EP1375812B1 - Antriebssystem für eine Lamellenanordnung - Google Patents
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- EP1375812B1 EP1375812B1 EP03004637A EP03004637A EP1375812B1 EP 1375812 B1 EP1375812 B1 EP 1375812B1 EP 03004637 A EP03004637 A EP 03004637A EP 03004637 A EP03004637 A EP 03004637A EP 1375812 B1 EP1375812 B1 EP 1375812B1
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- EP
- European Patent Office
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- drive system
- drive
- worm
- bearing pin
- gear
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Classifications
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- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
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- E06B7/02—Special arrangements or measures in connection with doors or windows for providing ventilation, e.g. through double windows; Arrangement of ventilation roses
- E06B7/08—Louvre doors, windows or grilles
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- E06B7/086—Louvre doors, windows or grilles with rotatable lamellae interconnected for concurrent movement
- E06B7/096—Louvre doors, windows or grilles with rotatable lamellae interconnected for concurrent movement operated or interconnected by gearing
-
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Definitions
- the invention relates to a drive system for a lamellar arrangement according to the preamble of claim 1.
- Such lamellar arrangements have multiple arrangements of lamellae, in particular large lamellae, and are typically installed on building facades as shading systems.
- the slats each have a lamella wing and a shaft.
- the waves are rotated, whereby the positions of the lamella wings can be changed in a predetermined manner.
- the drive systems can be designed such that the shafts are driven by separate motors.
- a generic drive system is known from US-A-5,467,556.
- the drive system drives a sipe system for closing a squeegee having an aluminum frame.
- To adjust the slats operable transmissions are provided via a drive linkage, wherein each gear has a bearing journal, which is housed in a transmission housing.
- the individual gearboxes are mounted in a frame profile which is open on its front side. Over the entire length of the frame profile, the journals are guided to connect the slats.
- DE 90 17 185 U relates to an adjustable blind with an array of slats.
- the lamellae each have a shaft segment at their longitudinal ends.
- the wave segments of the slats at one end lie in a U-profile.
- the shaft segments are each coupled to a gear, wherein each gear has a movable via a drive rod worm wheel.
- the individual gears are bolted to the back of another U-profile.
- At the front sides of the discharge nozzles are provided in the respective gears, in which the shaft segments can be inserted.
- the invention has for its object to provide a drive system for a fin assembly, which is easy and inexpensive to install, and with which a safe, accurate and störunanischen adjustment of the fins is feasible.
- the drive system according to the invention for a lamellar arrangement comprises a motor-driven, running in a stationary recording drive linkage and disposed in the receptacle gear, each gear has a bearing journal, in which at least one shaft of a blade can be stored.
- the journal is by means of a worm wheel, spur gear or gear train, which or which can be actuated via the drive linkage, is rotatable for adjusting the position of the blade.
- the receptacle is formed by a profile tube, in the longitudinal direction of the drive rod extends.
- the longitudinal axis of the bearing pin extends transversely to the longitudinal direction of the profile tube, wherein its longitudinal ends are mounted in opposite side walls of the profile tube.
- the drive linkage is preferably driven by means of an electric drive.
- an electric drive By means of the thus driven drive linkage and the gear coupled thereto a plurality of slats can be synchronously changed in their position.
- the drive system designed in this way has an extremely cost-effective, modular design.
- the drive linkage and the gears are integrated to save space in the profile tube.
- An essential advantage of the drive system according to the invention consists in the fact that the bearing journals of the individual gears which receive the shafts of the lamellae are mounted in the profile tube.
- the individual gears of the drive system are preferably identical in design and mounted in likewise identically designed housings.
- the worm wheel of a gearbox is in engagement with a worm.
- the worm itself is likewise arranged in the housing and is set into rotary motion by means of the drive linkage.
- the so-trained transmission can be mounted on freely selectable positions of the recording, in particular of the profile tube.
- the gear with the housings are designed such that they can be mounted on one side of the profile tube, whereby a particularly simple and quick installation is guaranteed.
- the worms of the gear are formed in several pieces and can thereby be decoupled from the drive linkage, whereby a single adjustment of lamellae is made possible.
- means for generating a predetermined contact pressure between the worm and the worm wheel are provided in the individual transmissions.
- the drive system has a so-called torque shutdown.
- This torque shutdown is used in particular for personal protection such that in a manual intervention in the slats are excluded by a person injuries.
- the torque shutdown is designed as a mechanical control system.
- the corresponding lamella is decoupled from the drive system, in particular from the associated transmission, so that the lamella is preferably stationary.
- the so-formed torque shutdown requires no effort and thus does not limit the availability of the drive system with high reliability.
- the arrangement according to Figure 1 has six blades 2, wherein in each case three blades 2 are arranged one above the other. These fins 2 are mounted between stationary receptacles forming profile tubes 3.
- the lamellae 2 each consist of a lamella wing 4 and a shaft 5.
- the longitudinal ends of the lamella 2 are each mounted in a profile tube 3.
- a drive system 6 is integrated, by means of which the inclinations of the lamella wings 4 can be adjusted synchronously.
- the invention is not limited to the arrangement according to FIG. Rather, application-specific, the number of lamellae 2 and the profile tubes 3 can be varied.
- the drive system 6 has an electric drive 7 with which a drive linkage 8 can be set into a rotational movement about its longitudinal axis.
- the drive linkage 8 consists of a rod with a constant, rotationally asymmetric cross section.
- the drive linkage 8 is designed as a square rod.
- the drive linkage 8 extends in the interior of the central profile tube 3 in its longitudinal direction. There, the drive linkage 8 is guided on three identically designed gear 9. The rotational movement of the drive linkage 8 is transmitted via the gear 9 to the adjoining on both sides of the transmission 9 shafts 5 of the slats 2, whereby the inclinations of the slat blades 4 are adjusted.
- the structure of a transmission 9 according to Figure 1 is shown in detail in Figures 2 to 4.
- the transmission 9 is integrated in a housing 10, which has a substantially cuboid outer contour.
- the housing 10 consists of two half-shells 10a, 10b, which can be inserted one on top of another, and which are preferably made of injection-molded plastic parts.
- a screw 11 is provided, which is in engagement with a worm wheel 12.
- the worm wheel 12 in turn is mounted on a bearing journal 13, in which the shafts 5 of the lamellae 2 are guided.
- the longitudinal axis of the bearing pin 13 extends transversely to the longitudinal direction of the profile tube 3.
- the longitudinal ends of the bearing pin 13 protrude beyond the housing 10 of the transmission 9 and are mounted in opposite side walls of the profile tube 3.
- a torque arm in the form of a pin 14 is provided for fixing the gear 9 in the profile tube 3.
- the longitudinal axis of the pin 14 extends parallel to the longitudinal axis of the bearing pin 13.
- the over the housing 10 a, 10 b protruding longitudinal ends of the pin 14 are mounted in the profile tube 3.
- the pins 14 give the profile tube 3 an additional rigidity.
- the gear 9 For mounting the gear 9 3 corresponding holes are incorporated into the profile tube.
- the holes for receiving the journal 13 have different diameters.
- these holes can be incorporated from one side of the profile tube 3.
- the introduction of the housing 10 then takes place via the open rear side of the profile tube 3.
- the assembly of the transmission 9 can be done at any altitude of the profile tube 3.
- the distances of the gear 9 to each other can be varied as needed.
- the gear 9 are arranged equidistantly.
- the bearing journal 13 has a central section 13a, at each of whose longitudinal ends a rotationally symmetrical end section 13b, 13c adjoins.
- Each end piece is located in a bearing 15a, 15b in a bore of the profile tube 3.
- the end pieces 13b, 13c have according to the radii of the holes on different outer diameter.
- the end piece 13b with the larger outer diameter and the associated bearing 15a on the machining side of the profile tube 3 are secured with a locking ring 16.
- the bearing in the profile tube 3 bearing pin 13 is rotatably mounted in the profile tube 3.
- the bearing pin 13 is penetrated by a bore with a rotationally asymmetric, in particular square cross-section.
- the ends of the shafts 5 are each a blade 2 is inserted from both sides, these ends are positively guided in the bore.
- the lateral surface of the central portion 13b is rotationally asymmetrical.
- the central portion is formed as a square profile piece.
- the worm wheel 12 of the transmission 9 is traversed in the longitudinal direction by a central bore whose cross section is adapted to the outer contour of the central portion 13b.
- the length of the central portion 13b corresponds to the length of the worm wheel 12.
- the outer diameter of the smaller end portion 13c of the bearing pin 13 is smaller than the outer diameter of the portion, so that the worm wheel 12 can be plugged from this side onto the bearing pin 13 until the entire central portion 13b is guided positively in the bore of the worm wheel 12.
- the worm wheel 12 has at its longitudinal ends cylindrical segments 12a, 12b, which lie in correspondingly formed recesses in the side walls of the housing 10. In this case, washers 12 are applied to these segments 12a, 12b.
- the longitudinal ends of the thus mounted in the housing 10 worm wheel 12 and the central portion 13b of the bearing pin 13 are flush with the corresponding outer sides of the housing wall.
- the bearing pin 13 is rotated by turning the worm wheel 12.
- the worm wheel 12 in turn is placed on the worm 11 in a rotary motion. With the worm wheel 12 of the bearing pin 13 and thus guided in its bore shafts 5 of the slats 2 are rotated.
- the longitudinal axis of the worm 11 extends perpendicular to the longitudinal axis of the worm wheel 12.
- the worm 11 itself is traversed in the longitudinal direction of a bore with rotationally asymmetric cross section.
- the cross section of the bore is adapted to the cross section of the drive linkage 8, so that it is positively guided in the bore.
- the screw 11 is rotated during rotation of the drive linkage 8.
- this is also set in a rotational movement.
- the longitudinal ends of the screw 11 form cylindrical bearing segments 11 a, 11 b, which are rotatably mounted in corresponding receptacles in opposite walls of the housing 10.
- the end faces of the cylindrical bearing segments 11a, 11b of the screw 11 are flush with the corresponding outer sides of the housing 10.
- the cylindrical bearing segments 11 a, 11 b have a smaller outer diameter than the central part of the screw 11.
- the housing 10 Before insertion into the receptacles of the housing 10a, 10b As can be seen from FIGS. 2 to 4, the housing 10 has a formation 19 in which the worm 11 is guided.
- the formation 19 is designed so that the central part of the screw 11 rests tightly against the formation 19. With the formation 19 a secure guidance of the screw 11 is achieved in the execution of the rotational movement.
- FIG. 5 shows a modification of the transmission 9 according to FIGS. 2-4.
- the transmission 9 according to FIG. 5 is almost identical to the embodiment according to FIGS. 2-4.
- the formation 19 for guiding the worm 11 is formed such that between the walls of the formation 19 and the worm 11 small gaps remain.
- the worm 11 is movable relative to the worm wheel 12 to a small extent transversely to its longitudinal axis.
- a leaf spring 20 is arranged as a spring element, which presses the worm 11 with a predetermined contact pressure against the worm wheel 12. In this way, a backlash-free running of the worm 11 is obtained on the worm wheel 12.
- the torque arm is mounted in this case in Langlöchem the walls of the profile tube 3.
- the individual gear 9 of the drive system 6 are coupled in an identical manner to the drive linkage 8. Thus, the individual slats 2 are moved synchronously in pairs via the individual gear 9.
- a mechanical decoupling of the individual screws 11 from the drive linkage 8 is provided as shown in FIG.
- the worm 11 is formed in several parts in this case and consists of a main body 21 with a helical shell surface and an attachment 22, which can be fixed with a clip 23 or the like lösbau on the base body 21.
- the attachment 22 has a base 24 with a square cross-section, which can be inserted into a corresponding recess on the upper side of the main body 21.
- the drive linkage 8 is again formed in the present case by a square rod.
- the attachment 22 is traversed in the longitudinal direction of a bore in which the drive linkage 8 is guided positively.
- the main body 21 of the screw 11 is penetrated by a bore with a larger diameter, so that the drive linkage 8 is rotatably mounted in this bore.
- the attachment 22 is fixed on the base body 21.
- the base body 21 is carried along during the rotational movement of the drive linkage 8.
- the base body 21 can be rotated in the present case in 90 ° steps and then fixed again on the attachment 22.
- a torque shutdown can be provided on the plate assembly 1.
- a lamella 2 on which a torque load that is above a limit value occurs, is mechanically decoupled from the drive system 6, in particular from the transmission 9.
- the shaft 5 of a lamella 2 is coupled to the worm wheel 12 via spring-loaded coupling elements.
- such coupling elements may be formed by spring-loaded cams in the bore of the worm wheel 12, which engage in recesses of the shaft 5.
- the shaft 5 is carried along with the worm wheel 12, as long as the torque load occurring at the shaft 5 is below the limit value.
- the shaft 5 of the blade 2 is automatically coupled again in a predetermined desired position to the worm wheel 12, so that then this blade 2 can be adjusted synchronously with the other blades 2 by means of the drive system 6.
- the target position is chosen such that when coupling the blade 2 to the worm wheel 12, the angular position of the vane blade 4 of this blade 2 with the angular positions of the other blade wing 4th matches.
- suitable disks with angle-dependent structures can be provided in the region of the bearing journal 13, which are rotated against predetermined stops, the stops defining the desired positions.
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für eine Lamellenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Derartige Lamellenanordnungen weisen Mehrfachanordnungen von Lamellen, insbesondere Großlamellen, auf und sind typischerweise an Gebäudefassaden als Beschattungssysteme installiert. Die Lamellen weisen jeweils einen Lamellenflügel und eine Welle auf. Mittels geeigneter Antriebssysteme werden die Wellen gedreht, wodurch die Stellungen der Lamellenflügel in vorgegebener Weise geändert werden können.
- Prinzipiell können die Antriebssysteme derart ausgebildet sein, dass die Wellen mit separaten Motoren angetrieben werden. Dies führt jedoch zu einem unerwünscht hohen Kostenaufwand. Hinzu kommt ein beträchtlicher Aufwand zur Steuerung der einzelnen Motoren, um eine synchrone Bewegung der einzelnen Lamellenflügel zu erhalten.
- Prinzipiell können derartige Antriebssysteme auch mechanische Anordnungen wie Zahnstangensysteme aufweisen. Dadurch kann zwar die Anzahl der benötigten Antriebe vermindert werden. Jedoch ist hierbei nachteilig, dass diese gegen mechanische Belastungen empfindlich sind.
- Dabei besteht ein wesentliches Problem darin, dass derartige Lamellen, insbesondere Großlamellen ein großes Eigengewicht aufweisen. Aufgrund der großen zu bewegenden Massen treten bei der Verstellung der Lamellen große Kräfte auf, die zu einem Teil auf die Zahnstangensysteme übertragen werden, wodurch diese in ihrer Funktion beeinträchtigt werden.
- Weitere Funktionsbeeinträchtigungen ergeben sich durch Temperatureffekte. Da die Lamellenanordnungen an den Außenseiten von Gebäuden angeordnet sind, treten dort witterungsbedingt erhebliche Temperaturschwankungen auf. Da die mechanischen Komponenten je nach Materialbeschaffenheit und Anordnung innerhalb des Gesamtsystems unterschiedliche temperaturabhängige Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, besteht die Gefahr, dass bei auftretenden Temperaturschwankungen mechanische Komponenten verkanten und blockieren, wodurch die Verstellung von Lamellen beeinträchtigt wird.
- Ein gattungsgemäßes Antriebssystem ist aus der US-A-5,467,556 bekannt. Das Antriebssystem treibt ein Lamellensystem zum Verschließen eines Fesnters, welches einen Aluminiumrahmen aufweist. Zur Verstellung der Lamellen sind über ein Antriebsgestänge betätigbare Getriebe vorgesehen, wobei jedes Getriebe einen Lagerzapfen aufweist, welcher in einem Getriebegehäuse untergebracht ist. Die einzelnen Getriebegehäuse sind in einem Rahmenprofil gelagert, welches an seiner Frontseite offen ist. Über die gesamte Länge des Rahmenprofils sind die Lagerzapfen zum Anschluss der Lamellen geführt.
- Die DE 90 17 185 U betrifft eine verstellbare Jalousie mit einer Anordnung von Lamellen. Die Lamellen weisen an ihren längsseitigen Enden jeweils ein Wellensegment auf. Die Wellensegmente der Lamellen an einem Ende liegen in einem U-Profil. Am anderen Ende sind die Wellensegmente jeweils an ein Getriebe gekoppelt, wobei jedes Getriebe ein über ein Antriebsgestänge bewegbares Schneckenrad aufweist. Die einzelnen Getriebe sind mit der Rückseite an ein weiteres U-Profil angeschraubt. An den Vorderseiten sind Abtriebsstutzen in den jeweiligen Getrieben vorgesehen, in welche die Wellensegmente einsteckbar sind.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem für eine Lamellenanordnung bereitzustellen, welches einfach und kostengünstig installierbar ist, und mit welchem eine sichere, genaue und störunanfällige Verstellung der Lamellen durchführbar ist.
- Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
- Das erfindungsgemäße Antriebssystem für eine Lamellenanordnung umfasst ein motorisch betriebenes, in einer stationären Aufnahme verlaufendes Antriebsgestänge und in der Aufnahme angeordnetes Getriebe, wobei jedes Getriebe einen Lagerzapfen aufweist, in welchem wenigstens eine Welle einer Lamelle gelagert werden kann. Der Lagerzapfen ist mittels eines Schneckenrads, Stirnrades oder Getriebezuges, welches beziehungsweise welcher über das Antriebsgestänge betätigbar ist, zur Positionsverstellung der Lamelle drehbar ist. Die Aufnahme ist von einem Profilrohr gebildet, in dessen Längsrichtung das Antriebsgestänge verläuft. Die Längsachse des Lagerzapfens verläuft quer zur Längsrichtung des Profilrohres, wobei dessen längsseitige Enden in gegenüberliegenden Seitenwänden des Profilrohres gelagert sind.
- Das Antriebsgestänge wird vorzugsweise mittels eines Elektroantriebs angetrieben. Mittels des so angetriebenen Antriebgestänges und der daran gekoppelten Getriebe können mehrere Lamellen synchron in ihrer Stellung verändert werden.
- Das so ausgebildete Antriebssystem weist einen äußerst kostengünstigen, modularen Aufbau auf.
- Das Antriebsgestänge und die Getriebe sind dabei platzsparend in dem Profilrohr integriert.
- Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Antriebssystems besteht dabei darin, dass die Lagerzapfen der einzelnen Getriebe, welche die Wellen der Lamellen aufnehmen, in dem Profilrohr gelagert sind.
- Dadurch wird erreicht, dass sämtliche von den Lamellen ausgeübten Kräfte von dem Profilrohr aufgenommen werden und damit nicht auf die Getriebe wirken. Dadurch sind die Getriebe wirksam gegen Beschädigungen geschützt.
- Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, dass durch die Lagerung der Lagerzapfen in dem Profilrohr das in diesem Profilrohr verlaufende Antriebsgestänge von den Lamellen entkoppelt ist. Damit wirken sich durch Temperaturschwankungen verursachte Längenänderungen des Antriebsgestänges nicht auf die Bewegungen der Lamellen aus. Damit wird auch bei vorhandenen Temperaturschwankungen ein exakter gleichförmiger und synchroner Lauf der Lamellen erhalten. Schließlich ist das erfindungsgemäße Antriebssystem unempfindlich gegen temperaturbedingte Längenänderungen des Profilrohres.
- Die einzelnen Getriebe des Antriebssystems sind vorzugsweise identisch ausgebildet und in ebenfalls identisch ausgebildeten Gehäusen gelagert.
- Dabei steht das Schneckenrad eines Getriebes in Eingriff mit einer Schnecke. Die Schnecke selbst ist ebenfalls im Gehäuse angeordnet und wird mittels des Antriebsgestänges in eine Drehbewegung versetzt.
- Die so ausgebildeten Getriebe können an frei wählbaren Positionen der Aufnahme, insbesondere des Profilrohres montiert werden. Besonders vorteilhaft sind die Getriebe mit den Gehäusen derart ausgebildet, dass diese an einer Seite des Profilrohres montierbar sind, wodurch eine besonders einfache und schnelle Montage gewährleistet ist.
- In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die Schnecken der Getriebe mehrstückig ausgebildet und können dadurch von dem Antriebsgestänge entkoppelt werden, wodurch eine Einzeljustage von Lamellen ermöglicht wird.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind in den einzelnen Getrieben Mittel zur Erzeugung eines vorgegebenen Anpressdruckes zwischen der Schnecke und dem Schneckenrad vorgesehen.
- Dadurch wird eine spielfreie Führung der Schnecke am Schneckenrad erzielt, wodurch ein unerwünschtes Klappern der Lamellen bei starkem Wind oder dergleichen verhindert wird.
- In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Antriebssystem eine sogenannte Drehmomentabschaltung auf. Diese Drehmomentabschaltung dient insbesondere zum Personenschutz derart, dass bei einem manuellen Eingriff in die Lamellen durch eine Person Verletzungen ausgeschlossen sind.
- Die Drehmomentabschaltung ist als mechanisches Kontrollsystem ausgebildet. Dabei wird bei Überschreiten eines Grenzwerts der Drehmomentbelastung an einem Lamellenflügel die entsprechende Lamelle vom Antriebssystem, insbesondere vom zugeordneten Getriebe entkoppelt, so dass die Lamelle vorzugsweise stillsteht.
- In einer vorteilhaften Weiterbildung wird durch ein geeignetes mechanisches System erreicht, dass während einer Referenzbewegung des Antriebssystems die Lamelle selbsttätig wieder an das Getriebe gekoppelt wird.
- Die so ausgebildete Drehmomentabschaltung erfordert keinen Bedienungsaufwand und schränkt somit bei hoher Betriebssicherheit die Verfügbarkeit des Antriebssystems nicht ein.
- Die Erfindung wird im Nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- Figur 1:
- Perspektivische Darstellung einer Lamellenanordnung mit einem Antriebssystem zur Positionsverstellung der Lamellen.
- Figur 2:
- Querschnitt durch ein in einem Profilrohr gelagertes Getriebe des Antriebssystems gemäß Figur 1.
- Figur 3:
- Perspektivische Darstellung der Einzelkomponenten des Getriebes gemäß Figur 2.
- Figur 4:
- Perspektivische Darstellung eines geöffneten Gehäuses eines Getriebes gemäß Figur 2 mit darin montierten Einzelkomponenten.
- Figur 5:
- Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Getriebes für das Antriebssystem gemäß Figur 1.
- Figur 6:
- Perspektivische Darstellung der Einzelkomponenten einer Schnecke mit Antriebsgestänge für ein Getriebe des Antriebssystems gemäß Figur 1.
- Die Anordnung gemäß Figur 1 weist sechs Lamellen 2 auf, wobei jeweils drei Lamellen 2 übereinander angeordnet sind. Diese Lamellen 2 sind zwischen stationären Aufnahmen bildenden Profilrohren 3 gelagert. Die Lamellen 2 bestehen jeweils aus einem Lamellenflügel 4 und einer Welle 5. Die längsseitigen Enden der Lamelle 2 sind jeweils in einem Profilrohr 3 gelagert. In dem zentralen Profilrohr 3 ist ein Antriebssystem 6 integriert, mittels dessen die Neigungen der Lamellenflügel 4 synchron verstellt werden können.
- Die Erfindung ist nicht auf die Anordnung gemäß Figur 1 beschränkt. Vielmehr kann applikationsspezifisch die Anzahl der Lamellen 2 und der Profilrohre 3 variiert werden.
- Das Antriebssystem 6 gemäß Figur 1 weist einen Elektroantrieb 7 auf, mit welchem ein Antriebsgestänge 8 in eine Drehbewegung um seine Längsachse versetzt werden kann. Das Antriebsgestänge 8 besteht aus einer Stange mit einem konstanten, rotationsunsymmetrischen Querschnitt. Im vorliegenden Fall ist das Antriebsgestänge 8 als Vierkantgestänge ausgebildet.
- Das Antriebsgestänge 8 verläuft im Innenraum des zentralen Profilrohres 3 in dessen Längsrichtung. Dort ist das Antriebsgestänge 8 auf drei identisch ausgebildete Getriebe 9 geführt. Die Drehbewegung des Antriebsgestänges 8 wird über die Getriebe 9 auf die beidseits des Getriebes 9 anschließenden Wellen 5 der Lamellen 2 übertragen, wodurch die Neigungen der Lamellenflügel 4 verstellt werden.
- Der Aufbau eines Getriebes 9 gemäß Figur 1 ist in den Figuren 2 bis 4 detailliert dargestellt. Das Getriebe 9 ist in einem Gehäuse 10 integriert, welches eine im Wesentlichen quaderförmige Außenkontur aufweist. Das Gehäuse 10 besteht aus zwei aufeinander steckbare Halbschalen 10a, 10b, die vorzugsweise aus Kunststoff-Spritzteilen bestehen. Zur Übertragung der Drehbewegung des Antriebsgestänges 8 auf die Wellen 5 der Lamellen 2 ist eine Schnecke 11 vorgesehen, die in Eingriff mit einem Schneckenrad 12 steht. Das Schneckenrad 12 wiederum ist auf einem Lagerzapfen 13 aufgebracht, in welchem die Wellen 5 der Lamellen 2 geführt sind.
- Die Längsachse des Lagerzapfens 13 verläuft quer zur Längsrichtung des Profilrohres 3. Die längsseitigen Enden des Lagerzapfens 13 stehen über das Gehäuse 10 des Getriebes 9 hervor und sind in gegenüberliegenden Seitenwänden des Profilrohres 3 gelagert. Weiterhin ist zur Fixierung des Getriebes 9 im Profilrohr 3 eine Drehmomentstütze in Form eines Stiftes 14 vorgesehen. Die Längsachse des Stiftes 14 verläuft parallel zur Längsachse des Lagerzapfens 13. Die über das Gehäuse 10a, 10b hervorstehende längsseitigen Enden des Stiftes 14 sind im Profilrohr 3 gelagert. Die Stifte 14 verleihen dabei dem Profilrohr 3 eine zusätzliche Steifigkeit.
- Zur Montage des Getriebes 9 werden in das Profilrohr 3 entsprechende Bohrungen eingearbeitet. Insbesondere die Bohrungen zur Aufnahme des Lagerzapfens 13 weisen unterschiedliche Durchmesser auf. Damit können diese Bohrungen von einer Seite des Profilrohres 3 eingearbeitet werden. Die Einführung des Gehäuses 10 erfolgt dann über die offene Rückseite des Profilrohres 3. Die Montage des Getriebes 9 kann in beliebigen Höhenlagen des Profilrohres 3 erfolgen. Damit können auch die Abstände der Getriebe 9 zueinander nach Bedarf variiert werden. Im vorliegenden Beispiel sind die Getriebe 9 äquidistant angeordnet.
- Wie insbesondere aus Figur 3 ersichtlich, weist der Lagerzapfen 13 ein zentrales Teilstück 13a auf, an deren längsseitigen Enden jeweils ein rotationssymmetrisches Endstück 13b, 13c anschließt.
- Jedes Endstück liegt in einem Lager 15a, 15b in einer Bohrung des Profilrohres 3. Die Endstücke 13b, 13c weisen entsprechend den Radien der Bohrungen unterschiedliche Außendurchmesser auf. Das Endstück 13b mit dem größeren Außendurchmesser und das zugehörige Lager 15a an der Bearbeitungsseite des Profilrohres 3 sind mit einem Sicherungsring 16 gesichert.
- Damit ist der im Profilrohr 3 gelagerte Lagerzapfen 13 im Profilrohr 3 drehbar gelagert. Der Lagerzapfen 13 ist von einer Bohrung mit einem rotationsunsymmetrischen, insbesondere quadratischem Querschnitt durchsetzt. In diese Bohrung werden von beiden Seiten die Enden der Wellen 5 jeweils einer Lamelle 2 eingeführt, wobei diese Enden formschlüssig in der Bohrung geführt sind. Durch die Drehung des Lagerzapfens 13 um seine Längsachse werden damit die Wellen 5 der Lamellen 2 mitgedreht.
- Die Mantelfläche des zentralen Teilstückes 13b ist rotationsunsymmetrisch ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist das zentrale Teilstück als Vierkantprofilstück ausgebildet.
- Das Schneckenrad 12 des Getriebes 9 ist in Längsrichtung von einer zentralen Bohrung durchsetzt, deren Querschnitt um die Außenkontur des zentralen Teilstücks 13b angepasst ist. Die Länge des zentralen Teilstückes 13b entspricht der Länge des Schneckenrades 12. Der Außendurchmesser des kleineren Endstückes 13c des Lagerzapfens 13 ist kleiner als der Außendurchmesser des Teilstücks, so dass das Schneckenrad 12 von dieser Seite auf den Lagerzapfen 13 aufsteckbar ist, bis das gesamte zentrale Teilstück 13b formschlüssig in der Bohrung des Schneckenrades 12 geführt ist.
- Das Schneckenrad 12 weist an seinen längsseitigen Enden zylindrische Segmente 12a, 12b auf, die in entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen in den Seitenwänden des Gehäuses 10 liegen. Dabei sind auf diese Segmente 12a, 12b Unterlagscheiben 17 aufgebracht. Die längsseitigen Enden des auf diese Weise im Gehäuse 10 gelagerten Schneckenrades 12 sowie des zentralen Teilstücks 13b des Lagerzapfens 13 schließen bündig mit den entsprechenden Außenseiten der Gehäusewand ab.
- Der Lagerzapfen 13 wird durch Drehen des Schneckenrades 12 mitgedreht. Das Schneckenrad 12 wiederum wird über die Schnecke 11 in eine Drehbewegung versetzt. Mit dem Schneckenrad 12 werden der Lagerzapfen 13 und damit die in dessen Bohrung geführten Wellen 5 der Lamellen 2 gedreht.
- Die Längsachse der Schnecke 11 verläuft senkrecht zur Längsachse des Schneckenrades 12. Die Schnecke 11 selbst wird in Längsrichtung von einer Bohrung mit rotationsunsymmetrischem Querschnitt durchsetzt.
- Der Querschnitt der Bohrung ist an den Querschnitt des Antriebsgestänges 8 angepasst, so dass dieses formschlüssig in der Bohrung geführt ist. Dadurch wird bei Drehung des Antriebsgestänges 8 die Schnecke 11 mitgedreht. Durch den Eingriff der Schnecke 11 in das Schneckenrad 12 wird auch dieses in eine Drehbewegung versetzt.
- Die längsseitigen Enden der Schnecke 11 bilden zylindrische Lagersegmente 11a, 11b, die in entsprechenden Aufnahmen in gegenüberliegenden Wänden des Gehäuses 10 drehbar gelagert sind. Die Stirnseiten der zylindrischen Lagersegmente 11a, 11b der Schnecke 11 schließen dabei bündig mit den entsprechenden Außenseiten des Gehäuses 10 ab. Die zylindrischen Lagersegmente 11 a, 11b weisen einen geringeren Außendurchmesser als der zentrale Teil der Schnecke 11 auf. Vor dem Einführen in die Aufnahmen des Gehäuses 10a, 10b Wie aus den Figuren 2 - 4 ersichtlich, weist das Gehäuse 10 eine Ausformung 19 auf, in welcher die Schnecke 11 geführt ist. Die Ausformung 19 ist dabei so ausgebildet, dass der zentrale Teil der Schnecke 11 dicht an der Ausformung 19 anliegt. Mit der Ausformung 19 wird eine sichere Führung der Schnecke 11 bei Ausführung der Drehbewegung erreicht.
- Figur 5 zeigt eine Abwandlung des Getriebes 9 gemäß den Figuren 2 - 4. Das Getriebe 9 gemäß Figur 5 ist nahezu identisch mit der Ausführungsform gemäß den Figuren 2 - 4.
- Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 2 - 4 ist die Ausformung 19 zur Führung der Schnecke 11 derart ausgebildet, dass zwischen den Wänden der Ausformung 19 und der Schnecke 11 kleine Zwischenräume verbleiben. Damit ist die Schnecke 11 in geringem Umfang quer zu deren Längsachse relativ zum Schneckenrad 12 bewegbar. An der dem Schneckenrad 12 gegenüberliegenden Seite der Ausformung 19 ist als Federelement eine Blattfeder 20 angeordnet, welche die Schnecke 11 mit vorgegebenem Anpressdruck gegen das Schneckenrad 12 drückt. Auf diese Weise wird ein spielfreier Lauf der Schnecke 11 am Schneckenrad 12 erhalten. Zur Aufnahme der Bewegung der Schnecke 11 relativ zum Schneckenrad 12 ist die Drehmomentstütze in diesem Fall in Langlöchem der Wände des Profilrohres 3 gelagert.
- Generell sind andere Federelemente oder auch Dämpfungselemente einsetzbar, um einen vorgegebenen Anpressdruck zwischen Schnecke 11 und Schneckenrad 12 zu erzeugen.
- Die einzelnen Getriebe 9 des Antriebssystems 6 sind auf identische Weise an das Antriebsgestänge 8 gekoppelt. Damit werden die einzelnen Lamellen 2 paarweise über die einzelnen Getriebe 9 synchron bewegt.
- Bei der Installation des Gesamtsystems können jedoch Fehlausrichtungen der Lamellen 2 auftreten. Dadurch können die Lamellenflügel 4 in leicht unterschiedlichen Winkelpositionen stehen, was unerwünscht ist. Da die Lamellen 2 über das Antriebssystem 6 synchron bewegt werden, bleibt dieser Versatz der Lamellen 2 erhalten.
- Um bei der Inbetriebnahme des Gesamtsystems eine exakte Ausrichtung der Lamellenflügel 4 vornehmen zu können, ist in einer vorteilhaften Ausführungsform eine mechanische Entkopplung der einzelnen Schnecken 11 von dem Antriebsgestänge 8 wie in Figur 6 dargestellt vorgesehen.
- Die Schnecke 11 ist in diesem Fall mehrteilig ausgebildet und besteht aus einem Grundkörper 21 mit einer schneckenförmigen Mantelfläche sowie einem Aufsatz 22, der mit einer Spange 23 oder dergleichen lösbau auf dem Grundkörper 21 fixiert werden kann. Der Aufsatz 22 weist im vorliegenden Fall einen Sockel 24 mit quadratischem Querschnitt auf, der in eine entsprechende Ausnehmung an der Oberseite des Grundkörpers 21 einsetzbar ist.
- Das Antriebsgestänge 8 ist im vorliegenden Fall wiederum von einem Vierkantgestänge gebildet. Der Aufsatz 22 ist in Längsrichtung von einer Bohrung durchsetzt, in welcher das Antriebsgestänge 8 formschlüssig geführt ist. Demgegenüber ist der Grundkörper 21 der Schnecke 11 von einer Bohrung mit einem größeren Durchmesser durchsetzt, so dass das Antriebsgestänge 8 in dieser Bohrung drehbar gelagert ist.
- Während des Betriebs der Lamellenanordnung 1 ist der Aufsatz 22 auf dem Grundkörper 21 fixiert. Damit wird bei der Drehbewegung des Antriebsgestänges 8 nicht nur der Aufsatz 22 sondern auch der Grundkörper 21 mitgeführt.
- Zur Einzeljustage von Lamellen 2 wird der Aufsatz 22 der Schnecke 11 vom stellung des Schneckenrades 12 und damit zur Einstellung der Lamellenposition gedreht werden. Durch die spezifische Ausbildung des Sockels 24 und der entsprechenden Ausnehmung kann der Grundkörper 21 im vorliegenden Fall in 90° Schritten gedreht werden und dann wieder am Aufsatz 22 fixiert werden.
- In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform kann an der Lamellenanordnung 1 eine Drehmomentabschaltung vorgesehen sein. Dabei wird eine Lamelle 2, an welcher eine oberhalb eines Grenzwerts liegende Drehmomentbelastung auftritt, mechanisch vom Antriebssystem 6, insbesondere von dem Getriebe 9 entkoppelt.
- Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Welle 5 einer Lamelle 2 über federbeaufschlagte Kopplungselemente an das Schneckenrad 12 gekoppelt ist. Beispielsweise können derartige Kopplungselemente von federbeaufschlagten Nocken in der Bohrung des Schneckenrades 12 gebildet sein, die in Ausnehmungen der Welle 5 greifen. Dadurch wird die Welle 5 mit dem Schneckenrad 12 mitgeführt, solange die an der Welle 5 auftretende Drehmomentbelastung unter dem Grenzwert liegt.
- Tritt eine oberhalb des Grenzwerts liegende Drehmomentbelastung auf, rasten die Nocken aus den Ausnehmungen aus, so dass die Welle 5 von der Drehbewegung des Schneckenrades 12 entkoppelt ist. Damit steht die Lamelle 2 still, auch wenn sich das Antriebsgestänge 8 noch weiterbewegt.
- Zur Wiederaufnahme des routinemäßigen Betriebs der Lamellenanordnung 1 wird die Welle 5 der Lamelle 2 selbsttätig in einer vorgegebenen Sollposition wieder an das Schneckenrad 12 angekoppelt, so dass dann diese Lamelle 2 synchron mit den anderen Lamellen 2 mittels des Antriebssystems 6 verstellt werden kann. Die Sollposition ist dabei derart gewählt, dass bei Ankopplung der Lamelle 2 an das Schneckenrad 12 die Winkelstellung des Lamellenflügels 4 dieser Lamelle 2 mit den Winkelstellungen der übrigen Lamellenflügel 4 übereinstimmt. Zur Vorgabe der Sollposition können im Bereich des Lagerzapfens 13 geeignete Scheiben mit winkelabhängigen Strukturen vorgesehen sein, welche gegen vorgegebene Anschläge gedreht werden, wobei die Anschläge die Sollpositionen definieren.
-
- (1)
- Lamellenanordnung
- (2)
- Lamellen
- (3)
- Profilrohr
- (4)
- Lamellenflügel
- (5)
- Welle
- (6)
- Antriebssystem
- (7)
- Elektroantrieb
- (8)
- Antriebsgestänge
- (9)
- Getriebe
- (10a, 10b)
- Halbschalen
- (11)
- Schnecke
- (11 a, 11b)
- Lagersegmente
- (12)
- Schneckenrad
- (12a, 12b)
- Segmente
- (13)
- Lagerzapfen
- (13a)
- zentrales Teilstück
- (13b, 13c)
- Endstücke
- (14)
- Stift
- (15a,15b)
- Lager
- (16)
- Sicherungsring
- (17)
- Unterlagscheibe
- (18)
- Unterlagscheibe
- (19)
- Ausformung
- (20)
- Blattfeder
- (21)
- Grundkörper
- (22)
- Aufsatz
- (23)
- Spange
- (24)
- Sockel
Claims (21)
- Antriebssystem für eine Lamellenanordnung (1) mit einem motorisch getriebenen, in einer stationären Aufnahme verlaufenden Antriebsgestänge (8), und mit in der Aufnahme angeordneten Getrieben (9), wobei jedes Getriebe (9) einen Lagerzapfen (13) aufweist, in welchem wenigstens eine Welle (5) einer Lamelle (2) gelagert werden kann, und welcher mittels eines Schneckenrads (12), Stirnrades oder Getriebezuges, welches bzw. welcher über das Antriebsgestänge (8) betätigbar ist, zur Positionsverstellung der Lamelle (2) drehbar ist, wobei die Aufnahme von einem Profilrohr (3) gebildet ist, in dessen Längsrichtung das Antriebsgestänge (8) verläuft, und dass die Längsachse des Lagerzapfens (13) quer zur Längsrichtung des Profilrohres (3) verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die längsseitigen enden des Lagerzapfens (13) in gegenüberliegenden Seitenwänden des Profilrohres (3) gelagert sind.
- Antriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebe (9) identisch ausgebildet und jeweils in einem Gehäuse (10) integriert sind.
- Antriebssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse (10) mittels eines Stiftes (14), dessen Längsachse parallel zur Längsachse des Lagerzapfens (13) verläuft, in den Seitenwänden des Profilrohres (3) abgestützt ist.
- Antriebssystem nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneckenrad (12) eines Getriebes (9) in Eingriff mit einer im Gehäuse (10) integrierten Schnecke (11) steht, welche mittels des Antriebsgestänges (8) drehbar ist.
- Antriebssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgestänge (8) einen rotationsunsymmetrischen Querschnitt aufweist.
- Antriebssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (11) eines Getriebes (9) von einer Bohrung in Längsrichtung durchsetzt ist, wobei in der Bohrung das Antriebsgestänge (8) formschlüssig geführt ist.
- Antriebssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (11) mit ihren längsseitigen Enden in den Wänden des Gehäuses (10) drehbar gelagert ist.
- Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (13) ein zentrales Teilstück (13a) aufweist, welches in einer das Schneckenrad (12) durchsetzenden Bohrung mit rotationsunsymmetrischem Querschnitt gelagert ist.
- Antriebssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die längsseitigen Enden des Schneckenrades (12) und des zentralen Teilstückes (13a) des Lagerzapfens (13) bündig mit den Außenseiten des Gehäuses (10) abschließen.
- Antriebssystem nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (13) zwei an das zentrale Teilstück (13a) längsseitig anschließende rotationssymmetrische Endstücke (13b, 13c) aufweist, welche in den Wänden des Profilrohres (3) drehbar gelagert sind.
- Antriebssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aufnahme der Endstücke (13b, 13c) des Lagerzapfens (13) Lager (15a, 15b) vorgesehen sind, welche in Bohrungen der Wände des Profilrohres (3) angeordnet sind.
- Antriebssystem nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstücke (13b, 13c) des Lagerzapfens (13) unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen.
- Antriebssystem nach einem der Ansprüche 8 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerzapfen (13) in Längsrichtung von einer Bohrung mit rotationsunsymmetrischem Querschnitt durchsetzt ist, in welcher wenigstens eine Welle (5) einer Lamelle (2) formschlüssig geführt ist.
- Antriebssystem nach einem der Ansprüche 3 - 13, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Getriebe (9) Mittel zur Erzeugung eines vorgegebenen Anpressdruckes zwischen der Schnecke (11) und dem Schneckenrad (12) aufweist.
- Antriebssystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Erzeugung des vorgegebenen Anpressdruckes auf die Schnecke (11) und/oder das Schneckenrad (12) wirkende Federelemente und/oder Dämpfungselemente vorgesehen sind.
- Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 - 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgestänge (8) von einer Stange gebildet ist, welche mittels eines Elektroantriebs (7) in Drehungen bezüglich ihrer Längsachse versetzbar ist.
- Antriebssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einzeljustage von Lamellen (2) die Schnecke (11) eines Getriebes (9) von dem Antriebsgestänge (8) mechanisch entkoppelbar ist.
- Antriebssystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (11) einen Grundkörper (21) mit einer schneckenförmigen Mantelfläche sowie einen lösbar mit dem Grundkörper (21) verbundenen Aufsatz (22) aufweist, der formschlüssig auf dem Antriebsgestänge (8) geführt ist.
- Antriebssystem nach einem der Ansprüche 1 - 18, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer oberhalb eines Grenzwerts liegenden, auf eine Lamelle (2) wirkenden Drehmomentbelastung die Welle (5) der Lamelle (2) selbsttätig von dem zugeordneten Getriebe (9) mechanisch entkoppelbar ist.
- Antriebssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (5) einer Lamelle (2) über federbeaufschlagte Kopplungselemente an den Lagerzapfen (13) des Getriebes (9) gekoppelt ist, wobei die Kopplungselemente bei oberhalb des Grenzwerts liegender Drehmomentbelastung von der Welle (5) entkoppelt sind.
- Antriebssystem nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungselemente über die Drehbewegung des Antriebsgestänges (8) an die Welle (5) ankoppelbar sind.
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