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Title:
ADJUSTING DRIVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/088576
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an adjusting drive for adjusting pivotal flaps that is equipped with a housing inside of which a drive motor is mounted, whereby the drive motor is connected, using drive technology, to a drive train that reduces the motor speed. The aim of the invention is to provide an adjusting drive of the aforementioned type that, with a compact design provided with a housing having minimal dimensions, enables the drive unit to be easily mounted as well as permits parts to be exchanged in the simplest manner whereby ensuring a high operational reliability. To these ends, the invention provides that the gears (13, 14, 15, 16), which are engaged with one another, of the gear chain are mounted on a drive support (10). In addition, the drive motor (11) is flange-mounted on the drive support (10). The drive element of the drive train is a toothed segment (16) that is coupled to a hollow shaft (17) in a rotationally fixed manner. The inventive adjusting drive can be used, in particular, as an adjusting drive for flaps utilized in heating, air-conditioning and ventilation engineering.

Inventors:
SCHUNKE KURT (DE)
BUCHHOLZ BERND (DE)
PALM DIETER (DE)
BRUNS GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/003832
Publication Date:
November 07, 2002
Filing Date:
April 06, 2002
Export Citation:
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Assignee:
ROSE & KRIEGER GMBH CO KG (DE)
SCHUNKE KURT (DE)
BUCHHOLZ BERND (DE)
PALM DIETER (DE)
BRUNS GERHARD (DE)
International Classes:
F16H27/08; F16H55/17; F16H1/06; F16H57/02; H02K7/116; (IPC1-7): F16H57/02; H02K7/116
Foreign References:
DE9318082U11994-02-24
DE20107324U12001-06-28
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 12 25 December 1997 (1997-12-25)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 10 31 October 1996 (1996-10-31)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 10 17 November 2000 (2000-11-17)
Attorney, Agent or Firm:
Dantz, Jan (Bielefeld, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. l.
2. Verstellantrieb, insbesondere zum Verstellen von schwenkbaren Klappen, mit einem Gehäuse, in dem ein Antriebsmotor angeordnet ist, der mit einem die Motordrehzahl herabsetzenden Antriebszug antriebstechnisch verbunden ist, der eine mindestens eine Getriebestufe bildende Räderkette beinhaltet, da durch gekennzeichnet, dass zumindest die miteinander in Eingriff stehenden Räder (13,14,15,16) der Räderkette an einem Antriebsträger (10) gelagert sind.
3. Verstellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der An triebsmotor (11) an dem Antriebsträger (10) angeflanscht ist.
4. Verstellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsglied des Äntriebszuges vorzugsweise ein Zahnsegment (16) ist, wel ches mit einer Hohlwelle (17) drehfest gekoppelt ist.
5. Verstellantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwel le (17) eine Innenverzahnung oder eine Innenprofilierung (17a) zur drehfesten Verbindung mit dem zu verstellenden Stellglied aufweist.
6. Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder (13) zu beiden Seiten des platten förmigen Antriebsträgers (10) angeordnet sind.
7. Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsträger (10) als eine eigenständi ge Antriebseinheit ausgebildet ist.
8. Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsträger (10) mit vorstehenden Zentrierzapfen oder dergleichen ausgestattet ist.
9. Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Verstellantriebes (10) aus zwei Gehäusehälften gebildet ist, und dass die Trennebene der beiden Gehäu sehälften im Bereich des Antriebsträgers (10) liegt.
10. Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (11) vorzugsweise ein bürstenloser Motor ist, und dass der Rotor ein Außenrotor ist.
11. Verstellantrieb nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Antriebsträger (10) sowie die daran angeordneten Räder (1317) aus Metall, vorzugsweise aus Stahl oder ei nem Buntmetall gefertigt sind.
Description:
Verstellantrieb Die Erfindung betrifft einen Verstellantrieb, insbesondere zum Verstellen von schwenkbaren Klappen, mit einem Gehäuse, in dem ein Antriebsmotor angeordnet ist, der mit einem die Motordrehzahl herabsetzenden Antriebszug antriebstechnisch verbunden ist, der eine mindestens eine Getriebestufe bildende Räderkette beinhal- tet.

Der in Frage kommende elektromotorische Verstellantrieb wird bevorzugt in der Heizungs-, Klima-und Lüfttmgstechnik verwendet. Die zu verstellenden Bauteile sind bevorzugt Klappen, die in Öffnungs-und Schließstellungen gebracht werden können, wobei auch die normale Grundeinstellung eine Zwischenstellung sein kann. Dem elektromotorischen Verstellantrieb ist eine Steuerung zugeordnet. Es gibt auch Einsatzfälle, bei denen ein Stellglied im Falle einer Gefahr geöffnet oder geschlossen werden sollen. Derartige Fälle sind beispielsweise das Verstellen der Klappen im Brandfalle. Bei den bisher bekannten Verstellantrieben werden die die Räderketten bildenden Räder im Normalfall auf Bolzen gelagert, die mit ihren Stirnenden in Bohrungen des Gehäuses gelagert sind.

Diese Ausführungen haben sich an sich bewährt, nachteilig ist jedoch, dass die Montage recht aufwendig ist. Auch ist der Austausch von gegebenenfalls zu erset- zenden Rädern recht aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verstellantrieb der eingangs nä- her beschriebenen Art so zu gestalten, dass eine kompakte Bauweise mit minimalen Abmessungen des Gehäuses erreicht wird, und dass die Antriebseinheit einfach zu montieren ist, wobei ein Auswechseln der Teile in einfachster Weise möglich ist, und dass eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet ist.

Die gestellte Aufgabe wird gelöst, indem zumindest die miteinander in Eingriff ste- henden Räder der Räderkette an einem Antriebsträger gelagert sind.

Im Gegensatz zu den bisher bekannten Ausführungen enthält der Verstellantrieb nicht nur das Gehäuse, sondern auch Antriebsträger, so dass durch die daran ange- ordneten Antriebsteile eine Baueinheit oder eine Funktionseinheit gebildet wird, die als ganzes in das Gehäuse oder in ein Gehäuseteil eingesetzt werden kann. Die Montage ist äußerst einfach, da eine äußerst gute Zugänglichkeit gegeben ist. Au- ßerdem ist es möglich, dass die Montage mit Handlingsystemen bzw. Montagero- botern durchgeführt werden kann. Ferner ist vorteilhaft, dass die Lagerung der die Räder tragenden Bolzen nicht in den Wandungen des Gehäuses erfolgt, so dass das Gehäuse entsprechend dünnwandig sein kann, da es überwiegend eine reine Schutzfunktion ausführt.

In weiterer Ausgestaltung ist noch vorgesehen, dass der Antriebsmotor ebenfalls an dem Antriebsträger angeflanscht ist. Der besondere Vorteil dieser Anordnung liegt darin, dass durch den Antriebsmotor und durch die Räderkette bzw. durch die Rä- derketten eine eigenständige Funktionseinheit gebildet wird, so dass bei einer ent- sprechenden Auslegung des Abtriebsgliedes des Antriebszuges auf das Gehäuse verzichtet werden kann, da eine funktionsfähige Baueinheit gebildet wird, die zum Verstellen von angeschlossenen Bauteilen verwendet werden kann. Es sind dann nur die einschlägigen Sicherheitsbestimmungen zu berücksichtigen. Das Abtriebs- glied des Antriebszuges ist zweckmäßigerweise ein Zahnsegment. Ein Zahnseg- ment ist voll ausreichend, da im Normalfall das zu verstellende Stellglied maximal um 90 Grad geschwenkt wird. Demzufolge könnte das Zahnsegment sich über ei- nen Winkel von ebenfalls 90 Grad erstrecken. Zweckmäßigerweise ist das Zahn- segment auf eine Hohlwelle aufgesetzt. Dadurch wird nicht nur eine einfache Lage- rung erzielt, sondern die Hohlwelle kann mit dem zu verstellenden Stellglied ge- koppelt werden. Dazu ist es dann zweckmäßig, wenn die Hohlwelle eine Innenpro- filierung aufweist. Die Verbindung mit dem Zahnsegment ist vorzugsweise durch einen Formschluß hergestellt. Die Räder der Räderkette bzw. der Räderketten lie- gen zweckmäßigerweise beidseitig eines plattenförmig gestalteten Antriebsträgers.

Dadurch wird eine äußerst kompakte Bauweise erreicht. Die an jeder Seite mitein- ander in Eingriff stehenden Räder bilden zweckmäßigerweise jeweils eine Getrie- bestufe. Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Verstellantriebes besteht zweckmä- ßigerweise aus zwei Gehäusehälften. Diese können in bevorzugter Ausführung

miteinander verschraubt sein. Die Trennebene des Gehäuses liegt zweckmäßiger- weise im Bereich des Antriebsträgers. Zur genauen Lagefixierung ist es zweckmä- ßig, wenn der Antriebsträger mit Zentrierzapfen oder dergleichen ausgestattet ist.

Der Verstellantrieb kann auch als Kleinst-oder Kompaktantrieb bezeichnet wer- den.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt : Figur 1 den Antriebsträger des erfindungsgemäßen Verstellantriebes mit den daran angeordneten Bauteilen in einer sprengbildlichen Darstellung, den wesentlichen Aufbau zeigend.

Der als Ganzes aus Gründen der vereinfachten Darstellung nicht gezeigte Verstell- antrieb ist mit einem Antriebsträger 10 ausgestattet, der plattenförmig gestaltet ist.

An dem Antriebsträger 10 ist als Antrieb für den aus Zahnrädern gebildeten An- triebszug ein Antriebsmotor 11 angeflanscht. Der Antriebsmotor 11 ist eine Bürs- tenloser Motor, mit einem äußeren Rotor. Es können jedoch auch andere Motoren verwendet werden. Die Stromzuführung erfolgt über ein mehrere Adern enthalten- des Flachkabel 12. Auf dem nicht dargestellten Abtriebszapfen des Antriebsmotors 11 kann ein Ritzel aufgekeilt sein. Der Abtriebszapfen selbst kann jedoch auch eine Verzahnung aufweisen. Die Verzahnung des Ritzels bzw. des Abtriebszapfens steht mit einem ersten Stirnrad 13 in Eingriff. Dieses erste Stirnrad 13 steht mit der Ver- zahnung eines Doppelstirnrades 14 in Eingriff, dessen beide Verzahnungen eine deutlich unterschiedliche Zähnezahl aufweisen. Das erste Stirnrad 13 steht mit der die größere Anzahl von Zähnen aufweisenden Verzahnung in Eingriff. Die die klei- nere Zähnezahl aufweisende Verzahnung steht mit einem an der anderen Seite des Antriebsmotors 11 gelagerten zweiten Doppelstirnrad 15 in Eingriff. Zur Reduzie- rung der Drehzahl steht die besagte Verzahnung des Doppelstirnrades 14 mit der die größere Zähnezahl aufweisenden Verzahnung des zweiten Doppelstirnrades 15 in Eingriff. Wie die kleinere Zähnezahl aufweisende Verzahnung des zweiten Dop- pelstimrades 15 steht mit einem Zahnsegment 16 in Eingriff. Dieses Zahnsegment 16 ist auf eine Hohlwelle 17 aufgesteckt und steht drehfest damit in Verbindung, beispielsweise durch eine Profilierung. Das Zahnsegment 16 ist ebenfalls am An-

triebsträger 10 drehbar gelagert. Die Hohlwelle 17 hat eine Innenprofiliermg 17a, um sie antriebstechnisch und formschlüssig mit einem Stellglied zu koppeln. Durch das Bezugszeichen 18 ist noch ein Lagerring gekennzeichnet, der in eine entspre- chende Bohrung oder Ausnehmung des Antriebsträgers 10 eingesetzt wird. Eine Handverstellwelle 19 kann mit einem nicht dargestellten Federelement verbunden werden, um eine Feder zu spannen, so dass beispielsweise das Stellglied in einer Richtung mittels des Antriebsmotors 11 verstellt wird, und die Rückstellbewegung durch das Federelement erfolgt. Derartige Verstellantriebe werden als Federrück- läufer bezeichnet. Es ergibt sich aus der Figur 1, dass die dem Antriebsträger 10 zugeordneten Antriebsteile eine voll funktionsfähige Baueinheit bilden, die auch ohne ein Gehäuse eine Antriebsfunktion erfüllen kann. Es sein noch erwähnt, dass das Gehäuse so gestaltet ist, dass der plattenförmige Antriebsträger 10 zumindest bereichsweise die Innenflächen kontaktiert. Aus Gründen der vereinfachten Dar- stellung sind die zur Fixierung der Bauteile notwendigen Normalien nicht darge- stellt. Es sei noch erwähnt, dass der in Rede stehende Verstellantrieb unter anderem auch zum Verstellen von Stellgliedern im Brandfall verwendet wird. Die zur Si- cherstellung der Funktion auch bei erhöhten Temperaturen sind die genannten Bau- teile aus Metall, beispielsweise aus Stahl oder einem Buntmetall gefertigt.




 
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