DE19540896A1 - Antriebseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung mit einem um ein Antriebsrad und um ein Umlenkelement geführten Getriebeelement, vorzugsweise einem end­ los zusammenschließbaren gurtförmigen Riemen, an welchem ein Mitnahme­ element angeordnet ist, welches die translatorische Bewegung des Getriebe­ elementes auf einen Gegenstand, beispielsweise ein Torblatt überträgt.

Derartige Antriebseinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie bestehen aus einem Getriebeelement, beispielsweise einem Seil, einer Kette, einem Gurt oder einem Riemen, welches über ein Antriebsrad und ein Umlenk­ element, vorzugsweise eine Umlenkrolle läuft, die in einer Führungsschiene be­ abstandet zueinander angeordnet sind. Das Antriebsrad ist über seine Achse mit einem Getriebemotor verbunden, so daß das Getriebeelement durch den Getriebe­ motor bewegbar ist. Das Getriebeelement weist zumindest in einem Teilbereich eine Strukturierung auf, die mit einer Strukturierung des Antriebsrades form­ schlüssig zusammenwirkt, so daß das Drehmoment des Getriebemotors annähernd schlupffrei auf das Getriebeelement übertragbar ist. In der Regel ist das An­ triebsrad in Form eines Kettenrades, d. h. mit Ausnehmungen versehen, die mit korrespondierenden Elementen des Getriebeelementes, beispielsweise an dem Getriebeelement angespritzte Kunststoffstege zusammenwirken. Es ist aber auch denkbar, daß das Getriebeelement entlang seiner gesamten Erstreckung ent­ sprechende Übertragungselemente aufweist. In diesem Fall ist dann auch das Umlenkelement als entsprechend mit einer Strukturierung versehene Umlenkrolle ausgebildet.

An das Getriebeelement ist ein Mitnahmeelement angeschlossen, welches die Verbindung zwischen dem Getriebeelement und einem hin- und herbewegbar ge­ führten Gegenstand, beispielsweise ein Torblatt herstellt. In der Regel ist das Mitnahmeelement als Kupplung ausgebildet, die zwischen die beiden miteinander zu verbindenden Enden des Getriebeelementes geschaltet ist.

Bei diesen vorbekannten Antriebseinrichtungen kann es als nachteilig angesehen werden, daß sich die Zugmitteldehnung des Getriebeelementes im Bereich des Last- und Leertrumes bei großen Achsabständen des Antriebsrades vom Umlenk­ element und wechselnden Bewegungsrichtungen des Getriebeelementes durch mehr oder weniger großen Durchhang des Getriebeelementes nachteilig auf das Antriebsverhalten auswirkt. Beispielsweise wird bei horizontal laufenden Tor­ antrieben ein Durchhang des Getriebeelementes, beispielsweise der Kette, des Seiles oder des Riemens vorgegeben. Um den Durchhang zu begrenzen ist es aus dem Stand der Technik bekannt, das Umlenkelement relativ zum Antriebsrad verschiebbar in einer Führungsschiene anzuordnen und über eine Feder eine Vor­ spannung auf das Getriebeelement zu übertragen. Darüberhinaus ist es bekannt, zusätzliche Spannrollen für wechselnde Last- und Leertrumseiten des Getriebe­ elementes vorzusehen, die jedoch den Nachteil haben, daß eine derartige An­ triebseinrichtung konstruktiv sehr aufwendig ist, so daß ein erheblicher Einbau­ raum für eine derartige Antriebseinrichtung notwendig ist.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Antriebseinrichtung zu schaffen, die in konstruk­ tiv einfacher Weise eine konstante Vorspannung des Getriebeelementes mit mini­ malem Durchhang ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung sieht vor, daß in das Getriebeelement zumindest ein elastisches Element eingeschaltet ist, mit dem der Durchhang des vorgespannten Getriebeelementes im Last- und/oder Leertrumreduzierbar ist.

Demzufolge ist bei einer erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung ein elastisches Element vorgesehen, daß Teil des Getriebeelementes ist und welches das Ge­ triebeelement ergänzend zu einer Vorspanneinrichtung, beispielsweise einer feder­ belasteten Führung des Umlenkelementes auf Zug belastet. Dieses elastische Element ist eine begrenzt elastisch wirkende Zone oder Einheit des Getriebe­ elementes, welche vorzugsweise zwischen dem Mitnahmeelement und dem einen Ende des Getriebeelementes angeordnet ist.

Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, daß das elastische Element als parallel zum Getriebeelement angeordnete Zugeinrichtung ausgebildet ist. Vorzugsweise ist das elastische Element zwischen dem als Kupplung ausgebildeten Mitnehmer und einem Abschnitt des Getriebeelementes angeordnet, welches eine Ober­ flächenstrukturierung aufweist, die mit einer korrespondierenden Strukturierung des Antriebsrades zusammenwirkt.

Schließlich ist vorgesehen, daß das Getriebeelement im Bereich des elastischen Elementes in einer U-förmigen Schleife verläuft. Das elastische Element wirkt somit ausgleichend zu den Dehnungen des Getriebeelementes, wobei das Getriebe­ element durch das elastische Element gestrafft wird. Hierdurch wird neben den bereits voran stehend erläuterten Vorteilen auch der Vorteil erzielt, daß das An­ fahrmoment des Motors eine günstigere Kennlinie aufweist.

Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung er­ geben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. In der Zeich­ nung zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer Antriebseinrichtung und

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform einer Antriebseinrichtung jeweils in Seitenansicht.

Eine Antriebseinrichtung 1 weist eine Führungsschiene 2 mit im wesentlichen U-förmig ausgebildetem Querschnitt auf. In der Führungsschiene 2 ist ein Antriebs­ rad 3 drehbar gelagert, welches in Form eines Kettenritzels oder dergleichen aus­ gebildet ist. Ferner ist in der Führungsschiene 2 eine in Längsrichtung der Führungsschiene 2 verschiebbar angeordnete Halterung 4 vorgesehen, die ein als Umlenkrolle ausgebildetes Umlenkelement 5 aufweist.

Die Halterung 4 ist über einen Bolzen 6 federnd gegenüber dem einen Ende der Führungsschiene 2 abgestützt, wobei hierzu auf das der Halterung 4 gegen über­ liegende Ende des Bolzen 6 eine Feder 7 aufgeschoben ist. Die Stellung der Halterung 4 relativ zur Führungsschiene 2 wird über eine Mutter 8 justiert, die auf den Bolzen 6 unter Zwischenlage der Feder 7 aufgeschraubt ist.

Zwischen dem Antriebsrad 3 und dem Umlenkelement 5 verläuft ein endlos zusammengeschlossenes Getriebeelement 9, das als gurtförmiger Riemen aus­ gebildet ist und zwei Abschnitte 10 und 11 hat.

Der Abschnitt 10 des Getriebeelementes 9 ist auf beiden Oberflächen glattflächig ausgebildet, wobei dieser Abschnitt 10 mit der glattflächigen Oberfläche des Umlenkelementes 5 zusammenwirkt. Demgegenüber weist der Abschnitt 11 des Getriebeelementes 9 eine Vielzahl von zylindrischen Elementen 12 auf, die einer­ seits an den Abschnitt 11 des Getriebeelementes 9 angespritzt und andererseits mit korrespondierenden Ausnehmungen 13 des Antriebsrades 3 formschlüssig zur Übertragung des Antriebsmomentes eines nicht dargestellten Getriebemotors auf das Getriebeelement 9 zusammenwirkend ausgebildet sind.

Die Abschnitte 10 und 11 des Getriebeelementes 9 bestehen im wesentlichen aus einem über die gesamte Länge identischen Riemenelement, dessen Enden über ein als Kupplung ausgebildetes Mitnahmeelement 14 miteinander verbunden sind.

In der Fig. 1 wird mit dem Pfeil 15 eine Bewegungsrichtung des Getriebe­ elementes 9 angezeigt, so daß der in der Fig. 1 oberer Abschnitt des Getriebe­ elementes 9 der Lasttrum und der in Fig. 1 dargestellte unterer Abschnitt des Getriebeelementes 9 der Leertrum ist. Strichpunktiert ist in der Fig. 1 ein möglicher Durchhang des Getriebeelementes 9 dargestellt. Dieser Durchhang wird dadurch vermieden, daß in das Getriebeelement 9 im Bereich des Mitnahme­ elementes 14 ein elastischen Element 16 eingeschaltet ist, mit dem der Durch­ hang des vorgespannten Getriebeelementes 9 im Läst- und/oder Leertrum redu­ zierbar ist, so daß das Getriebeelement 9 durch das elastische Element 16 ge­ spannt wird.

Eine alternative Ausgestaltungsform der Antriebseinrichtung 1 ist in Fig. 2 dar­ gestellt. Bei dieser Antriebseinrichtung 1 ist das elastische Element 16 zwischen dem Mitnahmeelement 14 und dem Abschnitt 11 des Getriebeelementes 9 ange­ ordnet, wobei ein Abschnitt des Getriebeelementes 9 im Bereich des elastischen Elementes 16 in einer U-förmigen Schleife 17 verläuft. Das elastische Element 16 ist über zwei Kupplungselemente 18 mit den Getriebeelementen 9 verbunden. Beim Betrieb der Antriebseinrichtung 1 gemäß Fig. 2 werden Längen­ änderungen des Getriebeelementes 9 durch das elastische Element 16 ausgegli­ chen, wobei sich das elastische Element 16 entweder verlängert oder verkürzt. Entsprechend verändert sich dann auch der Verlauf der U-förmigen Schleife des Getriebeelementes 9.

Das vorgeschilderte Ausführungsbeispiel mit einem elastischen Element 16 in einem der Trume gemäß Zeichnung Fig. 2 dient der Verhinderung des "Durch­ hängens" dieses Trums des Getriebeelementes 9 für den Fall, daß dieses Trum als Leertrum arbeitet, was in Richtung der Bewegung des Torblattes bzw. Mit­ nehmers 14 in die Öffnungsstellung der Fall ist. Der Vorspannung des Getriebe­ elements generell dient eine Feder 7, die zusammen mit einem Schraubbolzen 8 das Umlenkelement 5 eine Zugvorspannung in Längsrichtung beider Trume sicherstellt. Da die Bewegung des Getriebeelementes 9 über den Eingriff mit dem Antriebsrad hin- und hergehend erfolgt, tritt eine Wechselwirkung zugbelastetes Trum und Leertrum in beiden Längstrumen zwischen Antriebsrad 3 und Umlenk­ element 5 auf. Wird demnach eine wie auch immer bedingte Bewegungsbe­ hinderung des Torblattes auf den Mitnehmer 14 übertragen, können je nach Be­ wegungsrichtung des Torblattes im einen wie im anderen Trum durchhänge Pro­ bleme auftreten. Dieser Situation kann man durch Einschalten eines zweiten elastischen Elementes 16′ mit bauchig parallel geschalteten praktisch unelasti­ schen Stangenbereich 17 begegnen, wobei 16′ auf der in Strangrichtung dem Element 16 gegenüberliegend auf Mitnehmer 14 folgenden eingeschaltet ist. Sieht man demnach zwei elastische Elemente 16 und 16′ vor, wie dies Fig. 3 erkennen läßt, dann kann auf die generelle Vorspannung durch die Feder 7 ver­ zichtet werden, d. h. diese entfällt, und man kommt mit einem entsprechend ver­ kürzten Bolzen 6 aus.

Wie bereits erwähnt, bewirkt ein elastisches Element 16 in Zugspannungsrichtung dem Mitnehmer 14 vorgeschaltet, daß bei Einschalten des Antriebes angesichts der zu beschleunigenden Masse am Mitnehmer 14 schädliche Stoßbelastungen durch das federnde Element abgefangen werden, wodurch die beteiligten Bau­ elemente geschont werden. Dies ist durch den Einbau zweier elastischer Elemen­ te 16 und 16′ in der jeweiligen Zugrichtung vor dem Mitnehmer 14 in beiden Bewegungsrichtungen gewährleistet. Durch die Parallelschaltung eines praktisch unnachgiebigen Strangbereiches 17 bzw. 17′ zu den jeweiligen elastischen Elementen 16 bzw. 16′ kann man ein entsprechend weiches und damit dem Ab­ fangen der Stoßbelastung entgegenkommendes Verhalten der elastischen Elemen­ te hinsichtlich der durch die Dehnungsstrecke verzögerten Bewegungsübertragung vom Antriebsrad 3 auf den Mitnehmer 14 durch die jeweilige Längenabmessung der Bereiche 17 bzw. 17′ beschränken und gegebenenfalls Aufschaukel­ erscheinungen abfangen.

Im Falle zweier elastischer Elemente wird mit Hilfe der die wirksame Länge des Bolzens 6 bestimmende Mutter 8 eine Vorspannung des Getriebeelementes 9 ein­ gestellt, bei der unter leichter Dehnung der elastischen Elemente 16 und 16′ eine straffe Gurtführung in der Betriebsbereitschaftsstellung vorliegt. Im Zuge der Be­ lastung entsprechend des Pfeiles 15 im oberen Trum bei Drehung des Antriebs­ rades 3 in Gegenuhrzeigerrichtung wird 16′ gedehnt, bis der Bereich 17′ parallel liegt und die Übertragung der Zugkraft auf den Strang praktisch dehnungsfrei übernimmt; in dann gegebenen Leertrum bewirkt das vorgespannte elastische Element 16 aufgrund seiner Zusammenziehung ein Straffhalten dieses Trums. In umgekehrter Richtung - Drehung von Antriebsrad 3 in Uhrzeigerrichtung wird der den Mitnehmer 14 beinhaltende Trum zum zugbelasteten Lasttrum, dessen elastische Ausdehnung durch den in Parallellage gelangenden Gurtbereich 17 be­ schränkt wird, während das dann im (oberen) Leertrum gelegene elastische Element 16′ sich zusammenzieht und damit ein Durchhängen des oberen Trums verhindert.

Claims (10)

1. Antriebseinrichtung mit einem um ein Antriebsrad (3) und um ein Um­ lenkelement (5) geführten Getriebeelement (9), vorzugsweise einem endlos zusammenschließbaren gurtförmigen Riemen, an welchem ein Mitnahmeelement (14) angeordnet ist, welches die translatorische Bewegung des Getriebeelementes (9) auf einen Gegenstand, beispielsweise ein Torblatt überträgt, dadurch gekennzeichnet, daß in das Getriebeelement (9) zumindest ein elastisches Element (16) einge­ schaltet ist, mit dem der Durchhang des vorgespannten Getriebeelementes (9) im Last- und/oder Leertrum reduzierbar ist.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (16) zwischen dem Mitnahmeelement (14) und dem einen Ende des Getriebeelementes (9) angeordnet ist.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (16) als parallel zum Getriebeelement (9) angeordnete Zugeinrichtung ausgebildet ist.

4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Element (16) zwischen dem als Kupplung ausgebildeten Mit­ nahmeelement (14) und einem Abschnitt (11) des Getriebeelementes (9) angeord­ net ist, welcher eine Oberflächenstrukturierung aufweist, die mit einer korres­ pondierenden Strukturierung des Antriebsrades (3) zusammenwirkt.

5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebeelement (9) im Bereich des elastischen Elementes (16) in einer U-förmigen Schleife (17) verläuft.

6. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites elastisches Element (16) im Strangverlauf des Getriebeelementes (9) abgewandten Seite des Mitnahmeelementes (14) als Teilbereich des Stranges in diesen eingeschaltet ist.

7. Antriebseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite elastische Element (16′) im jeweils dem das erste elastische Element (16) aufweisenden Trum gegenüberliegenden Trum des Getriebe­ elementes (9) eingeschaltet ist.

8. Antriebseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweiten elastischen Element (16′) ein praktisch dehnfreier Strangbereich (17′) parallel verlaufend zugeordnet ist, der die auf das Trum aufgebrachte Zug­ spannung übertragend übernimmt, wenn das zweite elastische Element (16′) parallelliegend im Umfang der Länge des Strangbereiches (17′) gedehnt ist.

9. Antriebseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der praktisch nicht elastische Strangbereich (17′) durch das Strangmaterial des Getriebeelementes (9) oder durch ein gesondertes Streifenelement anderer Konzidenz gebildet ist.

10. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebeelement (9) aus einem ersten bandförmigen Abschnitt mit auf­ einanderfolgenden Eingriffselementen (12), die in korrespondierende Ausneh­ mungen (13) in der Mantelfläche des Antriebsrades (3) eingreifen, und aus einem zweiten Abschnitt insoweit glatten Verlaufes zusammengesetzt ist, welch letzte­ rer um das Umlenkelement (5) geführt ist und in dessen Verlauf das elastische Element (16) bzw. das erste und das zweite elastische Element (16 und 16′) in Reihe in den Strangverlauf eingeschaltet ist bzw. sind.