegungsebene durch die zwei Zahnriemen-Führungskanäle 1a, 1b erstreckt. Die
Umkehrlagerung 3 ist mit einer drehbaren Zahnantriebseinrichtung 5 und
einem Lagerungsgehäuse 4 versehen.
Die Antriebseinrichtung ist so innerhalb des Zahnriemens 2 angeordnet,
dass die Zahnung der Antriebseinrichtung 5 mit einer nach
innen gewandten Zahnung des Zahnriemens 2 für den Zweck des
Antreibens des Zahnriemens 2 durch Drehung der Antriebseinrichtung 5 in
Eingriff steht. Der Antriebsmotor 20 wird zumindest während der
Montage mittels einer Stern-Keil-Zahn-Verbindung 21, 22 mit der
Zahnantriebseinrichtung 5 gekoppelt. 2a–2c zeigen
ferner, dass zumindest der Zahnteil der Antriebseinrichtung 5 im
Lagerungsgehäuse 4 während der
Montage der Vorrichtung drehbar angeordnet wird. Das Lagerungsgehäuse 4 ist mit
zwei Durchgängen 9, 10 zum
Durchführen
des Zahnriemens 2 vom Zahnriemen-Führungskanal 1a, 1b zum
Zahnteil der Antriebseinrichtung 5 für den Zweck des angeführten Antriebs
versehen. Das Lagerungsgehäuse 4 in
der gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist derart geformt,
dass die Antriebseinrichtung 5 und die Innenwände 6a, 6b des Lagerungsgehäuses 4,
die dieser Antriebseinrichtung 5 zugewandt sind, den umzukehrenden
Teil des Zahnriemens im Wesentlichen frei von Spiel umschließen.
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2b und 2c zeigen,
dass das Lagerungsgehäuse 4 einen
ersten Lagerungsgehäuseteil 7 und
einen zweiten Lagerungsgehäuseteil 8,
der mit dem ersten Lage rungsgehäuseteil 7 verbunden
ist, umfasst. Diese Teile 7, 8 können beispielsweise
mittels eines Kunststoff-Spritzgussverfahrens hergestellt werden.
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Der
Zahnriemen wird vorzugsweise in der Schiene 1 derart montiert,
dass der Zahnriemen 2 im Wesentlichen ungespannt ist. Folglich
kann der Zahnriemen 2 sowohl im stationären als auch Bewegungszustand
eine relativ geringe Kraft auf zumindest die Umkehrlagerungen 3, 23 ausüben, was
zu einem relativ geringen Verschleiß und einer relativ geringen
Verformung dieser Umkehrlagerungen 3, 23 führt.
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Der
Zahnriemen 2 wird durch einen Verschluss 12 in
sich geschlossen. Wie 3 zeigt, ist dieser
Verschluss mit vorzugsweise spritzgegossenen Kunststoff-Klemmteilen 13a, 13b, 14 versehen, die
mit der Zahnung des Riemens 2 in Eingriff stehen und mittels
Befestigungseinrichtungen 15, 16, 17, 18 aneinander
befestigt sind. 3a zeigt einen ersten Schritt
für die
Montage des Verschlusses des Zahnriemens 2, wobei ein erster
Klemmteil 13a auf den Zahnriemen 2 in der Richtung
des Pfeils L geschoben wird. Der Klemmteil 13a ist mit
einer Öse 11 mit
rechteckigem Querschnitt versehen, durch die der Zahnriemen 2 eingesetzt
wird. Wie 3b zeigt, wird als nächstes eine
Klemmlippe 13b auf der Zahnung des Zahnriemens 2 angeordnet,
was mit dem Pfeil K dargestellt ist. Diese Klemmlippe 13b umfasst
einen keilförmigen
Teil, der auf einer Seite mit einer Zahnung versehen ist, die mit
dem Zahnriemen 2 in Eingriff steht. Dann wird der erste
Klemmteil 13a in der Richtung des Pfeils M zurückgeschoben,
wodurch er sich infolge der Keilform der Klemmlippe 13b fest
an die Klemmlippe 13b klemmt. 3c zeigt,
dass als nächstes
ein erster Befestigungskörper 15 an
den Klemmteilen 13 befestigt wird, was mittels des Pfeils N
angegeben ist. Ein entgegengesetztes Ende des Zahnriemens 2 wird
mit einem zweiten Klemmteil 14 und einem Befestigungskörper 15 in
derselben Weise, wie mit Bezug auf 3a–3c beschrieben, versehen.
Die zwei Enden des Zahnriemens 2 werden anschließend mittels
einer Befestigungsplatte 16, Schrauben 18 und
einer Schraubenplatte 17 über die Befestigungskörper 15 miteinander
verbunden, was in 3d und 3e dargestellt
ist. 3e und 3f zeigen
ferner, dass der Verschluss mit dem vorstehend erwähnten Vorhangkopplungshaken 19 versehen
wird, mit dem ein Vorhang während
der Verwendung gekoppelt werden kann.
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4a–4c stellen
eine Anzahl von Schritten der Montage eines zweiten Vorhangkopplungshakens 119,
der entlang des Zahnriemens 2 einstellbar ist, dar. Wie 4a zeigt,
wird der Zahnriemen 2 dazu mit einem dritten Klemmteil 113 versehen,
der eine rechteckige Öse 111 aufweist,
die den Zahnriemen 2 umschließt, so dass der Klemmteil 113 entlang
des Zahnriemens 2 geschoben werden kann. Als nächstes wird
ein vierter Klemmteil 114 mit einer Zahnklemmlippe 115 an
der Zahnung des Zahnriemens 2 angeordnet, was mit Pfeilen
P angegeben ist. Die Zahnklemmlippe 115 des vierten Klemmteils 114 ist
keilförmig.
Wie 4b zeigt, wird der dritte Klemmteil 113 daraufhin
in der Richtung des Pfeils Q zurückgeschoben,
wodurch er sich infolge der Keilform der Klemmlippe 115 fest
an die Klemmlippe 115 des vierten Klemmteils 114 klemmt.
Der dritte und der vierte Klemmteil 113, 114 werden
jeweils mit einem Befestigungskörper 116 versehen.
Wie in 4c dargestellt ist, können der
dritte und der vierte Klemmteil 113, 114 aneinander
und am zweiten Vorhangkopplungshaken 119 mittels einer
Befestigungsplatte 120, Schrauben 118 und einer
Schraubenplatte 117 befestigt werden.
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5 zeigt
eine Konstruktion der Vorrichtung, die mit sowohl dem ersten Kopplungshaken 19, der
mit dem Vorhangverschluss verbunden ist, als auch dem zweiten Kopplungshaken 119,
der entlang der Vorhangschiene 1 einstellbar ist, versehen
ist, so dass zwei Vorhänge
mit einem einzelnen Antriebssystem angetrieben werden können.
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Da
der Zahnriemen 2 von Natur aus eine relativ geringe Dehnung
aufweist, kann der Antrieb 20 eine genaue Verlagerung des
Vorhangs über
den Zahnriemen 2 während
der Verwendung bewirken. Die angeführte Dehnung betrifft sowohl
elastische Dehnung als auch plastische Dehnung. Daher kann der Zahnriemen 2 während der
Verwendung im Wesentlichen eine Länge aufrechterhalten, mit der
der Zahnriemen in die Führungskanäle und die
Umkehrlagerungen passt. Folglich kann eine gewünschte gleichmäßige Führung des
Zahnriemens 2 entlang der Führungskanäle und Umkehrlagerungen für eine lange
Verwendungsdauer aufrechterhalten werden, ohne dass diese Führung durch
eine unerwünschte plastische
Dehnung des Zahnriemens gestört
wird. Es ist klar, dass die Erfindung nicht auf die beschriebene
beispielhafte Ausführungsform
begrenzt ist, sondern dass verschiedene Modifikationen innerhalb des
Rahmens der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt,
möglich
sind.
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Die
zweite Umkehrlagerung 23 kann beispielsweise in derselben
Weise wie oder in einer anderen Weise als die erste Umkehrlagerung 3 konstruiert
werden.
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Dadurch,
dass der Verschluss eine abnehmbare Ausführung aufweist, kann der Zahnriemen 2 relativ
leicht verkürzt
werden und die Position eines Vorhangkopplungshakens, der an den
anderen Zahnriemenlauf angefügt
ist, kann leicht verändert werden.
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Diese
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Bewegen eines
Vorhangs entlang einer Vorhangschiene, wobei die Vorrichtung eine
Antriebseinrichtung umfasst, die entlang der Vorhangschiene beweglich
ist, wobei der Vorhang so beschaffen ist, dass er mit der Antriebseinrichtung durch
eine Kopplungseinrichtung gekoppelt ist, wobei die Antriebseinrichtung
einen Zahnriemen umfasst.
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Sowohl
US-A-3 808 483 als auch GB-A-2 169 189 offenbaren Vorrichtungen
mit diesen Merkmalen.
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Die
europäische
Patentanmeldung
EP
0 782 833 A1 offenbart eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 mit Ausnahme des Vorhandenseins des Zahnriemens.
Mit dieser bekannten Vorrichtung kann ein Vorhang automatisch geschlossen
und geöffnet
werden. Der Vorhang ist mit der Antriebseinrichtung durch Kopplungsmittel
gekoppelt, während
die Antriebseinrichtung durch einen Antrieb wie z. B. einen Elektromotor
bewegt wird.
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Ein
Nachteil der bekannten Vorrichtung der europäischen Veröffentlichung besteht darin,
dass die Antriebseinrichtung dieser Vorrichtung als flexibler Antriebsriemen
beschaffen ist, der entlang der Vorhangschiene bewegbar ist und
mit Durchgängen versehen
ist, die mit einem Zahnrad des Elektromotors in Eingriff stehen
können.
Infolge der häufigen Verwendung
eines solchen flexiblen Riemens kann dieser Riemen verlängert werden,
was einen korrekten Betrieb des Riemens verhindern kann. Überdies ist
die Lebensdauer eines solchen flexiblen Antriebsriemens gewöhnlich relativ
kurz. Ein solcher Antriebsriemen kann ferner während der Verwendung unter
einer beträchtlichen
Spannung stehen. Diese Spannung kann eine Reibung und/oder Verformung an
oder von beispielsweise einer Einrichtung verursachen, die den Riemen
in einer gewünschten
Position hält
und führt.
Eine solche Verformung kann sowohl in einem stationären Zustand
als auch einem Bewegungszustand des Riemens stattfinden. Ferner ist
die Montage einer mit einem solchen flexiblen Riemen versehenen
Vorrichtung gewöhnlich
relativ schwierig, da der Riemen während der Montage dann häufig in
und/oder um eine Riemenführungseinrichtung
der Vorrichtung unter einer speziellen Vorspannung gebracht werden
soll.
-
In
der Praxis werden automatische Vorhangschienensysteme vermarktet,
bei denen der flexible Antriebsriemen einen Geweberiemen umfasst,
der mit Kunstharz imprägniert
ist. Ferner ist aus der Praxis ein Antriebsriemen bekannt, der als
stranggepresstes Riemenband ganz aus Kunststoff beschaffen ist.
Ein zusätzlicher Nachteil
dieses Riemenbandes ganz aus Kunststoff besteht darin, dass es relativ starr
und schwierig zu biegen ist. Folglich braucht es relativ viel Energie,
um beispielsweise zu bewirken, dass dieses Riemenband durch eine
Biegung läuft, wobei
die Energie nicht nützlich
verwendet werden kann, um zu bewirken, dass sich der Vorhang bewegt. Überdies
unterliegen das Kunststoffriemenband und der mit Kunststoff imprägnierte
Geweberiemen typischerweise Kriechen, beispielsweise wenn der Riemen
unter einer Vorspannung angefügt
wird, und/oder während
der Verwendung des Riemens unter dem Einfluss von Zugkräften, die
auf diesen Riemen ausgeübt
werden. Infolge solchen Kriechens nimmt die erwähnte Vorspannung ab und die
Länge des
Antriebsriemens nimmt zu, was einen korrekten Betrieb des Riemens
verhindern kann.
-
Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile
der aus der europäischen Veröffentlichung
bekannten Vorrichtung zu beseitigen. Insbesondere zieht die Erfindung
eine Vorrichtung in Betracht, bei der die Antriebseinrichtung relativ
haltbar ist, während
die Verwendung der Antriebseinrichtung nur relativ geringen Verschleiß an anderen
Teilen der Vorrichtung verursachen kann.
-
Dazu
umfasst die Antriebseinrichtung einen Zahnriemen. Ein Zahnriemen
ist von Natur aus relativ verschleißunempfindlich, haltbar und
stark. Der Zahnriemen kann in einem im Wesentlichen ungespannten
Zustand einfach verwendet werden, so dass dessen Verwendung eine
relativ geringe nachteilige Auswirkung hinsichtlich des Verschleißes auf andere
Teile der Vorrichtung hat. In diesem Fall erfahren die Teile der
Vorrichtung, entlang der der Zahnriemen geführt wurde, tatsächlich im
Wesentlichen nichts oder wenig der Kraft, die während eines stationären Zustandes
dieses Riemens vom ungespannten Zahnriemen stammt, so dass diese
Teile sich beispielsweise unter dem Einfluss einer solchen Kraft
nicht oder kaum verformen. Wenn der Zahnriemen beispielsweise durch
einen Antrieb bewegt wird, übt
der Zahnriemen auch im Wesentlichen eine geringe Kraft auf andere
Teile der Vorrichtung aus, was zu einem relativ geringen Verschleiß des Zahnriemens
selbst und einem niedrigen Verschleiß von Teilen der Vorrichtung,
die den Zahnriemen führen, führt. Es
ist an sich ersichtlich, dass der vorstehend erwähnte Antrieb während des
Betriebs eine spezielle Antriebskraft auf den Zahnriemen für den Zweck der
Bewegung des Riemens und der mit diesem gekoppelten Kopplungseinrichtung
und des Vorhangs ausübt.
Ein weiterer Vorteil des Zahnriemens besteht darin, dass er kaum
irgendeine Dehnung unter dem Einfluss einer solchen Antriebskraft
aufweist. Folglich kann der Antrieb eine genaue Bewegung des Vorhangs über den
Zahnriemen bewirken. Überdies
ist ein Zahnriemen relativ leicht in einer Bewegungsebene des Zahnriemens
bewegbar. Folglich kann der Zahnriemen leicht seine Bewegungsrichtung ändern, beispielsweise
um durch Biegungen zu laufen. Ein zusätzlicher Vorteil des Zahnriemens
besteht darin, dass dessen Montage relativ einfach ist, da sie nicht erfordert,
dass der Riemen unter irgendeine oder kaum irgendeine spezielle
Vorspannung gebracht wird.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Nachteile von US-A-3
808 483 und GB-A-2 169 189 zu beseitigen.
-
Dazu
ist gemäß der Erfindung
die Schiene durch zwei Zahnriemen-Führungskanäle, die sich in der Längsrichtung
der Schiene erstrecken, für
den Zweck der Führung
des Zahnriemens entlang der Schiene gekennzeichnet, während die
Vorrichtung mindestens benachbart zu einem ersten Ende der Schiene
mit einer Umkehreinrichtung zum Umkehren eines Teils des Zahnriemens,
der sich aus einem Führungskanal
herauserstreckt, und zum Führen desselben
zum anderen Führungskanal
versehen ist.
-
Da
der Zahnriemen am Ende der Schiene durch die Umkehreinrichtung von
einem Riemenführungskanal
in den anderen geführt
wird, kann sich der Zahnriemen im Wesentlichen insgesamt in der Schiene
erstrecken. Folglich kann das erste Ende der Schiene beispielsweise
relativ nahe an einem Hindernis wie z. B. einer Wand während der
Montage der Vorrichtung angeordnet werden. Da der Zahnriemen nach
der Montage normalerweise im Wesentlichen ungespannt ist und relativ
leicht biegbar ist, hält
die Umkehreinrichtung einen relativ geringen Verschleiß aufrecht,
der sich aus der Umkehr des Zahnriemens von einem Führungskanal
zum anderen ergibt.. Ferner bietet der Zahnriemen von Natur aus
einen relativ geringen Biegewiderstand gegen die Umkehr, so dass
die Umkehreinrichtung diese Umkehr leicht mit relativ geringer Kraft
bewirken kann. Die Umkehreinrichtung kann beispielsweise eine Umkehrlagerung umfassen,
entlang der der Zahnriemen für
eine lagerungsgestützte
Umkehr des Zahnriemens geführt wurde.
Da die Umkehrlagerung einen im Wesentlichen ungespannten Zahnriemen
umkehren soll, kann die Lagerung aus einer besonders einfachen und
preiswerten Konstruktion mit relativ wenig Teilen, die sich während der
Verwendung bewegen, insbesondere im Vergleich zu den Lagerungen,
die aus der Praxis bekannt sind, wie z. B. Kugellagern, für die Lagerungsunterstützung und
Umkehrantriebseinrichtungen unter Spannung, hergestellt werden.
-
Gemäß einer
weiteren Ausarbeitung ist die Vorrichtung mit einer drehbaren An triebseinrichtung versehen,
die mit einer Zahnung versehen ist, die so angeordnet ist, dass
die Zahnung der Antriebseinrichtung mit der Zahnung des Zahnriemens
für den Zweck
des Antriebs des Zahnriemens durch Drehung der Antriebseinrichtung
in Eingriff steht. Diese Antriebseinrichtung kann einen leistungsstarken
Antrieb des Zahnriemens bewirken, zu dessen Zweck die Antriebseinrichtung
beispielsweise mit einem Motor gekoppelt sein kann. Es ist vorteilhaft,
wenn die Umkehrlagerung ein Lagerungsgehäuse umfasst, in dem zumindest
der Zahnteil der Antriebseinrichtung drehbar angeordnet ist, während das
Lagerungsgehäuse
so angeordnet ist, dass der Zahnriemen von den Zahnriemen-Führungskanälen zur
Zahnung der Antriebseinrichtung für den Zweck des angeführten Antriebs
geführt
wird. Die Umkehrlagerung kann folglich aus einer sehr einfachen,
preiswerten und relativ leichten Konstruktion bestehen, was in Bezug
auf den Preis der Vorrichtung vorteilhaft ist. Überdies kann die Umkehrlagerung
in dieser Weise relativ kompakt hergestellt werden, was von einem
Montagestandpunkt vorteilhaft ist und in Verbindung mit ästhetischen
Erwägungen
erwünscht
ist. Das Ende der Schiene, an dem sich die Umkehrlagerung befindet, kann
relativ nahe beispielsweise an einer Wand eines Raums montiert werden,
in dem dieser Vorhang aufgehängt
werden soll. Folglich kann sich der Vorhang theoretisch vollständig von
einer Wand zur anderen in dem Raum erstrecken, während die Umkehrlagerung vom
Blick verdeckt sein kann. Das Lagerungsgehäuse wird vorzugsweise im Wesentlichen aus
Kunststoff hergestellt. Die Zahnantriebseinrichtung wird vorzugsweise
auch aus Kunststoff hergestellt. Die Antriebseinrichtung kann mit
zwei Achszapfen versehen sein, die in einer Umkehrlagerung, die
als Gleitlagerung ausgelegt ist, lagerungsgestützt sind. Kunststoff ist preiswert
und wurde als in der Lage zum Bewirken einer sehr guten, reibungsarmen Lagerung
des Zahnriemens festgestellt, was in Verbindung mit einem zusätzlichen
niedrigen Verschleiß des
Zahnriemens und des Lagerungsgehäuses
vorteilhaft ist.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausarbeitung der Erfindung ist das Lagerungsgehäuse so geformt, dass
die Antriebseinrichtung und die Innenwände des Lagerungsgehäuses, die
dieser Antriebseinrichtung zugewandt sind, den Teil des Zahnriemens,
der umgekehrt werden soll, im Wesentlichen frei von Spiel umschließen.
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Folglich
können
das Lagerungsgehäuse
und die Antriebseinrichtung den Zahnriemen in einer einfachen Weise
lagerungsunterstützen,
während
vermieden wird, dass die Zahnung des Zahnriemens entlang der Zahnung
der Antriebseinrichtung rutscht.
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Vorzugsweise
wird/werden das Lagerungsgehäuse
und/oder die Zahnantriebsein richtung mittels eines Spritzgussverfahrens
hergestellt.
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Durch
Spritzgießen
des Lagerungsgehäuses bzw.
der Zahnantriebseinrichtung kann dieser Teil preisgünstig mit
hoher Präzision
hergestellt werden.
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Weitere
Ausarbeitungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die
Erfindung wird nun mit Bezug auf eine beispielhafte Ausführungsform
aus der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung:
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zeigt 1 eine
perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform
der Erfindung;
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zeigen 2a–2c eine
Umkehrlagerung, die benachbart zu einem Ende der Schiene liegt,
und einen Antrieb der in 1 dargestellten beispielhaften
Ausführungsform;
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zeigen 3a–3f eine
Anzahl von Montageschritten der Montage eines Zahnriemenverschlusses
und einer Vorhangkopplung der in 1 dargestellten
beispielhaften Ausführungsform;
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zeigen 4a–4c eine
Anzahl von Montageschritten der Montage einer einstellbaren Vorhangkopplung
der in 1 dargestellten beispielhaften Ausführungsform;
und zeigt 5 eine beispielhafte Ausführungsform
der Erfindung, die mit zwei Vorhangkopplungshaken versehen ist.
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Die
Fig. zeigen eine Vorrichtung zum Bewegen eines Vorhangs entlang
einer Vorhangschiene. Der Vorhang ist der Deutlichkeit halber in
den Zeichnungen nicht dargestellt. Die Vorrichtung ist mit einer Vorhangschiene 1 versehen.
Wie 1 zeigt, ist die Schiene 1 mit einer
zentralen Lauffläche
versehen, die dazu beschaffen ist, eine Anzahl von Schiebern 24 in
der Längsrichtung
der Schiene 1 zu führen. 2a zeigt,
dass die Schiene 1 ferner mit zwei Zahnriemen-Führungskanälen 1a, 1b versehen
ist, die sich parallel zur zentralen Lauffläche 1c erstrecken,
um einen Zahnriemen 2 zu führen. Dieser Zahnriemen 2 ist
in der Schiene 1 mit einem Vorhangkopplungshaken 19 mittels
Kopplungsmitteln 13–18 verbunden,
die in 3a–3f genauer
dargestellt sind. Entgegengesetzte Enden der Schiene 1 sind
mit einer ersten bzw. einer zweiten Umkehrlagerung 3 und 23 für den Zweck
der Umkehrung des Zahnriemens 2 versehen. Ferner ist die
Vorrichtung mit einem Antrieb 20, beispielsweise einem
Elektromotor, für
den Zweck des Antreibens des Zahnriemens 2 versehen. Der
Antrieb 20 ist mit der ersten Umkehrlagerung 3 gekoppelt,
die am ersten Ende der Schiene 1 befestigt ist. In der
vorliegenden beispielhaften Ausführungsform
ist der Antrieb 20 ein Motor mit niedriger Spannung, wie
z. B. ein Motor mit 24 V, der ferner eine Steuerung zum Betreiben
des Motors umfasst. Mit der Steuerung können beispielsweise eine Fernsteuerung,
wie z. B. ein radiographischer und/oder Infrarotempfänger, ein
Computer, eine Steuerung einer anderen Vorrichtung zum automatischen
Bewegen eines Vorhangs und/oder dergleichen für den Zweck des Regelns von
Steuerparametern, wie beispielsweise einer Vorhanggeschwindigkeit,
einer Vorhang-Einlauf/Auslauf-Geschwindigkeit, einer auf den Vorhang
auszuübenden
Kraft und ähnlicher
Parameter, gekoppelt sein.
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Wie 2a–2c zeigen,
wurde der Zahnriemen 2 durch die erste Umkehrlagerung 3 zum
Umkehren des Zahnriemens 2 geführt. Der Zahnriemen 2 ist
leicht umkehrbar, da der Zahnriemen 2 von Natur aus einen
relativ geringen Biegewiderstand bietet, zumindest in der Bewegungsebene
des Zahnriemens, wobei sich die Bewegungsebene durch die zwei Zahnriemen-Führungskanäle 1a, 1b erstreckt. Die
Umkehrlagerung 3 ist mit einer drehbaren Zahnantriebseinrichtung 5 und
einem Lagerungsgehäuse 4 versehen.
Die Antriebseinrichtung ist so innerhalb des Zahnriemens 2 angeordnet,
dass die Zahnung der Antriebseinrichtung 5 mit einer nach
innen gewandten Zahnung des Zahnriemens 2 für den Zweck des
Antreibens des Zahnriemens 2 durch Drehung der Antriebseinrichtung 5 in
Eingriff steht. Der Antriebsmotor 20 wird zumindest während der
Montage mittels einer Stern-Keil-Zahn-Verbindung 21, 22 mit der
Zahnantriebseinrichtung 5 gekoppelt. 2a–2c zeigen
ferner, dass zumindest der Zahnteil der Antriebseinrichtung 5 im
Lagerungsgehäuse 4 während der
Montage der Vorrichtung drehbar angeordnet wird. Das Lagerungsgehäuse 4 ist mit
zwei Durchgängen 9, 10 zum
Durchführen
des Zahnriemens 2 vom Zahnriemen-Führungskanal 1a, 1b zum
Zahnteil der Antriebseinrichtung 5 für den Zweck des angeführten Antriebs
versehen. Das Lagerungsgehäuse 4 in
der gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist derart geformt,
dass die Antriebseinrichtung 5 und die Innenwände 6a, 6b des Lagerungsgehäuses 4,
die dieser Antriebseinrichtung 5 zugewandt sind, den umzukehrenden
Teil des Zahnriemens im Wesentlichen frei von Spiel umschließen.
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2b und 2c zeigen,
dass das Lagerungsgehäuse 4 einen
ersten Lagerungsgehäuseteil 7 und
einen zweiten Lagerungsgehäuseteil 8,
der mit dem ersten Lagerungsgehäuseteil 7 verbunden
ist, umfasst. Diese Teile 7, 8 können beispielsweise
mittels eines Kunststoff-Spritzgussverfahrens hergestellt werden.
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Der
Zahnriemen wird vorzugsweise in der Schiene 1 derart montiert,
dass der Zahnriemen 2 im Wesentlichen ungespannt ist. Folglich
kann der Zahnriemen 2 sowohl im stationären als auch Bewegungszustand
eine relativ geringe Kraft auf zumindest die Umkehrlagerungen 3, 23 ausüben, was
zu einem relativ geringen Verschleiß und einer relativ geringen
Verformung dieser Umkehrlagerungen 3, 23 führt.
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Der
Zahnriemen 2 wird durch einen Verschluss 12 in
sich geschlossen. Wie 3 zeigt, ist dieser
Verschluss mit vorzugsweise spritzgegossenen Kunststoff-Klemmteilen 13a, 13b, 14 versehen, die
mit der Zahnung des Riemens 2 in Eingriff stehen und mittels
Befestigungseinrichtungen 15, 16, 17, 18 aneinander
befestigt sind. 3a zeigt einen ersten Schritt
für die
Montage des Verschlusses des Zahnriemens 2, wobei ein erster
Klemmteil 13a auf den Zahnriemen 2 in der Richtung
des Pfeils L geschoben wird. Der Klemmteil 13a ist mit
einer Öse 11 mit
rechteckigem Querschnitt versehen, durch die der Zahnriemen 2 eingesetzt
wird. Wie 3b zeigt, wird als nächstes eine
Klemmlippe 13b auf der Zahnung des Zahnriemens 2 angeordnet,
was mit dem Pfeil K dargestellt ist. Diese Klemmlippe 13b umfasst
einen keilförmigen
Teil, der auf einer Seite mit einer Zahnung versehen ist, die mit
dem Zahnriemen 2 in Eingriff steht. Dann wird der erste
Klemmteil 13a in der Richtung des Pfeils M zurückgeschoben,
wodurch er sich infolge der Keilform der Klemmlippe 13b fest
an die Klemmlippe 13b klemmt. 3c zeigt,
dass als nächstes
ein erster Befestigungskörper 15 an
den Klemmteilen 13 befestigt wird, was mittels des Pfeils N
angegeben ist. Ein entgegengesetztes Ende des Zahnriemens 2 wird
mit einem zweiten Klemmteil 14 und einem Befestigungskörper 15 in
derselben Weise, wie mit Bezug auf 3a–3c beschrieben, versehen.
Die zwei Enden des Zahnriemens 2 werden anschließend mittels
einer Befestigungsplatte 16, Schrauben 18 und
einer Schraubenplatte 17 über die Befestigungskörper 15 miteinander
verbunden, was in 3d und 3e dargestellt
ist. 3e und 3f zeigen
ferner, dass der Verschluss mit dem vorstehend erwähnten Vorhangkopplungshaken 19 versehen
wird, mit dem ein Vorhang während
der Verwendung gekoppelt werden kann.
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4a–4c stellen
eine Anzahl von Schritten der Montage eines zweiten Vorhangkopplungshakens 119,
der entlang des Zahnriemens 2 einstellbar ist, dar. Wie 4a zeigt,
wird der Zahnriemen 2 dazu mit einem dritten Klemmteil 113 versehen,
der eine rechteckige Öse 111 aufweist,
die den Zahnriemen 2 umschließt, so dass der Klemmteil 113 entlang
des Zahnriemens 2 geschoben werden kann. Als nächstes wird
ein vierter Klemmteil 114 mit einer Zahnklemmlippe 115 an
der Zahnung des Zahnriemens 2 angeordnet, was mit Pfeilen
P angegeben ist. Die Zahnklemmlippe 115 des vierten Klemmteils 114 ist
keilförmig.
Wie 4b zeigt, wird der dritte Klemmteil 113 daraufhin
in der Richtung des Pfeils Q zurückgeschoben,
wodurch er sich infolge der Keilform der Klemmlippe 115 fest
an die Klemmlippe 115 des vierten Klemmteils 114 klemmt.
Der dritte und der vierte Klemmteil 113, 114 werden
jeweils mit einem Befestigungskörper 116 versehen.
Wie in 4c dargestellt ist, können der
dritte und der vierte Klemmteil 113, 114 aneinander
und am zweiten Vorhangkopplungshaken 119 mittels einer
Befestigungsplatte 120, Schrauben 118 und einer
Schraubenplatte 117 befestigt werden.
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5 zeigt
eine Konstruktion der Vorrichtung, die mit sowohl dem ersten Kopplungshaken 19, der
mit dem Vorhangverschluss verbunden ist, als auch dem zweiten Kopplungshaken 119,
der entlang der Vorhangschiene 1 einstellbar ist, versehen
ist, so dass zwei Vorhänge
mit einem einzelnen Antriebssystem angetrieben werden können.
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Da
der Zahnriemen 2 von Natur aus eine relativ geringe Dehnung
aufweist, kann der Antrieb 20 eine genaue Verlagerung des
Vorhangs über
den Zahnriemen 2 während
der Verwendung bewirken. Die angeführte Dehnung betrifft sowohl
elastische Dehnung als auch plastische Dehnung. Daher kann der Zahnriemen 2 während der
Verwendung im Wesentlichen eine Länge aufrechterhalten, mit der
der Zahnriemen in die Führungskanäle und die
Umkehrlagerungen passt. Folglich kann eine gewünschte gleichmäßige Führung des
Zahnriemens 2 entlang der Führungskanäle und Umkehrlagerungen für eine lange
Verwendungsdauer aufrechterhalten werden, ohne dass diese Führung durch
eine unerwünschte plastische
Dehnung des Zahnriemens gestört
wird. Es ist klar, dass die Erfindung nicht auf die beschriebene
beispielhafte Ausführungsform
begrenzt ist, sondern dass verschiedene Modifikationen innerhalb des
Rahmens der Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen dargelegt,
möglich
sind.
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Die
zweite Umkehrlagerung 23 kann beispielsweise in derselben
Weise wie oder in einer anderen Weise als die erste Umkehrlagerung 3 konstruiert
werden.
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Dadurch,
dass der Verschluss eine abnehmbare Ausführung aufweist, kann der Zahnriemen 2 relativ
leicht verkürzt
werden und die Position eines Vorhangkopplungshakens, der an den
anderen Zahnriemenlauf angefügt
ist, kann leicht verändert werden.