PL197087B1 - Zębatka, zwłaszcza do elektromechanicznie napędzanych systemów drzwiowych - Google Patents

Abstract

1. Z ebatka, zw laszcza do elektromecha- nicznie nap edzanych systemów drzwiowych, zawieraj aca liczne z ebate segmenty o wzajem- nie dopasowanych ko ncach tworz acych szere- gowe polaczenie, znamienna tym, ze zawiera liczne podtrzymuj ace wsporniki (20), z których ka zdy zaopatrzony jest w co najmniej jeden wyst ep (22), a z ebate segmenty (2) maj a bu- dow e komórkow a, w której pod profilami z ebów (5) s a ukszta ltowane wg lebienia (6, 7) otwarte w kierunku boków segmentów (2), przy czym wyst epy (22) wsporników (20) s a dostosowane do sprz egni ecia z wn etrzem wg lebie n (6, 7) segmentów (2). PL PL PL PL

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 197087 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 339938 (51) Int.Cl.

E05F 15/14 (2006.01) F16H 55/26 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 27.04.2000 (54) Zębatka, zwłaszcza do elektromechanicznie napędzanych systemów drzwiowych

(30) Pierwszeństwo: 30.04.1999,IT,TV99A000050	(73) Uprawniony z patentu: NICE s.p.a.,Oderzo (Treviso),IT
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 06.11.2000 BUP 23/00	(72) Twórca(y) wynalazku: Lorenzo Galberti,Musile di Piave (Venezia),IT
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	(74) Pełnomocnik:
29.02.2008 WUP 02/08	Słomińska-Dziubek Anna, POLSERVICE, Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o.

(57) 1. Zębatka, zwłaszcza do elektromechanicznie napędzanych systemów drzwiowych, zawierająca liczne zębate segmenty o wzajemnie dopasowanych końcach tworzących szeregowe połączenie, znamienna tym, że zawiera liczne podtrzymujące wsporniki (20), z których każdy zaopatrzony jest w co najmniej jeden występ (22), a zębate segmenty (2) mają budowę komórkową, w której pod profilami zębów (5) są ukształtowane wgłębienia (6, 7) otwarte w kierunku boków segmentów (2), przy czym występy (22) wsporników (20) są dostosowane do sprzęgnięcia z wnętrzem wgłębień (6, 7) segmentów (2).

PL 197 087 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zębatka, zwłaszcza do elektromechanicznie napędzanych systemów drzwiowych. Pracuje w połączeniu z zębnikiem. Stosowana jest na przykład w systemach zdalnie sterowanych, elektromechanicznie napędzanych przesuwnych drzwi, bram, żelaznych krat i tym podobne.

W znanym tego rodzaju systemie napędowym zębatkę zwykle montuje się na napędzanych drzwiach, natomiast zębnik wraz z silnikiem elektrycznym montuje się do konstrukcji zewnętrznej, która w zależności, od warunków może być ramą, portalem, i tym podobne.

Jedną z trudności zwykle napotykanych podczas instalowania tego rodzaju elektromechanicznie napędzanych systemów jest montowanie zębatki.

W wielu przypadkach konieczne jest tu dostosowanie zębatki do drzwi, głównych drzwi wejściowych, i tak dalej, ponieważ po pierwsze, zębatki są wyrobami przemysłowymi produkowanymi masowo o określonych wymiarach, i po drugie jest oczywistym, że różne drzwi, główne drzwi wejściowe oraz bramy niemal zawsze różnią się od siebie pod względem kształtu i rozmiaru.

W rezultacie, nie zawsze możliwe jest posiadanie odpowiedniej zębatki w każdej sytuacji i przy montowaniu elektromechanicznie napędzanych systemów wymagane będzie dostosowanie w miejscu montażu do konkretnego przeznaczenia.

Aby temu zapobiec stosuje się zębatki składające się z szeregu zębatych segmentów o ograniczonej długości (zwykle kilkudziesięciu centymetrów) i stosownie ukształtowanych końcach, co umożliwia łączenie ich ze sobą dla utworzenia zębatki o żądanej długości. W tym celu zębate segmenty są generalnie wykonywane poprzez formowanie z plastiku lub podobnych materiałów.

Przykład zębatki tego typu przedstawiono w europejskim zgłoszeniu patentowym EP-A-631031.

W tym dokumencie zębate segmenty są połączone razem za pomocą końców w kształcie wypustu i gniazda. W celu zamocowania do drzwi, na które musi być nałożona zębatka, są one zwykle połączone z sekcją podtrzymującą, posiadającą podłużnie rozmieszczone poprzeczne skrzydła do ich mocowania.

W skrzydłach wykonane są otwory pod śruby mocujące sekcję do drzwi.

Opisane powyżej rozwiązanie posiada dwie wady.

Po pierwsze, sekcja podtrzymująca powoduje niekorzystny wzrost ciężaru całkowitego i konstrukcji zębatki, przez co montaż staje się niepraktyczny, ponieważ segmenty muszą być najpierw połączone ze sobą i następnie połączone z sekcją. Występują też trudności w instalowaniu zębatki, zwłaszcza w przypadku zastosowań z ograniczeniem dostępnej przestrzeni Na przykład w przypadku małych bram, gdzie być mogą nie mieścić się wszystkie śruby potrzebne do zamocowania sekcji podtrzymującej.

Po drugie, co bardziej istotne, w takiej zębatce modularne są jedynie zębate segmenty, natomiast sekcja podtrzymująca nie jest. W rezultacie nie ma możliwości łatwego dostosowania długości zębatki do różnych sytuacji, jakie mogą wystąpić w rzeczywistości.

Dla zamontowania takiej zębatki w każdym przypadku konieczne jest przycięcie sekcji podtrzymującej na wymiar, co eliminuje korzyści wynikające z modularnej konstrukcji segmentów zębatych.

Występuje również inne istotne ograniczenie dotyczące tego typu zębatki, a także innych typów, co będzie dokładniej opisane poniżej.

Z figur załączonych do zgłoszenia EP-A-631031 wynika, że odcięcie sekcji podtrzymującej przy dostosowywaniu do drzwi, gdzie ma być nałożona, może nastąpić w dowolnym położeniu pomiędzy sąsiednimi otworami przeznaczonymi do jej mocowania.

Potrzebna długość sekcji może być zmieniana zależnie od zastosowania, a koniec jest odcinany w pewnej odległości od najbliższych punktów mocowania. Odcięty koniec zawsze więc wystaje względem punktów mocowania i w nieunikniony sposób ulega zginaniu, gdy zębatka współpracuje w tej strefie z zębnikiem.

Oddziaływanie zginające pogarsza działanie elektromechanicznie napędzanego systemu.

Rozważania podobne do podanych powyżej generalnie dotyczą wszystkich zębatek, gdzie zębate segmenty są łączone z takim elementem podtrzymującym, jak sekcja opisana powyżej, bądź w alternatywnych rozwiązaniach o charakterze równoważnym.

Ze stanu techniki znane są modularne zębatki bez sekcji podtrzymujących dla zębatych segmentów.

PL 197 087 B1

W rozwiązaniach tych zębate segmenty wykonane są z tworzyw (na przykład wzmocniony nylon) podobnie jak opisane powyżej i posiadają wykonane z tego samego kawałka (zwykle w drodze formowania) ucha, które są w rozsuniętych położeniach i wystają poprzecznie względem segmentu. W uchach wykonane są rowki przeznaczone pod śruby mocujące do drzwi.

Ten rodzaj zębatki stanowi udoskonalenie w stosunku do zębatek opisanych powyżej, ponieważ eliminuje wszystkie wady związane z występowaniem sekcji podtrzymującej. Jednakże wciąż występują trudności w zakresie montażu i działania, co zwiększa potrzebę alternatywnych rozwiązań.

Gdy zębaty segment umieszczony na końcu zębatki zostanie odcięty, ponownie występują problemy opisane powyżej w odniesieniu do sekcji podtrzymującej.

Również w tym przypadku odcięcie może wystąpić w dowolnym punkcie na długości zębatego segmentu, przez co jego pozostała część wystaje w nieunikniony sposób względem innych punktów mocowania zębatego segmentu, z ryzykiem zginania przy zazębieniu się z zębnikiem.

Ponadto, w tych zębatkach wspomniane powyżej ucha wystają tylko po jednej stronie zębatego segmentu. Jednakże może się zdarzyć, że nie zawsze jest możliwe mocowanie segmentów do drzwi w punktach, które są umieszczone tylko ponad lub tylko pod profilem zębów zębatki.

Tak więc zębatki te nie są uniwersalne, ponieważ ich konfiguracja nie umożliwia łatwego dostosowania do różnych rzeczywistych sytuacji, jakie mogą występować w każdym z przypadków.

Celem wynalazku jest dostarczenie zębatki typu modularnego o takiej strukturze i właściwościach, aby mogła być łatwo dostosowana pod względem wymiarowym i montażowym do każdego zastosowania bez szkodliwego wpływu na działanie i niezawodność.

Zębatka zwłaszcza do elektromechanicznie napędzanych systemów drzwiowych, zawierająca liczne zębate segmenty o wzajemnie dopasowanych końcach tworzących szeregowe połączenie charakteryzuje się tym, że zawiera liczne podtrzymujące wsporniki, z których każdy zaopatrzony jest w co najmniej jeden występ. Zębate segmenty mają budowę komórkową, w której pod profilami zębów są ukształtowane wgłębienia otwarte w kierunku boków segmentów. Występy wsporników są dostosowane do sprzęgnięcia z wnętrzem wgłębień segmentów.

Wgłębienia i występy są korzystnie dopasowane do siebie w dwóch alternatywnie odwróconych ustawieniach wsporników względem zębatych segmentów.

Występy są korzystnie usytuowane wzdłuż osi, a wsporniki są zamocowane do zębatych segmentów za pomocą śrub przechodzących poprzez występy i wgłębienia.

Wsporniki są korzystnie zamocowane do zębatych segmentów za pomocą elementów zatrzaskowych.

Zębate segmenty są korzystnie zaopatrzone w środkową ścianę przechodzącą wzdłuż zębatych segmentów. Po obu stronach środkowej ściany, przy każdym zębie jest usytuowana para oddzielnych wgłębień otwartych na dwie strony zębatego segmentu.

Środkowa ściana zębatych segmentów korzystnie posiada otwór łączący każdą parę wgłębień, w którym jest umieszczona śruba, przechodząca w poprzek zębatych segmentów.

Wgłębienia i występy mają korzystnie kształt prostopadłościenny lub cylindryczny.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania uwidoczniono na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zębatkę według wynalazku, w rzucie aksonometrycznym; fig. 2 - zębatkę według fig. 1 z usunięta częścią przekroju, w rzucie aksonometrycznym pod innym kątem; fig. 3 - segment zębatki według poprzednich figur, w rzucie z przodu; fig. 4a i 4b, fig. 5a i 5b, oraz fig. 6a i 6b - przedstawiają sposoby mocowania zębatki według wynalazku, w rzutach z przodu i w przekrojach; fig. 7 - przedstawia zastosowanie zębatki według poprzednich figur, w widoku aksonometrycznym.

Zębatka 1 składa się z szeregu prostoliniowych segmentów 2 połączonych w końcach, za pomocą wpustów 3 i gniazd 4.

Wykonane z materiału plastycznego zębate segmenty 2 mają budowę komórkową, gdzie pod profilem każdego zęba 5 utworzono dwa wgłębienia 6 i 7 symetryczne względem ściany 8 tworzącej środkowy rdzeń segmentu 2 (patrz fig. 2).

Połączona z parą wgłębień 6 i 7 środkowa ściana 8 posiada otwór 9, w który wchodzi śruba 10, dokładniej opisana poniżej.

Jak wynika z załączonych figur, uzębione segmenty 2 łączą się ze wspornikami 20 służącymi do ich montażu.

We wspornikach występuje płaska część z otworem 2 służąca do mocowania występów do drzwi 2, na których ma być zamontowana zębatka, ze wsporników wystają trzy wydrążone występy 22, których kształt dopasowano do wgłębień 6 i 7.

PL 197 087 B1

We wgłębienia 6 lub 7 wchodzą trzy występy 22, zależnie od strony nałożenia zębatki, a połączenie pomiędzy wspornikiem i uzębionym segmentem zabezpieczone jest śrubą 10, która przechodzi poprzez otwór 9, wchodzi w jeden z występów 22 i jest mocowana nakrętką 11 (patrz fig. 4b, 5b).

Zębatka, utworzona przez zębate segmenty 2 połączone razem i związane ze wspornikami 20, jest mocowana do drzwi, bramy, i tym podobne, za pomocą dodatkowych śrub (nie pokazano na rysunkach), które przechodzą poprzez rowki 21 i łączą się z otworami mocującymi wykonanymi w drzwiach.

Do zamontowania zębatki 1 według wynalazku nie zawsze potrzebne są wsporniki 20. Jak pokazano na fig. 6a, 6b i 7 zębate segmenty 2 korzystnie są nałożone bezpośrednio na ruchome skrzydło bramy (którego część pokazano na fig. 7) z wykorzystaniem otworów 9.

Skrajny zębaty segment 2 zębatki, tzn. zębaty segment występujący na jej końcu, jest odcinany w dowolnym miejscu w dostosowaniu do drzwi, bez wystawania odciętego końca względem najbliższych punktów mocowania.

Odcinek ten mocuje się do drzwi za pomocą wgłębień 6, 7 i otworów 9 rozmieszczonych wzdłuż zębatego segmentu 2, a nie tylko na jego końcu jak generalnie ma to miejsce dotychczas.

Należy jednakże zauważyć, że zwłaszcza w zębatce według wynalazku wsporniki 20 są umieszczone w dowolnym punkcie na długości segmentów 2 (patrz fig. 1, gdzie linią przerywaną pokazano możliwe alternatywne położenia wsporników 20, co umożliwia mocowanie zębatki w sposób najlepiej dostosowany do warunków, które jak wspomniano, mogą się zmieniać.

Jak pokazano na fig. 1, 4a, 4b, 5a, 5b, wsporniki 20 są połączone z segmentami 2 w taki sposób, że rowek 21 znajduje się albo powyżej albo poniżej poziomu zębów 5.

Oznacza to, że dzięki formie występów 22 oraz wgłębień 6 i 7, (które w tym przypadku mają kształt graniastosłupów, lecz mogą mieć kształt okrągły lub inny), system mocowania według wynalazku umożliwia zastosowanie wsporników 20, obrócenie ich spodem do góry względem zębatych segmentów 2, co dodatkowo zwiększa uniwersalność wynalazku, w którym zęby zębatki są skierowane w dowolnym kierunku (w górę lub w dół) bez potrzeby wprowadzania zmian adaptacyjnych.

W rezultacie uzyskuje się znaczne obniżenie kosztów produkcyjnych takiej zębatki, ponieważ dla spełnienia każdego wymagania użytkowników zasadniczo wystarcza posiadanie jednego typu segmentu zębatego i wspornika.

Możliwe są oczywiście modyfikacje wynalazku w zakresie opisanego przykładu wykonania.

Przykładowo możliwe jest wykonanie wsporników z inną liczbą występów 22 niż trzy. Jednakże opisane tu rozwiązanie zapewnia poprawne podparcie zębatych segmentów przez wsporniki i zapobiega ich obrotowi.

Gdy występy 22 znajdują się wewnątrz wgłębień 6 lub 1, wsporniki 20 i zębate segmenty 2 tworzą sztywny korpus przenoszący naprężenia, równoległe do płaszczyzny skrzydła drzwi lub bramy, gdzie zamocowano zębatkę. Śruby 10 zapobiegają jedynie odłączeniu segmentów 2 od wsporników 20 w kierunku prostopadłym to tej płaszczyzny.

Korzystnie, zębatki według wynalazku mają wsporniki z tylko jednym lub dwoma występami, lub według potrzeby, także z więcej niż trzema występami.

W alternatywnym rozwiązaniu segmenty 2 zębatki 1 (zamiast wgłębień 6 i 7) mają występy, natomiast wsporniki 20 zaopatrzono w puste gniazda lub wgłębienia (zamiast występów).

W takim alternatywnym rozwiązaniu położenia elementów z występami i wgłębieniami, które wspólnie mocują wsporniki i zębate segmenty są odwrócone, choć wynik jest taki sam jak opisano powyżej.

Możliwe są rozwiązania zębatki 1, w których są wyeliminowane śruby 10, przynajmniej do połączenia pomiędzy wspornikami i zębatymi segmentami 2.

Przykładowo, pomiędzy występami 22 i wgłębieniami 6, 7 występuje połączenie zatrzaskowe. W takim przypadku, wsporniki są mocowane do zębatych segmentów bez pomocy śrub 10.

W jeszcze innym przykładzie wykonania zębatki 1, zębate segmenty 2 nie mają ściany 8 tworzącej środkowy rdzeń wzmacniający. W takim rozwiązaniu wymagane jest zwiększenie grubości dla uzyskania odpowiedniej sztywności zginania odpowiedniej sztywności zginania zębatych segmentów, ponieważ wgłębienia 6 i 7 nie są od siebie rozdzielone.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zębatka zwłaszcza do napędzanych drzwiowych, zawierająca liczne zębate segmenty o wzajemnie dopasowanych końcach tworzących szeregowe połączenie, znamienna tym, że zawiera liczne podtrzymujące wsporniki (20), z których każdy zaopatrzony jest w co najmniej jeden występ (22), a zębate segmenty (2) mają budowę komórkową, w której pod profi^ lami zębów (5) są ukształtowane wgłębienia (6, 7) otwarte w kierunku boków segmentów (2), przy czym występy (22) wsporników (20) są dostosowane do sprzęgnięcia z wnętrzem wgłębień (6, 7) segmentów (2).
2. 2. Zębatkawedługzastrz. 1, znamienna tym, że wgłębienia (6, 7) i wyssępy(22) są dopasowane do siebie w dwóch alternatywnych odwróconych ustawieniach wsporników (20) względem zębatych segmentów (2).
3. 3. Zębatka według zastrz. 2, znamienna tym, że występy (22) są usytuowane wzdłuż osi, a wsporniki (20) są zamocowane do zębatych segmentów (2) za pomocą śrub (10) przechodzących poprzez występy (22) i wgłębienia (5, 7).
4. 4. Zębatka według z^^si^^. 2, znamienna tym, że wsporniki (20) są zamocowane do zębatych segmentów (2) za pomocą elementów zatrzaskowych.
5. 5. Zębatka według zas-trz. 3 albo 4, tym, że zębate segmenty (2) zaopatrzone są w środkową ścianę (8) przechodzącą wzdłuż zębatych segmentów (2) a po obu stronach środkowej ściany (8) przy każdym zębie (5) jest usytuowana para oddzielnych wgłębień (6, 7) otwartych na dwie strony zębatego segmentu (2).
6. 6. Zębatka według zr^^tr^^. 5, znamienna tym, że środkowa ściana (8) zębatych segmentów (22 posiada otwór (9) łączący każdą parę wgłębień (6,7), w którym jest umieszczona śruba (10) przechodząca w poprzek zębatych segmentów (2).
7. 7. Zębatka według 1, tym, że wgłębienia (6, 7) i wyssępy (22) mają kształt prostopadłościenny lub cylindryczny.