EP4063606B1 - Getriebe mit freilauf - Google Patents

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Publication number
EP4063606B1
EP4063606B1 EP22164260.6A EP22164260A EP4063606B1 EP 4063606 B1 EP4063606 B1 EP 4063606B1 EP 22164260 A EP22164260 A EP 22164260A EP 4063606 B1 EP4063606 B1 EP 4063606B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
driver
coupling part
rotation
hand crank
crank gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP22164260.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4063606A1 (de
EP4063606C0 (de
Inventor
Reiner Hoffmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gerhard Geiger GmbH and Co
Original Assignee
Gerhard Geiger GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gerhard Geiger GmbH and Co filed Critical Gerhard Geiger GmbH and Co
Publication of EP4063606A1 publication Critical patent/EP4063606A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4063606B1 publication Critical patent/EP4063606B1/de
Publication of EP4063606C0 publication Critical patent/EP4063606C0/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/68—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive
    • E06B9/74—Operating devices or mechanisms, e.g. with electric drive adapted for selective electrical or manual operation

Definitions

  • the invention relates to a hand crank gear arrangement for roller shutters, blinds and the like according to the preamble of claim 1.
  • the gear arrangement for roller shutter emergency operation means that the escape route can be cleared as quickly as possible using an appropriate drive connection such as a hand crank.
  • the object of the invention is to provide a gear arrangement according to the preamble of claim 1, which, coupled with an electric drive, opens the roller shutter, blind, or similar as quickly as possible in the event of a power failure, where the electric drive fails and thus blocks an escape route.
  • the US 4,519,487 teaches an auxiliary control device for the manual and rotary drive of a motor and a reduction gear kinematically connected, for example, to a winding door or a grille, a sectional door or the like and comprising a pulley.
  • the FR 2270193 relates to an automatically braked lifting or pulling device of the type in which the drum or other rotary actuating member driven by an electric motor is equipped with an automatic brake formed by a coupling comprising a first element fixedly connected to the braked shaft and a second element held at a fixed angle and connected to return means.
  • the DE 10 2013 107 990 A1 relates to a lifting winch for roller shutters, blinds and the like with a manually operated gear, a winding hollow shaft rotating through this and with an overrun coupling which can be coupled to the winding hollow shaft and which consists of a cylindrical gear body, a cylindrical head and an axially displaceable coupling ring acting between the gear body and the head.
  • the invention is at least implemented when it is an arrangement with an electric drive which is mounted, for example, in a hollow winding shaft, wherein the arrangement has a hand crank gear arrangement according to the invention for emergency operation of roller shutters on the side of the hollow winding shaft opposite the drive.
  • the invention also relates, among other things, to the interaction of this hand crank gear arrangement in a winding shaft for all types of curtains with an electrically operated motor opposite the gear.
  • the hand crank gear arrangement is designed to manually release emergency exits in the event of an emergency.
  • the invention is also realized by a hand crank gear arrangement according to claim 1 and a winding shaft arrangement according to claim 14.
  • Advantageous embodiments are specified in the dependent claims.
  • At least the first driver and the coupling part are aligned coaxially with each other along a common axis of rotation, preferably the axis of rotation of the drive shaft or the output shaft, and have opposing and touching functional surfaces, which enable a rotational force transmission from the first driver to the coupling part and a translation of the coupling part between the two drivers. It is provided that the first driver, the coupling part and the second driver are arranged on a preferably non-rotating cylinder socket, which can simultaneously form the axis of rotation or at least extends along it.
  • the coupling part is mounted so as to be displaceable along the common axis of rotation (i.e. the axis of rotation of the first driver and the coupling part, preferably also the second driver) between the first and the second driver (i.e. a displacement in the axial direction, namely a translation along the axis of rotation) and is designed, when coupled to the second driver, to transmit a rotary movement of the first driver to the second driver and thus to the output shaft.
  • the common axis of rotation i.e. the axis of rotation of the first driver and the coupling part, preferably also the second driver
  • a displacement in the axial direction namely a translation along the axis of rotation
  • a rotation of the first driver leads to both a rotation and a displacement of the coupling part in the direction of the second driver, whereby a power transmission/transmission of a rotary movement from the first driver to the second driver via the coupling part is established.
  • the decoupling which exists between the drive shaft and the output shaft when the drive shaft is not in operation, can thus be achieved. canceled or overcome.
  • the axial displacement of the coupling part ultimately leads to a transfer of the rotational movement of the drive shaft to the output shaft.
  • the axial displacement of the coupling part is in turn preferably brought about by the relative rotation of the coupling part and the first driver about the common axis of rotation.
  • At least one of the functional surfaces has an inclination/slant, i.e. an angle with respect to the direction of alignment of the coupling part and driver along the common axis of rotation, which (the angle/inclination or functional surface) is not parallel or orthogonal to the axis of rotation.
  • the inclination of the at least one functional surface with respect to the axis of rotation means that a relative rotation of the coupling part and the first driver about the common axis of rotation also leads to a translational movement of at least the coupling part, preferably in the direction of the second driver.
  • the coupling is designed to transmit a rotational movement of the drive shaft or a rotational movement of the first driver (11) to the output shaft (22) in the coupled state of the coupling part with the second driver. In this state, the transmission chain of a rotation of the drive shaft to the output shaft is therefore closed for power transmission.
  • the first driver is relatively rotatable relative to the coupling part, whereby a displacement of the functional surfaces of the driver of the coupling part relative to one another and thus a relative axial displacement of the coupling part relative to the driver can be effected.
  • the functional surfaces of the two parts are displaced on and against one another, whereby these cause a relative displacement of the two parts relative to one another in the axial direction.
  • the coupling part is thus moved along the functional surface of the first driver in the direction of the second driver but is also rotated at the same time. This allows the coupling part to engage with the second driver and enable a power transmission or a transmission of the rotary movement from the drive shaft to the output shaft.
  • a spring is arranged between the second driver and the coupling part, which counteracts the axial displacement of the coupling part relative to the first driver. If, for example, a relative rotation between the first driver and the coupling part ends, for example due to the end of the operation of a hand crank on the drive shaft, the spring can push the coupling part back along the functional surface on the first driver into a position decoupled from the second driver. This automatically provides a decoupling between the drive shaft and the output shaft when the hand crank operation is set.
  • a stop extending parallel to the axis of rotation is provided, preferably on the front side, at an end of the functional surface of the first driver (11) facing the coupling part (in the axial direction), which stop limits the relative rotatability of the first driver (11) to the coupling part (7-10).
  • the stop can be understood both as a limiter of the relative rotatability and as a contact surface between the first driver and the coupling part, which transfers a rotational movement/torque of the first driver to the second driver particularly efficiently.
  • this stop can be provided in the same way instead of/in addition to the first driver (and/or) also on the coupling part and its functional surface.
  • the stop is arranged on the front side of the first driver and/or the coupling part in the axial direction, i.e. aligned/arranged in the direction of the other of the two parts (coupling part or first driver).
  • a first functional surface (of the first part) can be understood as a support/rest for the second functional surface (of the second part).
  • the second functional surface can also be a functional part, for example a pin or tongue, which is movably mounted on the first functional surface.
  • the main thing with the opposing functional surfaces is that a rotation of the first driver causes a rotation + translation of the coupling part.
  • the end of the functional surface of the first driver facing the coupling part (upper end) can be defined in that the functional surface, due to its angle in the axial direction, has a part that faces closer to the coupling part and another part that is further away from the coupling part.
  • the same can also apply to the functional surface of the coupling part, provided that this is also provided with a corresponding angle.
  • the stop transmits a force transmission of a rotational movement (torque) of the drive shaft or the first driver from the first driver to the coupling part without or only with a slight axial force component of its own.
  • the force transmission between the first driver and the coupling part in the area of the stop is therefore preferably free of an axial force component.
  • the first driver, the coupling part and the second driver are sleeve-shaped.
  • the functional surface(s) of the coupling part and/or the first driver are not designed to protrude from an outer circumference of the respective part, but are preferably arranged on the front side.
  • the first driver and the coupling part, and also the second driver (21), are arranged rotatably on a cylinder neck (4).
  • the gear can thus perform its rotary movement
  • the drive shaft is actuated, the force is transmitted to the first driver, which then rotates around the cylinder neck, which is aligned along the axis of rotation of the first driver or the coupling part or the second driver.
  • the coupling part in particular on the cylinder neck, is rotatably mounted with increased frictional resistance, i.e. reduced rotatability, compared to the first driver. Due to the opposing functional surface between the first driver and the coupling part, a different frictional resistance/reduced free rotatability of the two parts, for example on the cylinder neck, can lead to a different rotatability/rotatability. This supports the displacement of the coupling part relative to the first driver along the opposing functional surface in the axial direction.
  • the coupling part is not only rotationally driven by the rotary movement of the first driver, but is also displaced against each other due to the higher frictional resistance along the preferably wound functional surfaces of the two parts. Since the functional surface of the first driver or the coupling part preferably has an inclination, the better rotatability of the first driver leads to an axial displacement of the coupling part, preferably along the functional surface of the first driver.
  • the rotational movement of the first driver is thus translated into a rotational component and an axial displacement component due to the frictional resistance.
  • a rotary movement of the first driver also leads to an axial displacement of the coupling part along the surface/front side of the first driver, in particular on its functional surface(s), whereby an operational A connection is established between the coupling part and the second driver (axial feed to the second driver), the rotary movement of the first driver is thus not only provided to transmit a rotational movement, but also to close the coupling of the coupling/coupling part to the output shaft and thus to enable a power transmission from the drive shaft to the output shaft.
  • a sleeve is arranged on the cylinder neck, which is rotatably mounted with increased frictional resistance compared to the first driver and is operatively connected to the coupling part, whereby a rotational movement of the coupling part is restricted compared to a rotational movement of the first driver.
  • a brake spring is arranged on the sleeve, which provides/increases a contact pressure of the sleeve on the cylinder neck. Accordingly, the brake spring can exert a clamping pressure of the sleeve on the cylinder neck, whereby this can provide a rotary movement of the sleeve with increased frictional resistance.
  • the frictional resistance of the sleeve can also be adjusted via the brake spring. This can be achieved, for example, by replacing the brake error spring with a brake spring with an increased or reduced clamping effect on the sleeve.
  • the brake spring acts as a coupling of the rotary movement between the coupling part and the sleeve.
  • the brake spring or another part on the sleeve can provide a connection to the coupling part, whereby a rotary movement of the coupling part can be transferred to the sleeve.
  • This allows the frictional resistance of the sleeve to be transferred to a movement of the coupling part, whereby the coupling part is also rotatably mounted on the cylinder neck with an increased frictional resistance.
  • the sleeve and the coupling part can also be formed in one piece and/or the increased frictional resistance compared to the first driver can also be provided by the sleeve itself.
  • the latter has a rotation damper (14/15) or a rotation resistance (14/15) (friction resistance), which limits free rotation of the coupling part (7) through friction and thus reinforces/supports the displacement of the coupling part (7) along the functional surface of the first driver (11) in the axial direction.
  • the friction promotes that the coupling part not only rotates with the first driver, but also that there is a relative displacement along the axis of rotation of the two parts 7 to 10 and 11.
  • a winding shaft arrangement for a winding shaft to which a roller shutter, a blind or a venetian blind can be attached for operational raising and lowering.
  • the winding shaft arrangement has an electric drive for driving the winding shaft and a hand crank gear arrangement according to claims 1 to 13.
  • the winding shaft arrangement can have a freewheel which can establish contact between the electric drive and the winding shaft.
  • the freewheel can be designed in such a way that the internal resistance is large enough to prevent the roller shutter from accidentally rolling down due to its own weight, but is small enough to overcome the resistance when the hand crank gear is operated manually and thus enable the winding shaft to be rolled up and down.
  • Figure 1 shows a preferred embodiment of the hand crank transmission according to the invention, in which the individual components of the clutch 7 to 19 and the output shaft 22, which can also be referred to as a winding shaft bearing, are shown in an exploded view.
  • the first driver 11, the coupling part 7 to 10 and the second driver 21 are rotatably mounted on a cylinder neck, which is preferably arranged on the transmission.
  • Figure 2 shows a cross-sectional view through the gearbox and the clutch 7 to 19 according to Figure 1 in a decoupled state.
  • the clutch 7 to 19 is therefore not in engagement with the second driver 21 and is preferably held in the decoupled position shown by the spring 20.
  • the gear body/the functional surface 7 of the clutch part 7 to 11 is made of Figure 1 in contact with the first driver 11.
  • the functional surface 7 is arranged in a valley between two inclined functional surfaces of the first driver in the decoupled state.
  • the claws/connecting means 9 of the coupling part can engage with recesses 26 of the second driver 21, whereby a transmission of the rotary movement of the first driver can be effected.
  • the first driver and the coupling part can be constructed mirror-symmetrically, whereby the Figure 2 visible elements are repeated/mirrored on the side behind the cylinder neck 4.
  • the first driver can have at least 2 depressions formed in the axial direction, which are flanked on both sides by functional surfaces.
  • the functional surface preferably has an angle with respect to the depression which extends in the axial direction from >0° to ⁇ 90°, preferably between 20 and 80°, particularly preferably between 30 and 60° or approximately 45° from the depression/valley.
  • the depression with the functional surface can also be referred to as an approximately U- or V-shaped recess which extends in the axial direction on the front side of the first driver.
  • the design of the functional surface of the first driver and the coupling part are basically interchangeable.
  • the first driver can in principle have the functional surface of the coupling part and the coupling part can have the functional surface of the first driver.
  • the at least one functional surface of the first driver has a closure 13, which can also be referred to as a drive driver tab or stop.
  • This can provide a contact area of the functional surfaces or between the first driver and the coupling part that is approximately parallel to the axis of rotation of the first driver and coupling part. This enables a particularly gear assembly-friendly power transmission of the rotary movement of the drive shaft to the output shaft, since the power transmission in this contact area takes place with a reduced axial force component or is free of an axial force component or only has a small force component.
  • An axial force component transmitted from the rotational motion of the input shaft to the output shaft can cause the hand crank gear assembly to experience a pushing force toward the output shaft, which can push the hand crank gear assembly apart as a whole.
  • the contact areas (stops) of the respective functional surfaces of the two components (7-10 and 11) extending parallel to the axis of rotation from the first driver and coupling counteract this problem, since they provide a mainly, preferably exclusively, radial or circumferential force transmission (rotational movement/torque).
  • the torque exerted by the drive shaft on the first driver is translated to a large extent into a rotary movement of the coupling part, at least in this parallel contact area between the first driver and the coupling part, without exerting a significant axial force component on the coupling part and thus on the second driver or the rings 23, 24.
  • Figure 3 shows a perspective view of the hand crank gear arrangement in a resting state in which the sections of the functional surface aligned parallel to the direction of rotation are spaced apart from one another.
  • the second driver 21 and the first driver 11 are thus decoupled from one another. A transmission of torque is not possible in this state.
  • the functional surface 7 of the coupling part is therefore provided resting in the valley or deep area of the U or V shape on the front side of the first driver 11.
  • the output shaft 22 is thus provided so as to be freely rotatable relative to the rest of the gear body and the coupling 7 to 19.
  • a winding shaft arranged thereon can be freely rotated, for example by means of an electric drive, without the hand crank gear or the drive shaft of the hand crank gear also rotating. Consequently, a hand crank according to the present invention can remain arranged on the hand crank gear during electromotive operation of the winding shaft, without this rotating when the winding shaft is actuated by the electric motor.
  • a section of the functional surface extending parallel to the axis of rotation merges into a connecting piece 13' extending at the front side of the first driver or such a connecting piece is attached to the functional surface at the front side or such a connecting piece extends at the front side of the first driver in the direction of the coupling part.
  • the coupling part can be provided with a corresponding counterpart 7', which can also be designed as a connecting piece.
  • the two connecting pieces 7' and 13' are supported on one another in a rest position of the coupling part, i.e. in a state coupled by the second driver, whereby they can define a rest position of the coupling part on the functional surface of the first driver.
  • the design of the coupling part and the first driver is swapped in their contact area and with each other. This applies to all the connections of the coupling part and the first driver described in this patent application with regard to their interacting areas.
  • Figures 5 and 6 each show a frontal side view of the coupling 7 to 19 and the output shaft 22 in the described rest position/decoupling, showing functional surface sections 7" and 13" which are aligned opposite one another, in this case spaced apart, parallel to the axis of rotation of the components 7 to 19.
  • the Figures 7 and 8 show a side view of the clutch and the output shaft in a coupled state, in which the first driver 11 transmits a rotary movement to the second driver 21 via the coupling part 7 to 10, in which the claws 9 engage in the recesses 26 and the sections 13" and 7" of the functional surfaces on the first driver and the coupling part, which are arranged parallel to one another, contact one another.
  • a force-locking connection is provided between the first driver 11 and the second driver 21 in one direction of rotation.
  • a rotary movement in the opposite direction as in Figure 5 best seen is that one of the mirror-symmetrical pairs 7", 12 and 13" of functional surfaces contacts either one or the other side of the first driver.
  • the spring 20 is opposite to the situation in the Figures 5 and 6 compressed/squeezed together, whereby it can exert a restoring force on the coupling part 7 to 10.
  • This restoring force can return the functional surface 7 of the coupling part along the functional surface 12, 13" of the first driver into the previously described valley or a low point/valley of the U- or V-shape.
  • this is about a (roughly flat) section of the first driver in which the coupling part assumes its maximum distance from the second driver and is thus decoupled from it.
  • the first driver and the coupling part can also be interchanged in their design and function.
  • the at least one functional surface of the first driver can be an oblique one, which preferably merges into a section that is aligned parallel to the axis of rotation.
  • the functional surface of the coupling part can be a tongue extending on the front side of the coupling part or a shape complementary to the shape of the functional surface of the first coupling part, which enables a mutual axial displacement of the coupling part relative to the first driver.
  • the coupling part is provided with a rotational resistance relative to the first driver. This is provided in the form of a frictional resistance on the cylinder neck 4. This hindered rotatability promotes a displacement of the coupling part relative to the first driver in the axial direction along the opposing functional surface.
  • the first driver can be driven in rotation via the gear provided and thus forms a first link in the transmission of the rotary motion from the gear to the output shaft.
  • the rotary motion of the first driver can be transmitted via the coupling part 7 to 10 to the second driver 21 and thus to the output shaft or the winding shaft bearing 22.
  • the coupling part By axially adjusting the coupling part in the direction of the second driver by a relative rotation between the first driver and the coupling part, the coupling part can engage in the second driver and thus form a force-fit connection between the gear and the output shaft or the first driver and the second driver.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Handkurbelgetriebeanordnung für Rollläden, Jalousien und dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
  • Durch die Getriebeanordnung für Rollladen-Notbedienung kann mit einer entsprechenden Antriebsverbindung wie bspw. einer Handkurbel der Fluchtweg schnellstmöglich freigegeben werden.
    • Stand der Technik
  • Durch die DE 23 47 582 und das Produktdatenblatt der Fa. Gerhard Geiger GmbH & Co. KG mit dem Titel "GEIGER-Kegelradgetriebe für den Rollladen" ist unter der Nummer DE 10 2013 107 990 eine Getriebeanordnung bekannt.
  • Leider weist diese Ausführung keine Notlaufeigenschaften in Verbindung mit einem elektrischen Antrieb bei einem Stromausfall auf.
    • Aufgabenstellung
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Getriebeanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, welche gekoppelt mit einem elektrischen Antrieb bei Stromausfall, wo der elektrische Antrieb ausfällt und somit einen Fluchtweg blockiert, den Rollladen, die Jalousie, o.ä. schnellstmöglich zu öffnen.
  • Aus der FR 2 631 076 A1 geht ein Nothandhabungsmechanismus für Schließvorrichtungen hervor, die von einem rohrförmigen Getriebemotor mit magnetischer Kraft angetrieben werden.
  • Die US 4,519,487 lehrt eine Hilfssteuervorrichtung für den manuellen und drehbaren Antrieb eines Motors und eines Untersetzungsgetriebes, das kinematisch zum Beispiel mit einem Wickeltor oder einem Gitter, einem Sektionaltor oder ähnlichem verbunden ist und eine Riemenscheibe umfasst.
  • Die FR 2270193 betrifft eine automatisch gebremste Hebe- oder Zugvorrichtung der Art, bei der die Trommel oder ein anderes drehbares Betätigungsorgan, das von einem Elektromotor angetrieben wird, mit einer automatischen Bremse ausgestattet ist, die durch eine Kupplung gebildet wird, die ein erstes Element, das fest mit der gebremsten Welle verbunden ist, und ein zweites Element umfasst, das winkelfest gehalten wird und mit Rückstellmitteln verbunden ist.
  • Aus der DE 26 12 628 geht ein Hilfs- oder Notantrieb für ein motorisch angetriebenes Rolltor mit einem insbesondere von Hand betätigten Antriebsorgan hervor, das über eine Kupplung an die Hauptantriebswelle des Rolltores kuppelbar ist.
  • Die DE 10 2013 107 990 A1 betrifft eine Hebewinde für Rollläden, Jalousien und dgl. mit einem manuell betriebenen Getriebe, einer durch dieses sich drehenden Wickelhohlwelle und mit einer mit der Wickelhohlwelle koppelbaren Auflaufkupplung, die aus einem zylindrischen Getriebekörper, einem zylindrischen Kopf und einem zwischen Getriebekörper und Kopf wirkenden, axial verschiebbaren Kupplungsring besteht.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und Anspruchs 14 gelöst.
  • Man erkennt, dass die Erfindung jedenfalls dann verwirklicht ist, wenn es sich um eine Anordnung mit elektrischem Antrieb handelt der zum Bsp. in einer Wickelhohlwelle angebracht ist, wobei die Anordnung an der dem Antrieb gegenüberliegenden Seite der Wickelhohlwelle eine erfindungsgemäße Handkurbelgetriebeanordnung für Rollladen-Notbedienung aufweist.
  • Die Erfindung bezieht sich unter anderem auch auf das Zusammenspiel dieser Handkurbelgetriebeanordnung in einer Wickelwelle für Behänge aller Art mit einem dem Getriebe gegenüberliegenden elektrisch betriebenen Motor. Die Handkurbelgetriebeanordnung ist dazu konstruiert bei einem Notfall manuell Notausgänge freizugeben.
  • Verwirklicht wird die Erfindung auch durch eine Handkurbelgetriebeanordnung gemäß dem Anspruch 1 sowie eine Wickelwellenanordnung gemäß dem Anspruch 14. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben
  • Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Handkurbelgetriebeanordnung, zum Betrieb einer Wickelwelle eines Rollladens, mit einer Antriebswelle, einer Abtriebswelle, einer Getriebeübersetzung und einer Kupplung beansprucht, welche ausgebildet ist, die Antriebswelle (5) mit der Abtriebswelle (22) betrieblich zu verbinden. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Abtriebswelle, im betriebslosen Zustand (also Ruhezustand) der Antriebswelle, von der Antriebswelle entkoppelt (→Kupplung) und in mindesten einer Drehrichtung, vorzugsweise in beiden Drehrichtungen, frei drehbar ist. Die Entkoppelung ist dabei auf eine Übertragung einer Rotationsbewegung zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle gerichtet. Die Kupplung weist folgende Bestandteile auf:
    • einen ersten, mit der Antriebswelle mitdrehenden, Mitnehmer,
    • einen zweiten Mitnehmer, welcher ausgebildet ist, eine eigene Rotationsbewegung auf die Abtriebswelle zu übertragen und
    • ein zwischen den beiden Mitnehmern gelagertes Kupplungsteil.
  • Diese drei Bestandteile zusammengenommen können als Kupplung bezeichnet werden.
  • Zumindest der erste Mitnehmer und das Kupplungsteil sind entlang einer gemeinsamen Rotationsachse, vorzugsweise der Rotationsachse der Antriebswelle oder der Abtriebswelle, koaxial zueinander ausgerichtet und weisen sich gegenüberstehende und berührende Funktionsflächen auf, welche eine rotatorische Kraftübertragung vom ersten Mitnehmer auf das Kupplungsteil und eine Translation des Kupplungsteils zwischen den beiden Mitnehmern ermöglicht. Dabei ist es vorgesehen, dass der erste Mitnehmer das Kupplungsteil und der zweite Mitnehmer auf einem, vorzugsweise nicht drehenden Zylinderstutzen angeordnet sind, welcher gleichzeitig die Rotationsachse bilden kann oder sich zumindest entlang dieser erstreckt.
  • Das Kupplungsteil ist entlang der gemeinsamen Rotationsachse (also der Rotationsachse von erstem Mitnehmer und Kupplungsteil, vorzugsweise auch dem zweiten Mitnehmer) zwischen dem ersten und dem zweiten Mitnehmer verschieblich gelagert (also eine Verschiebung in axialer Richtung, nämlich eine Translation entlang der Rotationsachse) und ausgebildet, im, mit dem zweiten Mitnehmer gekoppelten, Zustand eine Drehbewegung des ersten Mitnehmers auf den zweiten Mitnehmer und damit auf die Abtriebswelle zu übertragen.
  • Demnach führt eine Rotation des ersten Mitnehmers sowohl zu einer Rotation als auch zu einer Verschiebung des Kupplungsteils in Richtung zweitem Mitnehmer, wodurch eine Kraftübertragung/Übertragung einer Drehbewegung von dem ersten Mitnehmer auf den zweiten Mitnehmer über das Kupplungsteil hergestellt wird. Mit der Translation des Kupplungsteils kann somit die Entkoppelung, welche im betriebslosen Zustand der Antriebswelle zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle besteht, aufgehoben oder überwunden werden. Es kommt demnach zu einer Koppelung des Kupplungsteils mit dem zweiten Mitnehmer. Nach der vorliegenden Erfindung führt letztlich die axiale Verschiebung des Kupplungsteils zu einer Übertragung der Rotationsbewegung der Antriebswelle auf die Abtriebswelle. Die axiale Verschiebung des Kupplungsteils wiederum wird vorzugsweise durch die relative Verdrehung von Kupplungsteil und erstem Mitnehmer um die gemeinsame Drehachse bewirkt.
  • Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass mindestens eine der Funktionsflächen eine Schräge/neigung ausweist, also einen Winkel gegenüber der Ausrichtungsrichtung von Kupplungsteil und Mitnehmer entlang der gemeinsamen Rotationsachse, welcher (der Winkel/Neigung beziehungsweise Funktionsfläche) nicht parallel oder orthogonal zu der Rotationsachse ist. Die Neigung der mindestens einen Funktionsfläche gegenüber der Rotationsachse führt dazu, dass eine relative Verdrehung von Kupplungsteil und erstem Mitnehmer um die gemeinsame Rotationsachse auch zu einer Translationsbewegung von zumindest dem Kupplungsteil, vorzugsweise in Richtung zweitem Mitnehmer führt.
  • Nach der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kupplung ausgebildet ist, in dem gekoppelten Zustand des Kupplungsteils mit dem zweiten Mitnehmer eine Rotationsbewegung der Antriebswelle bzw. eine Rotationsbewegung des ersten Mitnehmers (11) auf die Abtriebswelle (22) zu übertragen. In diesem Zustand ist also die Übertragungskette einer Rotation der Antriebswelle zur Abtriebswelle für eine Kraftübertragung geschlossen. Zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, dass der erste Mitnehmer gegenüber dem Kupplungsteil relativ verdrehbar ist, wodurch eine Verschieblichkeit der Funktionsflächen des Mitnehmers des Kupplungsteils zueinander und damit eine relative axiale Verschiebung des Kupplungsteils gegenüber dem Mitnehmer bewirkbar ist. Durch eine unterschiedlich starke Rotation vom ersten Mitnehmer und Kupplungsteil um die gemeinsame Rotationsachse, kommt es zu einer Verschiebung der Funktionsflächen der beiden Teile aufeinander und gegeneinander, wodurch diese eine Relativverschiebung der beiden Teile zueinander in axialer Richtung bewirken. Das Kupplungsteil wird somit entlang der Funktionsfläche des ersten Mitnehmers in Richtung zweiten Mitnehmer verschoben aber auch gleichzeitig mitgedreht. Dadurch kann das Kupplungsteil mit dem zweiten Mitnehmer in Eingriff kommen und eine Kraftübertragung bzw. eine Übertragung der Drehbewegung von der Antriebswelle zur Abtriebswelle ermöglichen.
  • Vorteilsweise ist es vorgesehen, dass zwischen dem zweiten Mitnehmer und dem Kupplungsteil eine Feder angeordnet ist, welche der axialen Verschiebbarkeit des Kupplungsteils gegenüber dem ersten Mitnehmer entgegenwirkt. Endet beispielsweise eine relative Rotation zwischen dem ersten Mitnehmer und dem Kupplungsteil, beispielsweise durch das Ende der Betätigung einer Handkurbel an der Antriebswelle, kann die Feder das Kupplungsteil entlang der Funktionsfläche auf dem ersten Mitnehmer wieder in eine von dem zweiten Mitnehmer entkoppelte Position zurückgeschoben werden. Hierdurch wird automatisch beim Einstellen des Handkurbelbetriebs eine Entkopplung zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle bereitgestellt.
  • Zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, dass an einem, dem Kupplungsteil (in axialer Richtung) zugewandten Ende der Funktionsfläche des ersten Mitnehmers (11), ein sich parallel zur Rotationsachse erstreckender Anschlag, vorzugsweise stirnseitig, bereitgestellt ist, welcher eine relative Verdrehbarkeit vom ersten Mitnehmer (11) zum Kupplungsteil (7-10) begrenzt. Der Anschlag kann sowohl als Begrenzung der relativen Verdrehbarkeit als auch als Kontaktfläche zwischen ersten Mitnehmer und Kupplungsteil verstanden werden, welche eine Rotationsbewegung/Drehmoment des ersten Mitnehmers auf den zweiten Mitnehmer besonders effizient überträgt.
  • Grundsätzlich kann dieser Anschlag anstatt/zusätzlich an dem/zu dem ersten Mitnehmer (und/oder) auch an dem Kupplungsteil und dessen Funktionsfläche in der gleichen Weise vorgesehen sein. Vorzugsweise ist der Anschlag stirnseitig an dem ersten Mitnehmer und/oder dem Kupplungsteil in axialer Richtung angeordnet, also in Richtung jeweils des anderen der beiden Teile (Kupplungsteil oder erste Mitnehmer) ausgerichtet/angeordnet.
  • Grundsätzlich kann eine erste Funktionsfläche (vom ersten Teil) als Ablage/Auflage für die zweite Funktionsfläche (des zweiten Teils) verstanden werden. Dabei kann die zweite Funktionsfläche auch ein Funktionsteil beispielsweise ein Stift oder Zunge sein, welche auf der ersten Funktionsfläche verschieblich gelagert ist. Erfindungsgemäß kommt es bei den sich gegenüberstehenden Funktionsflächen in erster Linie darauf an, dass eine Drehung des ersten Mitnehmers eine Rotation + Translation des Kupplungsteils bewirkt.
  • Das dem Kupplungsteil zugewandte Ende (oberes Ende) der Funktionsfläche des ersten Mitnehmers kann dadurch definiert sein, dass die Funktionsfläche aufgrund seines Winkels in axialer Richtung einen Teil besitzt, welcher dem Kupplungsteil näher zugewandt und einen anderen Teil, welcher von dem Kupplungsteil weiter entfernt ist. Dasselbe kann auch für die Funktionsfläche des Kupplungsteil gelten, sofern dieses ebenfalls mit einem entsprechenden Winkel bereitgestellt ist.
  • Besonders zweckdienlich ist es nach der vorliegenden Erfindung, dass der Anschlag eine Kraftübertragung einer Rotationsbewegung (Drehmoment) der Antriebswelle oder des ersten Mitnehmers vom ersten Mitnehmer auf das Kupplungsteil ohne oder nur mit geringfügiger eigener axialen Kraftkomponente überträgt. Die Kraftübertragung zwischen ersten Mitnehmer und Kupplungsteil im Bereich des Anschlags erfolgt somit bevorzugt frei von einer axialen Kraftkomponente.
  • Nach der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Mitnehmer, das Kupplungsteil und der zweite Mitnehmer hülsenförmig ausgebildet sind. Vorzugsweise ist die Funktionsfläche(n) des Kupplungsteils und/oder des ersten Mitnehmers dabei nicht gegenüber einem Außenumfang des jeweiligen Teils überstehend ausgebildet, sondern bevorzugt stirnseitig angeordnet.
  • Nach der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Mitnehmer und das Kupplungsteil, und auch der zweite Mitnehmer (21), an einem Zylinderstutzen (4) drehbar angeordnet sind. Das Getriebe kann somit seine Drehbewegung bei einer Betätigung der Antriebswelle auf den ersten Mitnehmer übertragen, welcher sich dann um den Zylinderstutzen dreht, welcher entlang der Drehachse des ersten Mitnehmers beziehungsweise des Kupplungsteils beziehungsweise des zweiten Mitnehmers ausgerichtet ist.
  • Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass das Kupplungsteil, insbesondere auf dem Zylinderstutzen, im Vergleich zum ersten Mitnehmer mit erhöhtem Reibwiderstand, also einer verminderten Drehbarkeit drehbar gelagert ist! bereitgestellt ist. Aufgrund der sich gegenüberstehenden Funktionsfläche zwischen dem ersten Mitnehmer und dem Kupplungsteil kann eine ein unterschiedlicher Reibwiderstand/ verminderte freie Drehbarkeit der beiden Teile, beispielsweise an dem Zylinderstutzen, zu einer abweichenden Drehbarkeit/Drehfähigkeit führen. Dies unterstützt die Verlagerung des Kupplungsteils gegenüber dem ersten Mitnehmer entlang der sich gegenüberstehenden Funktionsfläche in axialer Richtung hin. Da der erste Mitnehmer vorzugsweise ohne Reibwiderstand (an dem Zylinderstutzen) oder zumindest mit verringertem Reibwiderstand im Vergleich zum Kupplungsteil bereitgestellt ist, wird das Kupplungsteil durch die Drehbewegung des ersten Mitnehmers nicht nur rotatorische mitgenommen, sondern aufgrund des höheren Reibwiderstand entlang der vorzugsweise gewickelten Funktionsflächen der beiden Teile gegeneinander verschoben. Da die Funktionsfläche des ersten Mitnehmers oder des Kupplungsteils vorzugsweise eine Neigung aufweist, führt die bessere Drehbarkeit des ersten Mitnehmers zu einer axialen Verschiebung des Kupplungsteils, vorzugsweise entlang der Funktionsfläche des ersten Mitnehmers.
  • Die Drehbewegung des ersten Mitnehmers wird somit in eine Drehkomponente und eine axiale Verschiebungskomponente aufgrund des Reibwiderstandes übersetzt.
  • Demnach führt eine Drehbewegung des ersten Mitnehmers auch zu einer axialen Verschiebung des Kupplungsteils entlang der Oberfläche/Stirnseite des ersten Mitnehmers, insbesondere an dessen Funktionsfläche(n), wodurch eine betriebliche Verbindung zwischen dem Kupplungsteil und dem zweiten Mitnehmer hergestellt wird (axiale Zustellung zum zweiten Mitnehmer), die Drehbewegung des ersten Mitnehmers ist somit nicht nur bereitgestellt, um eine Rotationsbewegung zu übertragen, sondern auch um die Koppelung der Kupplung/des Kupplungsteils zur Abtriebswelle zu schließen und somit eine Kraftübertragung der Antriebswelle auf die Abtriebswelle erst zu ermöglichen.
  • Zweckmäßigerweise ist es vorgesehen, dass eine Hülse auf dem Zylinderstutzen angeordnet ist, welche im Vergleich zum ersten Mitnehmer mit erhöhtem Reibwiderstand drehbar gelagert und mit dem Kupplungsteil betrieblich verbunden ist, wodurch eine Drehbewegung des Kupplungsteils gegenüber einer Drehbewegung des ersten Mitnehmers eingeschränkt ist.
  • Bevorzugt ist es vorgesehen, dass auf der Hülse eine Bremsfeder angeordnet ist, welche einen Kontaktdruck der Hülse auf den Zylinderstutzen bereitstellt/erhöht. Demnach kann die Bremsfeder einen Klemmdruck der Hülse auf den Zylinderstutzen ausüben, wodurch diese eine Drehbewegung der Hülse mit erhöhtem Reibwiderstand bereitstellen kann. Über die Bremsfeder kann der Reibwiderstand der Hülse auch einstellbar sein. Dies kann Beispielsweise durch einen Austausch der Bremsfehlerfeder durch eine Bremsfeder mit einer erhöhten oder verminderten Klemmwirkung auf die Hülse bewirkt werden.
  • Nach einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, dass die Bremsfeder als eine Kupplung der Drehbewegung zwischen dem Kupplungsteil und der Hülse wirkt. Die Bremsfeder oder ein weiteres Teil an der Hülse kann eine Verbindung zu dem Kupplungsteil bereitstellen, wodurch eine Drehbewegung des Kupplungsteils auf die Hülse übertragbar ist. Hierdurch lässt sich der Reibwiderstand der Hülse auf eine Bewegung des Kupplungsteils übertragen, wodurch das Kupplungsteil ebenfalls mit einem erhöhten Reibwiderstand an dem Zylinderstutzen drehbar gelagert ist. Grundsätzlich kann die Hülse und das Kupplungsteil auch einstückig ausgebildet sein und/oder der gegenüber dem ersten Mitnehmer erhöhte Reibwiderstand auch durch die Hülse selbst bereitgestellt sein.
  • Zur verbesserten Übersetzung der Rotation des ersten Mitnehmers (11) in eine Translation des Kupplungsteils (7) weist dieses eine Rotationsdämpfung (14/15) oder einen Rotationswiederstand (14/15) (Reibwiderstand) auf, welcher ein freies Mitdrehen des Kupplungsteils (7) durch Reibung beschränkt und so die Verschiebung des Kupplungsteils (7) entlang der Funktionsfläche des ersten Mitnehmers (11) in axialer Richtung verstärkt/unterstützt. Die Reibung begünstigt, dass das Kupplungsteil mit dem ersten Mitnehmer nicht nur mit dreht, sondern dass es auch zu einer Relativverlagerung entlang der Drehachse der beiden Teile 7 bis 10 und 11 kommt.
  • Nach der vorliegenden Erfindung wird eine Wickelwellenanordnung für eine Wickelwelle beansprucht, an welcher ein Rollladen, eine Jalousie oder Raffstore zum betrieblichen Herauf- und Herunterfahren befestigbar ist. Die Wickelwellenanordnung weist einen elektrischen Antrieb zum Antreiben der Wickelwelle und eine Handkurbelgetriebeanordnung gemäß den Ansprüchen 1 bis 13 auf. Zusätzlich kann die Wickelwellenanordnung einen Freilauf aufweisen, welcher den Kontakt zwischen Elektroantrieb und Wickelwelle herstellen kann. Der Freilauf kann so konzipiert sein, dass der innere Widerstand zwar groß genug ist, um ein versehentliches Eigengewichtsbedingte Abrollen des Rollladens zu verhindern, jedoch gering genug ist, um den Widerstand bei einer händischen Betätigung des Handkurbelgetriebes zu überwinden und dadurch ein Auf- und Abrollen der Wickelwelle zu ermöglichen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform näher erläutert.
  • In den Zeichnungen zeigen
    • Figur 1
    eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Handkurbelgetriebeanordnung,
    Figur 2
    eine Querschnittsansicht durch den Getriebekasten und die Kupplung 7 bis 19,
    Figur 3
    eine perspektivische Ansicht auf die erfindungsgemäße Handkurbelgetriebeanordnung in einem Ruhezustand, in welchem die Abtriebswelle von der Antriebswelle entkoppelt ist,
    Figur 4
    eine perspektivische Ansicht auf die erfindungsgemäße Handkurbelgetriebeanordnung in einer um 180° gegenüber Figur 3 um die Längsachse der Anordnung gedrehten Ansicht,
    Figur 5
    eine frontale Ansicht auf die Kupplung 7 bis 19 und die Abtriebswelle gemäß Figur 3,
    Figur 6
    eine Frontalansicht auf die Kupplung 7 bis 19 und die Abtriebswelle 22 gemäß Figur 4,
    Figur 7
    eine frontale Seitenansicht auf die Kupplung 7 bis 19 und die Abtriebswelle 22 im gekoppelten Zustand
    Figur 8
    eine frontale Seitenansicht auf die Kupplung 7 bis 19 und die Abtriebswelle im gekoppelten Zustand in einer gegenüber der Figur 7 um 180° um die Längsachse gedrehten Ansicht,
    Figur 9
    eine Querschnittsansicht durch das erfindungsgemäße Handkurbelgetriebe in einer um 90° um die Längsachse gegenüber Figur 2 vertreten Ansicht und
    Figur 10
    eine perspektivische Darstellung der Querschnittsansicht gemäß Figur 2.
  • Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Handkurbelgetriebes, bei welchem die einzelnen Komponenten der Kupplung 7 bis 19 und die Abtriebswelle 22, welche auch als Wickelwellenlager bezeichnet werden kann, in einer Explosionsdarstellung.
  • Bevorzugt sind der erste Mitnehmer 11, das Kupplungsteil 7 bis 10 und der zweite Mitnehmer 21 auf einem Zylinderstutzen drehbar gelagert, welcher vorzugsweise an dem Getriebe angeordnet ist.
  • Figur 2 zeigt eine Querschnittsansicht durch den Getriebekasten und die Kupplung 7 bis 19 gemäß Figur 1 in einem entkoppelten Zustand. Die Kupplung 7 bis 19 ist demnach nicht mit dem zweiten Mitnehmer 21 in Eingriff und wird vorzugsweise durch die Feder 20 in der abgebildeten entkoppelten Position gehalten. Hierbei befindet sich der Getriebekörper/ die Funktionsfläche 7 des Kupplungsteils 7 bis 11 aus Figur 1 in Kontakt mit dem ersten Mitnehmer 11. Vorzugsweise ist die Funktionsfläche 7 im entkoppelten Zustand in einem Tal zwischen 2 schrägen Funktionsflächen des ersten Mitnehmers angeordnet. Durch eine Verlagerung der Funktionsfläche 7 gegenüber dem ersten Mitnehmer 11, wird das Kupplungsteil 7 bis 10 entlang der schrägen Funktionsfläche des ersten Mitnehmers 11 in axialer Richtung, also in Richtung des zweiten Mitnehmers 21 verlagert, wodurch es mit diesem in Eingriff kommt.
  • Dabei können die Klauen/Verbindungsmittel 9 des Kupplungsteil mit Ausnehmungen 26 des zweiten Mitnehmers 21 in Eingriff gelangen, wodurch eine Übertragung der Drehbewegung des ersten Mitnehmers bewirkbar ist.
  • Der erste Mitnehmer und das Kupplungsteil können spiegelsymmetrisch aufgebaut sein, wobei die in Figur 2 sichtbaren Elemente auf der Seite hinter dem Zylinderstutzen 4 wiederholt/gespiegelt werden. Demnach kann der erste Mitnehmer mindestens 2 in axialer Richtung ausgebildete Vertiefungen aufweisen, welche zu beiden Seiten von Funktionsflächen flankiert sind. Die Funktionsfläche weisen dabei vorzugsweise einen Winkel gegenüber der Vertiefung auf, welcher >0° und <90°, bevorzugt zwischen 20 und 80°, besonders bevorzugt zwischen 30 und 60° oder in etwa 45° von der Vertiefung/Tal ausgehend sich in axialer Richtung erstreckt. Die Vertiefung mit den Funktionsfläche kann auch als in etwa U oder V-förmige Ausnehmung bezeichnet werden, welche sich in axialer Richtung auf der Stirnseite des ersten Mitnehmers erstreckt. Die Ausgestaltung der Funktionsfläche des ersten Mitnehmers und des Kupplungsteil sind grundsätzlich untereinander vertauschbar.
  • Demnach kann der erste Mitnehmer grundsätzlich die Funktionsfläche des Kupplungsteils und das Kupplungsteil die Funktionsfläche des ersten Mitnehmers aufweisen.
  • Die mindestens eine Funktionsfläche des ersten Mitnehmers weist jeweils einen Abschluss 13 auf, welcher auch als Antriebsmitnehmerlappen oder Anschlag bezeichnet werden kann. Diese kann eine in etwa zur Drehachse vom ersten Mitnehmer und Kupplungsteil parallele Kontaktbereich der Funktionsflächen beziehungsweise zwischen dem ersten Mitnehmer und dem Kupplungsteil bereitstellen. Hierdurch ist eine besonders getriebeanordnungsschonende Kraftübertragung der Drehbewegung der Antriebswelle auf die Abtriebswelle ermöglicht, da die Kraftübertragung in diesem Kontaktbereich mit verminderter also reduzierter axialer Kraftkomponente beziehungsweise frei von einer axial Kraftkomponente oder nur geringer Kraftkomponente erfolgt.
  • Eine axiale Kraftkomponente die der übertragen der Rotationsbewegung von Antriebswelle auf die Abtriebswelle kann dazu führen, dass die Handkurbelgetriebeanordnung eine schiebende Kraft in Richtung Abtriebswelle erfährt, welche die Handkurbelgetriebeanordnung insgesamt auseinander drücken kann.
  • ist diese axiale Kraftkomponente zu groß, können sich die in Figur 1 gezeigten Ringe 23 und 24, welche die Bauteile 7 bis 22 zusammenhalten beziehungsweise auf dem Zylinderstutzen 4 festlegen können, lösen und das Getriebe könnte quasi auseinanderfallen.
  • Die sich parallel zur Rotationsachse vom ersten Mitnehmer und Kupplung erstreckenden Kontaktbereiche (Anschlag) der jeweiligen Funktionsfläche der beiden Bauteile (7-10 und 11) wirken diesem Problem entgegen, da sie eine hauptsächlich, vorzugsweise ausschließlich, radiale beziehungsweise umfangsseitige Kraftübertragung (Drehbewegung/Drehmoment) bereitstellen.
  • Das durch die Antriebswelle auf den ersten Mitnehmer ausgeübte Drehmoment wird zumindest in diesem parallel angeordneten Kontaktbereich zwischen ersten Mitnehmer und Kupplungsteil zu einem großen Teil in eine Drehbewegung des Kupplungsteils übersetzt ohne dabei eine signifikante axiale Kraftkomponente auf das Kupplungsteil und damit auf den zweiten Mitnehmer beziehungsweise die Ringe 23,24 auszuüben.
  • Figur 3 zeigt eine perspektivische Darstellung der Handkurbelgetriebeanordnung in einem Ruhezustand, in welchem die parallel zur Drehrichtung ausgerichteten Abschnitte der Funktionsfläche zueinander beabstandet vorliegen. Der zweite Mitnehmer 21 und der erste Mitnehmer 11 sind somit voneinander entkoppelt. Eine Übertragung eines Drehmoments ist in diesem Zustand nicht möglich.
  • Im entkoppelten Zustand ist die Funktionsfläche 7 des Kupplungsteils demnach in dem Tal oder tiefen Bereich der U- oder V-Form an der Stirnseite des ersten Mitnehmers 11 ruhend vorgesehen. Die Abtriebswelle 22 ist somit gegenüber dem restlichen Getriebekörper und der Kupplung 7 bis 19 frei drehbar vorgesehen. Es kann eine freie Drehbarkeit einer daran angeordneten Wickelwelle beispielsweise mittels eines Elektroantriebs ermöglicht sein, ohne dass das Handkurbelgetriebe beziehungsweise die Antriebswelle des Handkurbelgetriebes mit dreht. Folglich kann eine Handkurbel nach der vorliegenden Erfindung an der Handkurbelgetriebe während eines elektromotorischen Betriebes der Wickelwelle angeordnet bleiben, ohne dass sich dieses bei der Betätigung der Wickelwelle über den Elektromotor mit drehen würde.
  • Wie aus Figur 4 hervorgeht kann es bevorzugt vorgesehen sein, dass ein sich parallel zur Drehachse erstreckender Abschnitt der Funktionsfläche in einen sich stirnseitig an den ersten Mitnehmer erstreckenden Stutzen 13' übergeht oder ein solcher an die Funktionsfläche stirnseitig angegliedert ist beziehungsweise sich ein solcher Stutzen stirnseitig an dem ersten Mitnehmer in Richtung Kupplungsteil erstreckt. Das Kupplungsteil kann mit einem entsprechenden Gegenstück 7' welches ebenfalls als Stutzen ausgebildet sein kann, bereitgestellt sein.
  • Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die beiden Stutzen 7' und 13' in einer Ruheposition des Kupplungsteil, also in einem vom zweiten Mitnehmer in gekoppelten Zustand, aufeinander abgestützt sind, wodurch diese eine Ruhelage des Kupplungsteils auf der Funktionsfläche des ersten Mitnehmers definieren können. Grundsätzlich ist es auch bezüglich dieser Merkmale möglich, dass die Ausgestaltung von Kupplungsteil und ersten Mitnehmer in deren Kontaktbereich und einander vertauscht ist. Dies gilt für alle in dieser Patentanmeldung beschriebenen Eingeschalten von Kupplungsteil und erstem Mitnehmer bezüglich deren wechselwirkenden Bereichen
  • Figur 5 und 6 zeigen jeweils eine frontale Seitenansicht auf die Kupplung 7 bis 19 und die Abtriebswelle 22 in der beschriebenen Ruheposition/Entkoppelung, wobei in diese, in diesem Fall beabstandet, gegenüberstehende parallel zur Drehachse der Komponenten 7 bis 19 ausgerichtete Funktionsflächenabschnitte 7" und 13" zeigt.
  • Die Figuren 7 und 8 zeigen eine Seitenansicht der Kupplung und der Abtriebswelle in einem miteinander gekoppelten Zustand, in welchem der erste Mitnehmer 11 über das Kupplungsteil 7 bis 10 eine Drehbewegung auf den zweiten Mitnehmer 21 überträgt, in dem die Klauen 9 in die Ausnehmungen 26 eingreifen und die parallel zueinander angeordneten Abschnitte 13" und 7" der Funktionsflächen an dem ersten Mitnehmer und dem Kupplungsteil einander kontaktieren. Somit ist eine kraftschlüssige Verbindung zwischen der ersten Mitnehmer 11 und dem zweiten Mitnehmer 21 in einer Drehrichtung bereitgestellt. Für eine Drehbewegung in der entgegengesetzten Richtung können sich wie in Figur 5 am besten zu sehen jeweils eines der spiegelsymmetrischen Paare 7", 12 und 13" von Funktionsflächen entweder zur einen oder anderen Seite des ersten Mitnehmers kontaktieren. In diesem Zustand ist die Feder 20 gegenüber der Situation in den Figuren 5 und 6 gestaucht/zusammengedrückt, wodurch diese eine Rückstellkraft auf das Kupplungsteil 7 bis 10 ausüben kann.
  • Diese Rückstellkraft kann die Funktionsfläche 7 des Kupplungsteils entlang der Funktionsfläche 12, 13" des ersten Mitnehmers in das zuvor beschriebene Tal oder einen Tiefpunkt/Tal der U- oder V-Form zurückführen. Bevorzugt handelt es sich dabei um einen (in etwa ebenen) Abschnitt des ersten Mitnehmers, in welchem das Kupplungsteil seinen maximalen Abstand zum zweiten Mitnehmer einnimmt und dadurch von diesem entkoppelt ist. Auch bezüglich dieser Eigenschaft können der erste Mitnehmer und das Kupplungsteil in ihrer Ausbildung und Funktionsweise vertauscht sein.
  • Die mindestens eine Funktionsfläche des ersten Mitnehmers kann eine schräge sein, welche vorzugsweise in einen Abschnitt übergeht, der parallel zur Drehachse ausgerichtet ist. Die Funktionsfläche des Kupplungsteils kann nach der vorliegenden Ausführungsform eine sich stirnseitig am Kupplungsteil erstreckende Zunge oder eine zur Form der Funktionsfläche des ersten Kupplungsteil komplementäre Form handeln, welche eine gegenseitige axiale Verlagerung des Kupplungsteil gegenüber dem ersten Mitnehmer ermöglicht.
  • Das Kupplungsteil ist gegenüber dem ersten Mitnehmer mit einem Drehwiderstand bereitgestellt. Dieser ist in Form eines Reibwiderstands an dem Zylinderstutzen 4 bereitgestellt. Diese gehinderte Drehbarkeit begünstigt eine Verlagerung des Kupplungsteil gegenüber dem ersten Mitnehmer in axialer Richtung entlang der sich gegenüberstehenden Funktionsfläche.
  • Der erste Mitnehmer kann über das bereitgestellte Getriebe drehend angetrieben werden und somit ein erstes Glied der Übertragung der Drehbewegung nach dem Getriebe auf die Abtriebswelle bilden. Die Drehbewegung des ersten Mitnehmers kann über das Kupplungsteil 7 bis 10 auf den zweiten Mitnehmer 21 und damit auf die Abtriebswelle beziehungsweise das Wickelwellenlager 22 übertragbar sein. Durch axiales zustellen des Kupplungsteils in Richtung zweiten Mitnehmer durch eine relative Verdrehung zwischen dem ersten Mitnehmer und dem Kupplungsteil kann das Kupplungsteil in den zweiten Mitnehmer eingreifen und somit eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Getriebe und der Abtriebswelle beziehungsweise dem ersten Mitnehmer und dem zweiten Mitnehmer bilden.
    • Bezugszeichenliste:
    1. 1 - Teller
    2. 2 - Öffnung
    3. 3 - Getriebekasten
    4. 4 - Zylinderstutzen
    5. 5 - Hohlwelle
    6. 6 - Öffnung
    7. 7 - Getriebekörper
    8. 8 - Ausnehmung zwischen 2 benachbarten Funktionsfläche des Kupplungsteils 7 bis 10
    9. 9 - Klaue/ Verbindungsmittel des Kupplungsteils zum zweiten Mitnehmer 21 beziehungsweise dessen entsprechende Aufnahme 26
    10. 10 - Mitnehmerlappen/Funktionsfläche tragender Teil des Kupplungsteils 7
    11. 11 - Antriebs Mitnehmer/Grundkörper des ersten Mitnehmers/erster Mitnehmer
    12. 12 - Antriebsmitnehmerelement/Funktionsfläche des ersten Mitnehmers#
    13. 13 - Antriebsmitnehmerlappen / Anschlag
    14. 14 - Bremsfeder
    15. 15 - Bremsfederelement
    16. 16 - Bremszylinder
    17. 17 - Bremszylinderelement
    18. 18 - Anschlagsscheibe
    19. 19 - Distanzring
    20. 20 - Feder
    21. 21 - Kopfelement/zweiter Mitnehmer mit Aufnahme 26 für die Klaue 9
    22. 22 - Kopf/Abtriebswelle welche auch als (von der Antriebswelle angetriebenes) Wickelwelle Lager des Handkurbelgetriebes bezeichnet werden kann
    23. 23 - Unterlegscheibe
    24. 24 - O-Federring
    25. 25 - Ringnut
    26. 26 - Ausnehmung

Claims (13)

  1. Handkurbelgetriebeanordung, zum Betrieb einer ansonsten elektrisch Betriebenen Wickelwelle eines Rollladens, mit
    - einer Antriebswelle (5),
    - einer Abtriebswelle (22)
    - einer Getriebeübersetzung und
    - einer Kupplung (7-19), welche ausgebildet ist, die Antriebswelle (5) mit der Abtriebswelle (22) betrieblich zu verbinden
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abtriebswelle (22), im betriebslosen Zustand der Antriebswelle (5), von der Antriebswelle (5) entkoppelt und dabei in mindestens einer Drehrichtung, vorzugsweise in beiden Drehrichtungen, frei drehbar ist,
    die Kupplung (7-19) weist folgende Bestandteile auf:
    - einen ersten, mit der Antriebswelle (5) mitdrehenden, Mitnehmer (11),
    - einen zweiten Mitnehmer (21), welcher ausgebildet ist, eine eigene Rotationsbewegung auf die Abtriebswelle (22) zu übertragen und
    - ein zwischen den beiden Mitnehmern gelagertes Kupplungsteil (7-10),
    zumindest der erste Mitnehmer (11) und das Kupplungsteil (7) sind entlang einer gemeinsamen Rotationsachse, vorzugsweise der Rotationsachse der Antriebswelle oder der Abtriebswelle, koaxial zueinander ausgerichtet und weisen, sich gegenüberstehende und berührende, Funktionsflächen (12/10) auf, welche eine rotatorische Kraftübertragung/Drehmoment vom ersten Mitnehmer (11) auf das Kupplungsteil und eine Translation des Kupplungsteils (7-10) zwischen den beiden Mitnehmern (11,21) ermöglicht,
    das Kupplungsteil (7-10) ist entlang der gemeinsamen Rotationsachse zwischen dem ersten und dem zweiten Mitnehmer verschieblich gelagert und ausgebildet, im, mit dem zweiten Mitnehmer (21) gekoppelten, Zustand eine Rotation des ersten Mitnehmers (11) auf den zweiten Mitnehmer (21) und damit auf die Abtriebswelle zu übertragen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der erste Mitnehmer (11), das Kupplungsteil (7-10) und der zweite Mitnehmer (21) hülsenförmig ausgebildet und an einem Zylinderstutzen (4) drehbar angeordnet sind und
    dass zur verbesserten Übersetzung der Rotation des ersten Mitnehmers (11) in eine Translation des Kupplungsteils (7) das Kupplungsteil (7-10) an dem Zylinderstutzen eine Rotationsdämpfung aufweist, wodurch ein freies Mitdrehen des Kupplungsteils (7-10) durch Reibung beschränkt ist und durch die Reibung das Kupplungsteil (7-10) nicht nur mit dem ersten Mitnehmer (11) mitdreht , sondern auch die Relativverlagerung entlang der Drehachse der beiden Teile (7-10, 11) bereitgestellt ist.
  2. Handkurbelgetriebeanordnung nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens eine der Funktionsflächen eine Schräge (12) aufweist, also einen Winkel gegenüber der Ausrichtungsrichtung von Kupplungsteil (7) und Mitnehmer (11) entlang der gemeinsamen Rotationsachse, welcher nicht parallel oder orthogonal zu der Rotationsachse ist.
  3. Handkurbelgetriebeanordung Nach Anspruch 1 oder 2
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kupplung ausgebildet ist, in dem gekoppelten Zustand des Kupplungsteils (7-10) mit dem zweiten Mitnehmer (21) eine Rotationsbewegung der Antriebswelle (5) bzw. eine Rotation des ersten Mitnehmers (11) auf die Abtriebswelle (22) zu übertragen
  4. Handkurbelgetriebeanordung nach Anspruch 1 bis 3
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Mitnehmer (11) gegenüber dem Kupplungsteil (7-10) relativ verdrehbar ist, wodurch eine Verschieblichkeit der Funktionsflächen des Mitnehmers (11) und des Kupplungsteils zueinander und damit eine relative axiale Verschiebung des Kupplungsteils gegenüber dem Mitnehmer (11) bewirkbar ist.
  5. Handkurbelgetriebeanordung Nach einem der Ansprüche 1 bis 4
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen dem zweiten Mitnehmer (21) und dem Kupplungsteil (7-10) eine Feder (20) angeordnet ist, welche der axialen Verschiebbarkeit des Kupplungsteils gegenüber dem ersten Mitnehmer (11) entgegenwirkt.
  6. Handkurbelgetriebeanordung nach einem der Ansprüche 1 bis 5
    dadurch gekennzeichnet,
    dass an einem, dem Kupplungsteil zugewandten Ende, bevorzug von jeder der mindestens einen Funktionsfläche des ersten Mitnehmers (11), ein sich parallel zur Rotationsachse erstreckender Anschlag (13) bereitgestellt ist, welcher eine relative Verdrehbarkeit vom ersten Mitnehmer (11) und Kupplungsteil (7-10) begrenzt.
  7. Handkurbelgetriebeanordung nach Anspruch 6
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Anschlag (13) eine Kraftübertragung vom ersten Mitnehmer (11) auf das Kupplungsteil (7-10) ohne eigene axiale Kraftkomponente überträgt.
  8. Handkurbelgetriebeanordung nach einem der Ansprüche 1-7
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest der Mitnehmer (11) und das Kupplungsteil (7 bis 10), vorzugsweise auch der zweite Mitnehmer (21), an einem Zylinderstutzen (4) drehbar angeordnet ist.
  9. Handkurbelgetriebeanordung nach Anspruch 8
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Kupplungsteil (7 bis 10) an dem Zylinderstutzen (4) im Vergleich zum ersten Mitnehmer (11) mit einem erhöhten Reibwiderstand drehbar gelagert ist.
  10. Handkurbelgetriebeanordnung nach Anspruch 8 oder 9
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Hülse (16) auf dem Zylinderstutzen (4) angeordnet ist, welche im Vergleich zum ersten Mitnehmer (11) mit erhöhtem Reibwiderstand daran drehbar gelagert ist und mit dem Kupplungsteil (7 bis 10) betrieblich verbunden ist, wodurch eine Drehbarkeit des Kupplungsteils (7 bis 10) gegenüber einer Drehbewegung des ersten Mitnehmers eingeschränkt ist.
  11. Handkurbelgetriebeanordung nach Anspruch 8 oder 10
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auf der Hülse (16) eine Bremsfeder oder Klemmfeder (14) angeordnet ist, welche einen Kontaktdruck der Hülse (16) auf den Zylinderstutzen (4) erhöht.
  12. Handkurbelgetriebeanordung nach einem der Ansprüche 8, 10 oder 11
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bremsfeder eine Kupplung der Drehbewegung zwischen dem Kupplungsteil (7 bis 10) und der Hülse (16) bereitstellt.
  13. Wickelwellenanordnung mit für oder mit eine einer Wickelwelle, an welcher ein Rollladen, eine Jalousie oder Raffstore zum betrieblichen Herauf- und Herunterfahren befestigbar ist, mit einem elektrischen Antrieb zum Antreiben der Wickelwelle und einer Handkurbelgetriebeanordnung gemäß den Ansprüchen 1 bis 12 .
EP22164260.6A 2021-03-25 2022-03-25 Getriebe mit freilauf Active EP4063606B1 (de)

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DE102021001558 2021-03-25

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Publication Number Publication Date
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