DE69802850T2

DE69802850T2 - Kegelrad-Winkelgetriebe mit einem Zahnradpaar mit auswechselbarem Übersetzungsverhältnis

Info

Publication number: DE69802850T2
Application number: DE1998602850
Authority: DE
Inventors: Thierry Steinbauer
Original assignee: Zurfluh Feller SAS
Current assignee: Zurfluh Feller SAS
Priority date: 1997-02-07
Filing date: 1998-01-29
Publication date: 2002-06-27
Anticipated expiration: 2018-01-30
Also published as: ES2118703T3; DE857889T1; DE69802850D1; EP0857889A1; ES2118703T1; FR2759440A1; FR2759440B1; EP0857889B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Weiterbildungen an Rollläden. Sie richtet sich im spezielleren auf den Mechanismus, der die von einer Kurbelwelle ausgehende Drehbewegung entlang einer bestimmten Achse in eine Drehbewegung entlang einer im allgemeinen senkrechten Achse überträgt, wobei diese Drehbewegung im allgemeinen auf eine Winde übertragen wird, die mit der Aufrollwelle fest verbunden ist, die den Rollladenpanzer in einer Translationsbewegung mitnimmt.
Diese im allgemeinen unter der Bezeichnung Kegelrad-Winkelgetriebe bekannten Vorrichtungen umfassen eine erste Gruppe, die sich herkömmlicherweise aus einem Zahnradpaar zusammensetzt, wovon jedes jeweils mit der Achse der Winde bzw. der Achse der Kurbelwelle verbunden ist oder einer zweiten Gruppe angehört, die eine Reihe von Kardanantrieben einsetzt, um die Betätigung zwischen den beiden Achsen um einen Winkel von ca. 90º zuzulassen.
Welche auch immer die verwendete technische Lösung sein mag, die bekannten Vorrichtungen lassen es nicht zu, die Kraft, die auf die Stange der Kurbelwelle ausgeübt werden muss, je nach Benutzer und Gewicht des Rollladenpanzers zu verändern.
Die Kardansysteme haben eine mittelmäßige mechanische Leistung, die die Bedienung des Rollladens aufgrund des eventuellen Vorhandenseins schwergängiger Stellen während des Hubs des Rollladenpanzers nicht erleichtert.
Im übrigen umfassen die der zweiten Gruppe angehörenden bekannten Vorrichtungen im allgemeinen ein Kegelradpaar, das nur ein Untersetzungsverhältnis zwischen der mit der Kurbelwelle verbundenen Eingangsachse und der Ausgangsachse zulässt, die mit der Betätigungsachse für den Rollladenpanzer fest verbunden ist. Die Verwendung von Kegelrädern bietet den Vorteil, eine höhere mechanische Leistung zu erzielen, ist aber nachteilig für die Verwendungssicherheit bei der Bedienung. Diese Art des Antriebs ist nämlich nicht gegen Bewegungsumkehr gesichert, und bei der Bedienung eines sehr großen und schweren Rollladenpanzers kann es passieren, dass das Eigengewicht des Rollladens trotz der Wahl einer geeigneten Untersetzung die Bedienungsvorrichtung und infolgedessen die Kurbelwelle drehend mitnimmt.
Aus der Patentschrift FR-2 621 644 ist ein Übersetzungsmechanismus mit Kegelrädern bekannt, der mit einem System zur Verhinderung der Bewegungsumkehr und einem Endanschlagsystem zur Bedienung eines Rollladenpanzers verbunden ist, wobei die Anschläge auf jedem Kegelrad angebracht sind. Dieser Mechanismus weist alle Merkmale des Oberbegriffs des ersten Anspruchs auf.
Die vorliegende Erfindung hat es deshalb zum Ziel, diese Nachteile abzuschaffen, indem sie ein Kegelrad-Winkelgetriebe vorschlägt, das mehrere Übersetzungen ins Langsame in einem einzigen Gehäuse bietet, und das einerseits eine Verriegelung für die Endstellung, die das Einrollen des Panzers in der umgekehrten Richtung verhindert, wenn er seine untere Position in den Rollladenschienen erreicht, und die andererseits ein Bremssystem umfasst, das den Rotationsausschlag der Kurbelwelle begrenzt.
Hierzu ist das Kegelrad-Winkelgetriebe mit einer Verriegelung für die Endstellung, nämlich ein System zur Verhinderung der Bewegungsumkehr, und einem Trägerelement, das ein Zahnradpaar, das aus einem Kegelrad und einem Zahnrad gebildet wird, aufweist, wobei das Kegelrad über ein Bremssystem mit der Achse der Kurbelwelle verbunden ist und das Zahnradpaar außerdem mit der Verriegelung für die Endstellung versehen ist, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Eigenschaften des Kegelrades und des Zahnrades so gewählt sind, dass sie unterschiedliche Untersetzungen ermöglichen, die Achse des Zahnrades über im oberen Abschnitt des Trägerelements angeordnete Öffnungen an dem Trägerelement befestigt ist, und die Verzahnung zwischen dem Kegelrad und dem Zahnrad auf einem Teilkreisdurchmesser erfolgt, wodurch in Abhängigkeit der gewählten Untersetzung eine Verschiebung des Zahnrads hervorgerufen wird, um seine Achse in den Öffnungen zu positionieren.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen hervor, die ein keinesfalls einschränkendes Ausführungsbeispiel darstellen. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische und in ihre Einzelteile zerlegte Ansicht der erfindungsgegenständlichen Vorrichtung;
Fig. 2 ein Frontaufriss der erfindungsgegenständlichen Vorrichtung;
Fig. 3 einen Schnitt- und Seitenaufriss von Fig. 2.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgegenständliche Kegelrad-Winkelgetriebe ein Trägerelement 1, das durch Tiefziehen einer Metallplatte erhalten wurde, das ein vorspringendes Befestigungseisen 2 aufweist, das mit sich schneidenden Öffnungen 3, 4, insbesondere zwei an der Zahl, versehen ist, die die Montage der Kegel- oder Zahnräder zulassen sollen, und die sich entlang einer Richtung erstrecken, die im wesentlichen parallel zu der Achse ist, die mit der Kurbelwelle fest verbunden ist.
Eines der Enden dieses vorspringenden Befestigungseisens ist entlang einer im wesentlichen senkrechten Richtung gebogen, um einen Randanschlag 5 auszubilden, der durch Biegung mit einem anderen Teil 6 verbunden ist, das das Trägerelement 1 bildet, wobei sich dieser Bereich auch entlang einer Richtung erstreckt, die zum Befestigungseisen 2 koplanar ist. Dieser seitlich versetzte Bereich endet in einem vorspringenden Befestigungseisen 7, das einen zweiten Randanschlag bildet, der zum ersten, vorher beschriebenen Randanschlag 5 parallel ist. Der vorspringende Randanschlag 7 umfasst eine Öffnung 8, die im wesentlichen in dessen Mitte angeordnet ist, und deren Durchmesser so ausgelegt ist, dass ein Kegelrad 9 passieren kann.
Der vorspringende Randanschlag 7 endet in einer Leiste 10, die die Montage des Befestigungseisens 1 innerhalb des Rollladenkastens zulässt.
Das Zahnradpaar, das das Winkelgetriebe zwischen zwei im wesentlichen senkrechten Richtungen zulässt, umfasst ein Kegelrad 9, das im Raum 11 zwischen den beiden Randanschlägen 5 und 7 des Trägerelements 1 gelagert ist, und ein Zahnrad 12, das mit dem Befestigungseisen 2 verbunden ist, das den oberen Teil des Trägerelements 1 bildet.
Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist das Kegelrad 9 über seine gesamte Höhe hohl ausgebildet, damit die Achse der Kurbelwelle 13 der vom Bediener betätigten Winde durch die gesamte Anordnung des Mechanismus hindurch gleiten kann. Die im Inneren dieses Kegelrades 9 ausgebildete Öffnung weist ähnlich derer der Kurbelwelle 13 einen geraden Abschnitt auf und lässt aufgrund der Einstellung des Wegs der Kurbelwelle 13, auf der Baustelle je nach den unterschiedlichen Kastengrößen eine leichte Anpassung zu, ohne dass eine präzise Justierung notwendig wäre.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung weist das Kegelrad 9 im Bereich seiner Grundfläche eine Ausstülpung 14 auf, die einen Mitnehmer zum Antrieb des Bremssystems 15, im vorliegenden Fall den Ausgangsmitnehmer, bildet. Dieses Bremssystem ist von der im Dokument FR-A-2248742 beschriebenen Art, auf das Bezug genommen werden kann.
Dieses Bremssystem 15 stellt die Umkehrsicherung der Kurbelwelle beim Aufrollen des Rollladenpanzers sicher und erlaubt es einerseits, den Panzer nötigenfalls in allen seinen Positionen anzuhalten (Position oben, beliebige Position), und andererseits die Abbremsung des Panzers während seines Herablassens auszulösen und abhängig von der Ausstattung des Rollladens die Verriegelung sicherzustellen, wenn eine automatische Verriegelung verwendet wird.
Das Bremssystem 15 besteht im wesentlichen aus vier Bauteilen:
- einem elastisch verformbaren Element 16, insbesondere von der Art einer Flachbandspiralfeder;
- einer Hülse 17;
- einem Eingangsmitnehmer 18; und
- einem Ausgangsmitnehmer 19.
Dieses elastisch verformbare Element 16 bildet den Bremsbelag des Systems. Es stellt nämlich je nach seinem Druckbeaufschlagungszustand die Abbremsung gegenüber der Hülse 17 sicher, die das feststehende Bauteil ist.
Der Eingangsmitnehmer 18 soll eine Ausschlagfunktion der Feder 16 gegenüber der Hülse 17 sicherstellen und ist deshalb mit der Kurbelwelle verbunden.
Demgegenüber stellt der Ausgangsmitnehmer 19 seinerseits eine Festziehfunktion der äußeren Fläche der die Feder 16 bildenden Spiralen auf der Innenwand der Hülse 17 sicher, und, wie vorstehend deutlich gemacht wurde, ist dieser Ausgangsmitnehmer mit dem Kegelrad verbunden.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung weist das erste Rad 9, insbesondere Kegelrad, das mittels des Bremssystems 15 fest mit der Kurbelwelle verbunden ist, auf einer Aussenwandung, vorzugsweise im Bereich seiner Grundfläche, zwischen zwei Zähnen eine Materialausstülpung 14 auf, die zusammen mit dem auf dem zweiten Zahnrad 12 vorgesehenen Nocken 20 die Verriegelung (die nachstehend beschrieben wird) für die Endstellung ausbildet.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfasst die Vorrichtung ein Zahnrad 12, das am ersten Kegelrad 9 angreift, das mit der an der Kurbelwelle befestigten Stange fest verbunden ist, und das vorzugsweise eine konische Zahnung und auf seinem Umfang einen Nocken 20 aufweist, der gegen die Ausstülpung 14 an der Grundfläche des ersten Kegelrads 9 zum Anschlag kommt. Dieses Anschlagpaar 14 und 20 zwischen den zwei Komponenten des Zahnradpaars 9 und 12 bilden die Verriegelung für die Endstellung aus.
Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die Anzahl der Zähne der zwei Komponenten des Zahnradpaars 9 und 12 primär jeweils so gewählt, dass die zwei Anschläge 14 und 20 nur in einer einzigen Stellung des Rollladenpanzers zusammenfallen, und zwar in dessen unterer verriegelter Endstellung und somit ein Aufrollen des Rollladenpanzers in der zum untersten Punkt umgekehrten Richtung verhindert wird.
Indem eine Anzahl der Zähne für ein aus Kegelrad 9 und Zahnrad 12 bestehendes Paar gewählt wird, wird für jede Einheit ein Untersetzungsverhältnis definiert.
Um von einem Modell zu einem anderen zu wechseln, muss nur die Einheit aus Kegelrad 9 und Zahnrad 12 ausgetauscht werden. Die Verzahnung zwischen dem Kegelrad 9 und dem Zahnrad 12 erfolgt auf einem Teilkreisdurchmesser, der in Anhängigkeit von der gewählten Untersetzung, eine Längsverschiebung des Zahnrads 12 in den Öffnungen 3, 4 hervorruft, die im Befestigungseisen 2, das vom Trägerelement 1 vorspringt, ausgenommen sind.
So verwendet nach einer ersten Ausführungsform, die einem hohen Untersetzungsverhältnis und somit dem Einsatz eines Zahnrads 12 mit großem Durchmesser entspricht, dieses Zahnrad die Öffnung 3, die im oberen Teil des Befestigungseisens 2 des Trägerelements 1 angeordnet ist.
Nach einer zweiten und dritten Ausführungsform, die einem mittleren bzw. einem schwachen Untersetzungsverhältnis entsprechen, verwenden die Zahnräder 12 in Bezug auf diese Untersetzungsverhältnisse dieselbe Öffnung 4, die nämlich der Öffnung entspricht, die im unteren Teil des Befestigungseisens 2 des Trägerelements 1 angeordnet ist.
Da die beiden vorher erwähnten Zahnräder 12 die untere Öffnung 4 des Trägerelements 1 verwenden und somit denselben Achsabstand besitzen, muss das Zahnmodul jedes der Räder angepasst werden.
So hat das Zahnrad mit mittlerer Untersetzung ein Zahnmodul, das etwas kleiner als dasjenige des Zahnrads mit schwacher Untersetzung ist, und der Teilkreisdurchmesser dieser beiden Räder hängt mit dem folgenden Verhältnis zusammen:
Der Teilkreisdurchmesser ist gleich dem Zahnmodul multipliziert mit der Anzahl der Zähne des Rades.
Das Zahnrad 12 weist auf seiner äußeren Fläche eine Nabe 21 auf, die dessen Verbindung mit der Welle des Rollladenpanzers zulässt.
Die Methode, mit der die vorstehend beschriebene Vorrichtung in das Trägerelement 1 eingebaut wird, ist folgende: die Teile 9, 14, 19, 17, 18 und 15 sind vormontiert und bilden eine Untereinheit, die gelagert werden kann und vom Typ des ausgewählten Kegelrads abhängt.
Bei der Endmontage in das Trägerelement 1, wird die so zusammengesetzte Untereinheit von unten durch die Öffnung 8 eingeführt, bis das obere Teil des Kegelrads 9 am oberen Lager anschlägt.
Um die Einheit zu befestigen, wird ein elastischer Ring 16 entlang des Kegelrads geschoben, der sich in einer kreisförmigen Rille festsetzt, die in der Außenwand der Hülse 17 ausgenommen ist. Dieser Ring stellt ebenfalls die axiale Befestigung der Einheit sicher.
Die Aufrechterhaltung der Drehung der Hülse 17 wird durch Längsrillen sichergestellt, vorzugsweise vier, deren Profil der Öffnung 8 des Trägerelements 1 entspricht.
Die vorstehend beschriebene Erfindung bietet vielfältige Vorteile, insbesondere durch die Auswahl von drei Modellen für die Einheit Kegelrad - Zahnrad, die es dem Bediener erlauben, Geschwindigkeit und Bedienungskomfort in Abhängigkeit vom Gewicht des Rollladens zu optimieren.
Die Montage der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Rollladen ist erleichtert, da nämlich für ein und dasselbe Gehäusemaß und Bremssystem drei unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zur Verfügung stehen.
Es bleibt selbstverständlich anzumerken, dass sich die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern alle Varianten davon umfasst.

Claims

1. Kegelrad-Winkelgetriebe mit einer Verriegelung für die Endstellung, nämlich ein System zur Verhinderung der Bewegungsumkehr, und einem Trägerelement (1), das ein Zahnradpaar (9, 12), das aus einem Kegelrad (9) und einem Zahnrad (12) gebildet wird, aufweist, wobei das Kegelrad (9) über ein Bremssystem (15) mit der Achse der Kurbelwelle (13) verbunden ist und das Zahnradpaar (9, 12) außerdem mit einer Verriegelung für die Endstellung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eigenschaften des Kegelrades (9) und des Zahnrades (12) so gewählt sind, dass sie unterschiedliche Untersetzungen ermöglichen, die Achse des Zahnrades (12) über im oberen Abschnitt des Trägerelementes angeordnete Öffnungen (3, 4) an dem Trägerelement (1) befestigt ist, und die Verzahnung zwischen dem Kegelrad und dem Zahnrad auf einem Teilkreisdurchmesser erfolgt, wodurch in Abhängigkeit der gewählten Untersetzung eine Verschiebung des Zahnrads hervorgerufen wird, um seine Achse in den Öffnungen (3, 4) zu positionieren, die in dem Befestigungseisen (2), das vom Trägerelement (1) vorspringt, ausgenommen sind.

2. Kegelrad-Winkelgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kegelrad (9) über seine gesamte Höhe hohl ausgebildet ist, damit die Achse der Kurbelwelle (13) der vom Bediener betätigten Winde durch die gesamte Anordnung des Mechanismus hindurch gleiten kann.

3. Kegelrad-Winkelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kegelrad (9) im Bereich seiner Grundfläche eine Ausstülpung (14) aufweist, die einen Mitnehmer zum Antrieb des Bremssystems (15) bildet.

4. Kegelrad-Winkelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Bremssystem (15) im wesentlichen aus vier Bauteilen:

- einem elastisch verformbaren Element (16), insbesondere von der Art einer Flachbandspiralfeder;

- einer Hülse (17);

- einem Eingangsmitnehmer (18); und

- einem Ausgangsmitnehmer (19)

ausgebildet ist.

5. Kegelrad-Winkelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Zahnrad (12), das mit dem Kegelrad (9) verzahnt ist und auf seinem Umfang einen Nocken (20) aufweist, der gegen die Ausstülpung (14) an der Grundfläche des Kegelrads (9) zum Anschlag kommt, wobei dieses Anschlagspaar (14, 20) zwischen den zwei Komponenten des Zahnradpaars (9, 12) die Verriegelung für die Endstellung ausbildet.

6. Kegelrad-Winkelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Zähne der zwei Komponenten des Zahnradpaars (9, 12) primär jeweils so gewählt ist, dass die zwei Anschläge (14, 20) nur in einer einzigen Stellung des Rollladenpanzers zusammenfallen.

7. Kegelrad-Winkelgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile (9, 14, 19, 17, 18 und 15), die eine Untereinheit ausbilden und vorab durch die Öffnung (8) des Trägerelements (1) hindurch eingefügt werden, in Axialrichtung mittels eines elastischen Rings fixiert sind, der mit einer kreisförmigen Rille in der Außenwand der Hülse (17) kooperiert.