DE8320464U1

DE8320464U1 - Zahnstangenanordnung mit zugehoeriger fuehrungsrolle und eine oeffnungs- und schliesseinrichtung fuer dachklappen und oberlichter, in den die zahnstange und die fuehrungsrolle verwendet werden

Info

Publication number: DE8320464U1
Application number: DE19838320464
Authority: DE
Original assignee: DANSK GARTNERI-TEKNIK 2660 BRONDBY STRAND DK AS
Current assignee: DANSK GARTNERI-TEKNIK 2660 BRONDBY STRAND DK AS
Priority date: 1982-07-20
Filing date: 1983-07-15
Publication date: 1984-02-16
Also published as: FI832643A; NL8302576A; DK325582A; FR2532028A1; FI832643A0; SE8303975D0; SE442314B; DK149872C; SE8303975L; DK149872B

Description

Dansk Gartneri Teknik A/S

Einrichtung zum öffnen und Schließen von langen Fenstern oder Oberlichtern bzw. einer langen Fenster- oder Oberlichterreihe

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DK-PS 110 116 ist es beispielsweise bekannt, für eine öffnungs- und Schließeinrichtung von Fenstern und Oberlichtern eine kreuzförmige Zahnstange zu verwenden. Diese Konstruktion hat sich in der Praxis für die Verwendung in Treibhäusern mit einer Länge von 50 bis 100 m als brauchbar erwiesen, wobei die Antriebswelle aufgrund von Temperaturschwankungen eine Längenausdehnung von etwa 6 cm erreichen kann. Durch eino mittlere Anordnung eines Antriebsmotors kann diese Längenausdehnung jedoch so reduziert werden, daß die Antriebswelle mit den darauf am äußersten Ende angeordneten Zahnradgehäusen und gegenüber den darin geführten Zahnstangen sich in Längsrichtung im Verhältnis zu den Befestigungspunkten der Zahnstange an den Fensterrahmen nur um etwa 3 cm ausdehnt.

Bei dieser bekannten Ausführungsform, bei der die Rollenführung einzelne Führungsrollen besitzt, hat sich gezeigt, daß sowohl diese Führungsrollen für die Zahnstange als auch die Stützrollen des

Zahnrades mitunter in ihrer Drehbewegung blockiert werden, was zu einer sehr schnellen Abnutzung führt. Dieses Blockieren der Rollen ist auf eine Fettschicht zurückzuführen, durch die die Rippen geschmiert werden sollen und die - insbesondere wenn sie eingetrocknet und voll Staub ist - angehäuft und gegen die Rollenbahnen der Rollen festgepreßt bzw. gequetscht wird. Die Abnutzung hat zur Folge, daß die Zahnstange den korrekten Eingriff mit dem Zahnrad des Zahnradgehäuses verliert, so daß das betreffende Fenster oder der entsprechende Fensterteil sich nicht mehr öffnen läßt; dies bringt wiederum andere große Schäden mit sich, da eine blockierte Zahnstange bewirken kann, daß die zusammenhängenden Reihen von Fenstern bzw. Fensterscheiben brechen.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art zu schaffen, die unter Vermeidung der oben aufgezeigten Nachteile bekannter Ausführungen (insbesondere unter Vermeidung des erwähnten Blockierens) eine zuverlässige Betriebsweise beim öffnen und Schließen von Fenstern oder Oberlichtern bzw. von Reihen solcher Fenster oder Oberlichter beispielsweise in Treibhäusern gewährleistet.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

• I III I I

-T-

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine besonders zuverlässige Ausbildung der angegebenen Spur ergibt sich, wenn diese einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt aufweist und wenn dabei die Rolle der Rollenführung bzw. deren Führungsflansche eine entsprechende Form aufweist.

Hierdurch wird erreicht, daß die Führungsrollen bzw. deren Führungsflansche durch die genannte V-Querschnittsform in der sich ergebenden keilförmigen Bahn (Eingriff zwischen Rollen und Spur) einen kräftigen Reibungseingriff herbeiführen und dadurch während der Hin- und Herbewegung der Zahnstange gezwungen werden, sich zu drehen. Aufgrund der dabei erreichten größeren Anlagefläche wird gleichzeitig die Abnutzung sowohl der Nabe als auch der Eingriffsfläche der Rollen auf ein Minimum herabgesetzt. Besonders die schrägen Flächen der Rollen bzw. von deren Führungsflanschen haben durch ihren Eingriff in die keilförmiqen Spuren wegen der stufenweise variierenden Durchmesser eine schabende Wirkung, so daß eine Anhäufung von eingetrocknetem Fett (und darin angesammeltem Staub) vor den Rollen vermieden wird. Wenn aufgrund dieser Keilform der Druck kräftiger wird, dann wird auch die Antriebskraft erhöht. Der Eingriff der schrägen Flächen hat ferner zur Folge, daß die größere Friktionsfläche mit der Belastung proportional wächst, besonders wenn die Zahnstange

ι abgenutzt wird, und daß der Druck gegen die Rollen erhöht wird, wodurch sie gezwungen werden, sich mit der Belastung proportional zu drehen.

Die erfindungsgemäße öffnungs- und Schließeinrichtung kann besonders vorteilhaft in Verbindung mit langen Fenstern bzw. langen Fensterreihen verwendet werden, wobei die Gefahr einer Zerstörung von Fenstern wesentlich reduziert ist. Hierbei wird auch der Eingriff der Zahnstange mit den Zahnrädern und den Stütz- bzw. Führungsrollen verbessert, und auch der Eingriff zwischen den Stütz- bzw. Führungsrollen und den Umfangsseitenflanschen des Zahnrades wird dadurch gesichert, daß als Stütz-

-1-5 rollen die erwähnten Führungsrollen verwendet werden und daß die Seitenflanschen des Zahnrades eine entsprechende Form aufweisen. Hierdurch wird auch ein Blockieren der Stütz- bzw. Führungsrollen

vermieden.
20

Verschiedene Ausführungsforrnen der Neuerung werden im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig.1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

eines Teilabschnittes der neuerungsgemäßen öffnungs- und Schließeinrichtung;

Fig.2 eine Schnittansicht durch das Zahnradgehäuse mit Zahnrad und Zahnstange (von der Spitze

des Zahnradgehäuses gesehen);

1 Fig.3 eine Planansicht über die Gestaltung einer

Gehäuseplatte, mit Anordnung der Führungs- und Stützrollen;

Ϊ3 5 Fig. 4 eine Ansicht der Rolle mit einer Schnitt-

,| ansicht einer ersten Ausführungsform der

w neuerungsgemäßen Zahnstange;

!■ Fig. 5 eine Ansicht der Rolle mit einer Schnitt-

10 ansicht einer zweiten und dritten Aus

führungsform der neuerungsgemäßen Zahnstange;

Fig.6 bis 8 schematische Querschnittsansich-

:■ ten von weiteren neuerungsgemäßen Ouer-

15 schnittsformen der Zahnstange.

"i Die in Fig.1 gezeigte öffnungs- und Schließein-

i richtung enthält ein Zahnradgehäuse, das von zwei

; dreieckförmigen Platten 1 gebildet wird, die mit

20 gegenseitigem Abstand mittels dreier Drehzahpfen !·. 2 zusammengehalten werden. Jede Platte 1 besitzt

eine öffnung mit einem Nabenteil 3, in denen zwei zylindrische Rohrteile 4 gelagert sind. Diese beiden zylindrischen Rohrteile 4 tragen zwischen sich ^ ein mit einem der Rohrteile 4 einstückig geformtes Zahnrad mit Zähnen 5, die sich zwischen zwei Seitenflanschen 6 mit im wesentlichen trapezförmigem Querschnitt und mit Zylinderflächen 6' erstrecken.

Die Zahnzwischenräume besitzen keinen Boden. 30

re«.' · * till)

• · ■ ■ t ■ » I

• · I · ill

- ΙΟΙ Eine Vielzahl von Zahnrädern, die aus den Teilen 4, 5 und 6 bestehen, sind mit regelmäßigen Abständen auf einer Antriebswelle 8 gelagert und fest angeordnet, die zum Beispiel in Längsrichtung eines Hauses und zum Beispiel unter den Sparren eines Daches angeordnet ist und die vorzugsweise durch einen in der Mitte im Haus angeordneten Mocor (nicht dargestellt) angetrieben wird.

Die Zahnradzähne 5 greifen in die Zähne 9 einer Zahnstange 10 ein, die - wie in Fig.4 gezeigt einen im wesentlichen ovalen Körper 11 besitzt. Die Zahnstange ist durch Extrusion oder Formung aus einem geeigneten Kunststoffmaterial oder aus einer Metall-Legierung, z.B. einer getemperten Aluminiumlegierung, hergestellt. Durch die Extrusion wird ein Kamm geformt, der sich in Richtung der Hauptachse des Ovals erstreckt und in den die Zähne 9 eingearbeitet sind.

In dieser ersten Ausführungsform besitzt die Zahnstange ein unteres Paar von Rippen 13, die nach ihren entsprechenden Seiten parallel zur kleinen Achse des Ovals vorstehen und die Stütz- und Rollenflächen für die Zylinäerflachen 6¹ der beiden Seitenflansche 6 bilden. Die Zahnstange besitzt ferner ein oberes Paar von Rippen 13a, die von dem Körper 11 der Zahnstange und in Richtung von dem Zahnkamm hinweg vorstehen. Hierbei ist die nach innen weisende Fläche 13b der Rippe 13a der Körperfläche 11a gegenüberliegend so geformt, daß zwischen diesen beiden Flächen 13b bzv/.

- 1 Oa-

11a eine konkave Cpur S gebildet wird, die sich über die ganze Länge der Zahnstange erstreckt. Diese Spur S kann einen V-förmigen Querschnitt von zwischen 20° und 60°, insbesondere zwischen 30° und 50°, aufweisen, wobei der bevorzugte Scheitelwinkel <h etwa 40° beträgt. Die Flächen 11a, 13b können eben oder mehr oder weniger gerundet sein. Eine Rolle 12, die mit den zwei Spuren S der Zahnstange 10 in Eingriff ist, bildet eine Führungsrolle mit zwei mit axialem Abstand zueinander angeordneten Bahnen 14c, die je eine der erwähnten konkaven Spuren entsprechende konvexe Form aufweist. In der bevorzugten Ausführungsform besitzen die Führungsflansche 14 der Rollen 12 somit zwei gegeneinander abfallende Flächen 14a, 14b, die mit den Flächen 11a, 13b der Zahnstange in Eingriff stehen. Die Rollen sind auf den Drehzapfen 2 gelagert. Anstelle von nur einer Rolle mit zwei Führungsflanschen können auf demselben Drehzapfen auch zwei "Halb-Rollen" mit je einem Führungsflansch benutzt werden. Im zuletzt erwähnten Fall wird die Rolle 12 entlang der strichpunktierten Linie A (Fig.4) geteilt.

Durch diese Rollen und Spuren wird die Zahnstange 10 sicher geführt, und ihre Zähne 9 kommen somit mit den Zähnen des Zahnrads nicht außer Eingriff, obwohl die Zahnstange 10 sich im Verhältnis zum Zahnrad parallel verschiebt oder schief gestellt wird.

Die Rippen 13, 13a verstärken die Steifigkeit

des Profils wesentlich, und zwar sowohl bei einer
Biegung um die Hauptachse des Ovals als auch um
deren kleine Achse. Das Zusammenwirken zwischen

den von den Rippen 13a und dem Körper 11 geform- j ten, im Querschnitt dreieckigen Spuren S und den !

in entsprechender Weise geformten Rollenflächen $

14a, 14b der Rollen 12 bietet eine vergrößerte %

Eingriffsfläche, die proportional mit der Belastung ;|

eine größere Friktionsfläche bildet, wenn die Zahn- ■;

stange abgenutzt und der Druck gegen die Rollen

X erhöht wird, so daß die Rollen zur Drehbewegung k

ί gezwungen werden. Mittels dieser neuen Spur und |

der neuen Rolle wird eine schabende Wirkung er- ί

reicht, wenn der im Querschnitt gezeigte trapez- -|

förmige Eingriffsteil der Rolle mit der Spur in _; Eingriff steht.

Die Rolle hat so fast dieselbe Wirkung wie ein
Abstreif-

messer. Durch Versuche hat es sich gezeigt, dass diese Konstruktion sich von eingetrocknetem Fett rein hält, indem die schabende Bewegung von dem Durchmesserunterschied zwischen dem schmalen und dem breiten Teil der Führungsflanschen 14 herrührt.

Die Zahnstange 10 ist an sich bekannt und auf deshalb nicht näher gezeigte Weise an einer Stange angelenkt, die am Fensterrahmen parallel zur Antriebswelle 8 angeordnet ist, so dass ein Verschieben nach den Seiten sowie ein freies Auf- und Abschwenken ermöglicht wird, oder sie ist nur an einem Auge im Fensterrahmen zwecks begrenzter winkelmässiger Schwenkung befestigt. Der Eingriff für das seitliche Verschieben am Fensterrahmen kann so lose sein, dass die Zahnstange seitwärts um diesen Punkt geschwenkt werden kann.

Fig. 3 veranschaulicht eine fünfeckige Ausführung der Platten 21 des Gehäuses, wobei hier nur eine Platte zu sehen ist. Die Platte 21 enthält eine zentrale öffnung 22 mit einem kreisförmigen Flansch, der eine Nabe bildet und in der zusammengesetzten Lage der Anordnung aus der Mittelebene des kompletten Gehäuses herausgerichtet ist. Die Platte enthält ausserdem einen oberen und einen unteren Flansch bzw. 25, der nach der Mittelebene gerichtet ist und Vorsprünge 26, 27 und entsprechende nicht dargestellte Ausnehmungen besitzt. Diese Ausnehmungen sind so angeordnet, dass sie die Platten 21 während des Zusammensetzens führen. Wenn das Gehäuse zusammengesetzt ist, dann ist eine öffnung zwischen den Endrändern 30, 31 der Flanschen 24, 25 gebildet, durch die sich die Zahnstange 10 erstreckt. Ausser dem Zahnrad 4, 5, 6 und den Führungsrollen 12 sind ferner zwei Stützrollen 32 auf Drehzapfen 33 zwischen den oben erwähnten Platten 21 in der zusammengesetztein Lage angeordnet. Diese Stützrollen 33 besitzen vorzugsweise dieselbe Form wie die Rolle 12 mit zwei Fuhrungsflanschen 14 (in Fig. 2 nicht dargestellt). Gleichzeitig sind wie in Fig. 2 gezeigt mindestens die gegeneinander kehrenden kreisförmigen Flächen

der Seitenflanschen 6 des Zahnrads zur Bildung einer breiten Spur S zum Eingriff mit den Aussenflachen der Führungsflanschen 14 schräg abgefast. Hierdurch erreicht man dasselbe wie bei der anderen Rollenverbindung, nämlich dass das Fett vor den Stützrollen 3 3 nicht angehäuft wird und damit ein sicheres Verschieben der Zahnstange nach den Seiten.

Eine andere Ausführungsform der Neuerung ist in Fig. 5 links von der Linie B-B dargestellt, indem die hier benutzte Zahnstange 40 fast die Form eines sogenannten Krückenkreuzes aufweist. Am Ende des Körpers 41 der Zahnstange ist ein Kamm mit Zähnen 49 angeordnet und am Ende der Rippen 43, die an zwei Seiten des Körpers 41 vorstehen, sind im wesentlichen rechtwinklig zu den Rippen erstreckende, in der Längsrichtung verlaufende Flanschen 42, von den nur eine gezeigt ist,, symmetrisch um die Linie B-B angeordnet, und wo die konkave, vorzugsweise V-förmige Spur S geformt ist, die von den inneren Flächen 43b, 43c begrenzt ist. Die Stützrolle oder-Rollen sind derselben Art wie oben beschrieben. Diese Zahnstange fungiert im Prinzip auf dieselbe Weise wie die oben beschriebene Zahnstange 10.

Fig. 6, 7 und 8 sind schematische Ansichten anderer Querschnitte von Zahnstangen, die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung geformt werden können, indem Fig* 6 eine Zahnstange mit einem Querschnitt wie einem lateinischen Kreuz zeigt, Fig. 7 eine Zahnstange mit einem Querschnitt, der im wesentlichen einem griechischen Kreuz entspricht, und Fig. 8 zeigt eine Zahnstange mit einem Querschnitt, der im wesentlichen einem Lothringer Kreuz entspricht. In den einzelnen Figuren ist die Anbringung der Spur S und der Zähne 9 angedeutet. Wie in Fig. 7 gezeigt ist es in gewissen Fällen möglich mit einer einzelnen Spur auszukommen. In diesem Fall wird selbstverständlich eine entsprechenderweise ausgeformte Rolle mit nur einejstFührungsflanscha^ benutzt. Es ist demzufolge klar, dass man auch das in Fig. 6-8 Gezeigte zu einer Ausführungsform mit drei Spuren kombinieren und eine Rolle mit drei Führungs-

flanschen oder drei Rollen mit je einer Führungsflansche benutzen kann.

Die Zahnstange nach der Neuerung lässt sich über das schon Gezeigte hinaus in vielen Weisen variieren, ohne dadurch von der Idee der Erfindung abzuweichen.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform der Zahnstange 10 kann so durch Auslassung der oberen Rippen 13b variiert werden, wodurch allein die Flächen 11a des Körpers 11 zusammen eine Spur für die gegeneinander kehrenden schrägen Flächen 14b der Rolle 12 bilden. Um die Zahnstange zu verstärken lässt sich ein Paar von durch punktierte Linie gezeigten Rippen 13c einstückig damit formen, welche Rippen parallel zu den Rippen 13 an jeder Seite vorstehen.

Rechts von dem strichpunktierten Strich B-B in Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform der erfindungsgemassen Zahnstange 40 gezeigt. In diesem Beispiel/ verläuft die äussere Fläche 53 einer Flansche 52 mit einem Winkel ·§ schräg relativ zu einer parallel zu dem Körper 41 der Zahnstange verlaufenden Linie. Die äussere Fläche 53 bildet zusammen mit einer damit symmetrisch angeordneten, nicht dargestellten Aussenflache, eine Spur für die gegeneinander kehrenden schrägen Flächen 14b der Rolle 12.

Wie durch Punktstrich in Fig. 6, 7 und 8 angedeutet kann auch diese Ausführungsform der neuerungsgemässen Zahnstange auf entsprechende Weise wie eben in Verbindung mit der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform erklärt dadurch geändert werden, dass die Rippen (fig. 6 und 8) oder der Körper der Zahnstange (Fig. 7) abgefast v/erden bzw. wird.

Claims

Dansk Gartneri-Teknik A/S (Neue) Schutzansprüche: 5

1. Vorrichtung zum öffnen und Schließen von langen Fenstern oder Oberlichtern bzw. einer langen Fenster- oder Oberlichterreihe, beispielsweise von Treibhausfenstern oder-Oberlichtern, um diese im wesentlichen über die ganze Dachlänge

eines Treibhauses gleichmäßig einzustellen, enthaltend

- wenigstens ein Zahnradgehäuse mit darin qe- ° la^ertem und auf einer Antriebswelle (8)

fest angeordnetem Zahnrad, das kreisförmige, radial über seine Zähne (5) hinaus vorstehende Seitenflansche aufweist,

- eine im Zahnradgehäuse eingebaute Rollenführung (12),

- sowie eine durch das Zahnradgehäuse geführte, an einen Fensterrahmen anlenkbare Zahnstange (10, 40), die im wesentlichen rechtwinklig zur Antriebswelle verläuft, Längsrippen

(13) aufweist, zwischen Führungsflanschen

(14) und Zahnrad-Seitenflanschen (6) eingespannt ist und mit dem Zahnrad in Eingriff

kommende Zähne (9) besitzt, deren Breite kleiner ist als die axiale Breite der Zahnradzähne (5) ,

-2 -

wobei die Zahnstange (10) einen mit den Zäh

nen (9) versehenen, in Längsrichtung verlaufenden Kamm und die Rollenführung wenigstens einen radial vorstehenden, für den Eingriff mit wenigstens einer Spur (S) geformten

Führungsflansch (14) aufweist, ^dadurch gekennzeichnet,

daß dio in Zahnstangenlängsrichtung verlaufende Spur (S) auf der dem Zahnkamm abgekehrten Seite der Zahnstange (10, 40, Fig.6 bis 8)

mit schrägen Flächen angeformt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zahnstange (10) einen hohlen, im wesentlichen ovalen Körper (11) und zwei Paar von in Längs

richtung verlaufenden Rippen (13, 13a) aufweist, ^dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (13a) des von dem Zahnkamm am weitesten entfernten zweiten Rippenpaares schräg vom Kör-

^O per (11) vorstehen und sich in Richtung von

dem Zahnkamm hinweg erstrecken und daß die gegen jede Rippe (13a) dieses zweiten Rippenpaares gekehrte Fläche (11a) des Körners (11) so geformt ist, daß eine konkave Spur (S) zwisch€>n jeder dieser Körperflächen (11a) und der gegenüberliegenden Fläche (13b) der betreffenden Rippe (13a) gebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Zahnstange einen hohlen, im wesentlichen ovale!¹, Körper (11) und ein Paar oder zwei Paare von

Ι in Längsrichtung verlaufenden Rippen (13, 13c)

aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Zahnstange (10) wegweisenden Seiten (11a) des Körpers (11) zur Bildung einer konvexen Spur abgeplattet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Körper der Zahnstange im Querschnitt die Form eines Kreuzes (Fig.5, 6 oder 7) besitzt und wobei der Körper dieses Kreuzes (41) den Zahnkamm

trägt und die Arme des Kreuzes die Rippen (43) bilden, «Tadurch gekennzeichnet, daß die Spur (S) in oder auf der Spitze des Körpers (7), in oder auf den Rippen (Fig.6 und 8) oder am Ende der Rippen an einstückig damit

ausgebildeten, in Längsrichtung verlaufenden Flanschen (42, 52) angeformt ist, wobei diese Flansche mit einer reit dem Körper (41) der Zahnstange (40) parallelen Linie einen gegebenen, ausgewählten Winkel (oC/2)

bilden bzw. zu den Rippen (42) im wesentlichen rechtwinklig verlaufen.

5. Einrichtung nach wenigstens einem der An-Sprüche 1 bis 4, "dadurch gekennzeichnet, daß die Spur (S) einen im wesentlichen V-förmigen Querschnitt mit einem Scheitelwinkel [^J) von zwischen 20° und 60°, vorzugsweise zwischen 30° und 50° sowie vorzugsweise etwa 40° aufweist.

■ ·

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Spur (S) in Eingriff stehende Rollenführung wenigstens eine einzelne Rolle (12) enthält, die zwei der mit gegenseitigem Abstand angeordneten Führungsflansche

(14) aufweist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rolle (12) auf einem Drehzapfen (2) im Zahnradgehäuse gelagert ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsflansche (14) im Querschnitt zwei gegeneinander abfallende Flächen (14a, 14b) und gegebenenfalls eine da

zwischen liegende Bahn (14c) aufweisen.