SPANNVORRICHTUNG FÜR ZUGKABEL, INSBESONDERE VON ZUGKABEL-SCHNÜRUNGEN AN SCHUHEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung für Zugkabel, insbesondere von Zugkabel-Schnürungen an Schuhen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Schuhe mit Zugkabel-Schnürungen und zugeordneten Spannvorrichtungen, die mittels eines Handrades betätigt werden, sind auf dem Markt erhältlich.

[0003] Bei diesen Spannvorrichtungen sind einerseits Konstruktionen bekannt, bei denen das Handrad zumindest bei Drehung in der zur Erhöhung der Spannung des Zugkabels vorgesehenen Drehrichtung unmittelbar mit der Kabeltrommel zwangsgekoppelt ist und die Kabeltrommel dementsprechend gleiche Drehwinkel wie das Handrad ausführt. In diesem Zusammenhang kann beispielhaft auf die EP 0 651 954 B1, die EP 0 540 251 A1 sowie die AT-PS 195 751 verwiesen werden. Bei derartigen Konstruktionen ist vorteilhaft, dass mit vergleichsweise geringer Drehverstellung des Handrades eine größere Veränderung der Länge des Zugkabels erreichbar ist.

[0004] Andererseits sind auch Spannvorrichtungen bekannt, bei denen zwischen Handrad und Kabeltrommel ein Getriebe angeordnet ist, welches die Drehbewegungen des Handrades ins Langsame übersetzt. Bei Verkürzung des Zugkabels führt also die Kabeltrommel relativ zum Handrad einen deutlich verminderten Drehhub aus. Hinsichtlich solcher Konstruktionen kann beispielhaft auf die US 4,961,544, die US 6,202,953 B1 sowie die US 6,289,558 B1 verwiesen werden. Vorteilhaft an solchen mit Getriebe versehenen Spannvorrichtungen ist, dass auch sehr kleine Längenänderungen des Zugkabels und dementsprechend geringfügige Änderungen der Zugspannung leicht einstellbar sind.

[0005] Die Firma BOA Technology, Inc. bietet auch mit Planetengetriebe versehene Spannvorrichtungen an, so dass trotz des Getriebes nur ein geringes Bauvolumen benötigt wird.

[0006] Aus der US 4,748,726 ist eine Spannvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt. Eine derartige Konstruktion ist vorteilhaft, weil zwischen Handrad und Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln zwei Antriebsverbindungen vorgesehen sind, und zwar eine nur zur Erzielung geringer Spannkräfte geeignete Kraftschlussverbindung sowie eine prinzipiell für beliebig hohe Spannkräfte geeignete Formschlussverbindung.

[0007] Die Formschlußverbindung weist relativ zur Kraftschlußverbindung eine Übersetzung ins Langsame auf, so dass bei losem Spannkabel zunächst die Kraftschlußverbindung wirksam wird und eine schnelle Beseitigung der Lose des Spannkabels ermöglicht, während danach bei Überschreitung eines durch den Kraftschluß vorgegebenen Schwellwertes der Spannkraft automatisch die Formschlußverbindung wirksam wird und eine sehr feinfühlige Einstellung der gewünschten Spannkraft ermöglicht. Zur Verwirklichung dieses Konzeptes kann das die Formschlußverbindung verwirklichende Getriebe derart ausgebildet sein, dass die Kabeltrommel bzw. den Kabeltrommeln ein in Spannrichtung wirksamer, durch begrenzte Kräfte gehemmter Freilauf zugeordnet ist.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es nun, für eine solche Spannvorrichtung eine besonders vorteilhafte und kompakte Konstruktion aufzuzeigen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

[0009] Bei der Erfindung kann in besonders vorteilhafter weise der Planetenträger relativ zum Hohlrad gegen Drehung entgegen der Spannrichtung durch eine erste Sperre gesperrt und dem Hohlrad eine auslösbare zweite Sperre zugeordnet sein, die im wirksamen Zustand nur eine zur Spannrichtung des Planetenträgers gleich gerichtete Bewegung des Hohlrades zuläßt.

[0010] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass Planetenträger und Hohlrad über die erste Sperre in deren Öffnungsrichtung mit Kraftschluß gekoppelt sind, welcher größer ist als die Hemmkräfte, die von der zweiten Sperre auf das Hohlrad bei dessen Drehung in Freilaufrichtung der zweiten Sperre ausgeübt werden.

[0011] Bei dieser Ausführungsform hat die erste Sperre eine Doppelfunktion:

[0012] Einerseits verhindert sie bei wirksamer zweiter Sperre, dass sich die Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln in Entlastungsrichtung des Zugkabels bzw. der Zugkabel drehen können. Andererseits bewirkt die erste Sperre einen Kraftschluß zwischen Planetenträger und Hohlrad, so dass bei geringer Zugspannung des Zugkabels bzw. der Zugkabel Sonnenrad, Planetenträger und Hohlrad gleiche und gleich gerichtete Drehungen in Spannrichtung ausführen können und dementsprechend eine Schnellverstellung des Zugkabels bzw. der Zugkabel erfolgen kann.

[0013] Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben werden. Der Schutzumfang ist selbstverständlich nicht auf die ausdrücklich beanspruchten oder dargestellten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr wird Schutz auch für prinzipiell beliebige Unterkombinationen der Merkmale beansprucht.

[0014] In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 Einen schematisierten Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung mit Planetengetriebe,

Fig. 2 einen schematisierten Querschnitt entsprechend der Schnittebene II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 einen schematisierten Querschnitt entsprechend der Schnittebene III-III in Fig. 1.

[0015] Innerhalb eines Gehäuses 1 ist eine Welle 2 drehgelagert, auf der außerhalb des Gehäuses 1 ein Handrad 3 und innerhalb des Gehäuses 1 ein Sonnenrad 4 eines im Gehäuse 1 untergebrachten Planetengetriebes 5 drehfest angeordnet ist. Das Planetengetriebe 5 besitzt ein auf der Welle 2 drehbar gelagertes Hohlrad 6 sowie einen ebenfalls auf der Welle 2 drehgelagerten Planetenträger 7. Dieser ist über die Achsen seiner Planetenräder 8 drehfest mit einer auf der Welle 2 drehgelagerten Kabeltrommel 9 verbunden, die ihrerseits mit Zugkabeln 10 verbunden ist.

[0016] Die Planetenräder 8 besitzen eine übliche Verzahnung, die mit entsprechenden Verzahnungen am Außenumfang des Sonnenrades sowie am den Planetenrädern 8 zugeordneten Innenumfangsbereich des Hohlrades 6 kämmt.

[0017] Im Axialbereich des Planetenträgers 7 ist am Innenumfang des Hohlrades 6 gemäß Fig. 3 eine sägezahnartige Verzahnung angeordnet, in die am Planetenträger 7 angeordnete bzw. angeformte Sperrklinken 11 in einer Umfangsrichtung sperrend und in der anderen Umfangsrichtung rastend eingreifen. Dementsprechend ist der Planetenträger 7 im Beispiel der Fig. 3 relativ zum Hohlrad 6 im Uhrzeigersinn undrehbar. Entgegen dem Uhrzeigersinn läßt sich der Planetenträger 7 gegen den Rastwiderstand, den die Sperrklinken 11 in der genannten Innenumfangsverzahnung des Hohlrades bewirken, relativ zum Hohlrad 6 drehen.

[0018] Am Außenumfang des Hohlrades 6 ist eine weitere sägezahnartige Verzahnung, die mit einer am Gehäuse 1 angeordneten, manuell auslösbaren Sperrklinke 12 zusammenwirkt. Im wirksamen Zustand der Sperrklinke 12 läßt sich das Hohlrad 6 relativ zum Gehäuse 1 im Beispiel der Fig. 3 nur entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, d. h. die mögliche Drehrichtung des Hohlrades 6 relativ zum Gehäuse 1 ist gleich gerichtet zu der möglichen Drehung des Planetenträgers 7 relativ zum Hohlrad 6. Die durch die Sperrklinke 12 einer Drehung des Hohlrades 6 entgegen dem Uhrzeigersinn entgegen wirkende Hemmkraft ist geringer, als die Hemmkraft, welche von den Sperrklinken 11 einer Drehung des Planetenträgers relativ zum Hohlrad 6 entgegengesetzt wird.

[0019] Die dargestellte Anordnung funktioniert wie folgt:

[0020] Bei Ansicht in Pfeilrichtung P in Fig. 1 wird das Handrad 3 zum Spannen der Kabel 10 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wenn die sägezahnartigen Verzahnungen am Außen- und Innenumfang des Hohlrades entsprechend Fig. 3 ausgerichtet sind.

[0021] Zunächst mögen die Kabel 10 eine Lose aufweisen, d. h. die Zugspannung der Kabel 10 ist zunächst verschwindend gering. Wenn nun das Handrad 3 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, kann die zwischen Planetenträger 7 und Hohlrad 6 durch die Sperrklinken 11 bewirkte Hemmkraft noch nicht überwunden werden. Dementsprechend führen das Handrad 3, das Sonnenrad 4, der Planetenträger 7 sowie das Hohlrad 6 gleich gerichtete und größenmäßig gleiche Drehwinkel aus. Dies ist gleichbedeutend damit, dass die mit dem Planetenträger 7 drehfest verbundene Kabeltrommel 9 in Spannrichtung der Kabel 10 die gleiche Drehbewegung wie das Handrad 3 ausführt. Im Ergebnis kann also die Lose der Kabel 10 schnell beseitigt werden.

[0022] Nunmehr möge die Zugspannung der Kabel 10 einen durch die zwischen Hohlrad 6 und Planetenträger 7 vorliegende Hemmkraft bestimmten Schwellwert überschreiten. Wenn nun das Handrad 3 entgegen dem Uhrzeigersinn weiter gedreht wird, wird vom Sonnenrad 4 über die Planetenräder 8 auf das Hohlrad 6 ein hinreichend großes Drehmoment im Uhrzeigersinn übertragen, derart, dass sich das Hohlrad 6 im Uhrzeigersinn zu drehen sucht; eine solche Drehbewegung wird jedoch von der wirksamen Sperrklinke 12 verhindert, d. h. das Hohlrad 6 bleibt relativ zum Gehäuse 1 stationär. Entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes 5 wird nunmehr der Planetenträger mit gegenüber der Drehung des Handrades 3 verlangsamter Drehung weiterbewegt, so dass auch die Kabeltrommel 9 entsprechend langsam in Spannrichtung der Kabel 10 gedreht wird. Im Ergebnis lassen sich damit die Längen und Spannkräfte der Zugkabel 10 sehr feinfühlig einstellen.

[0023] Wenn die Zugkabel 10 gelockert bzw. gelöst werden sollen, wird die Sperrklinke 12 entsprechend dem Pfeil Q in Fig. 3 manuell geschwenkt, so dass sich das Hohlrad 6 und damit auch die Kabeltrommel 9 im Uhrzeigersinn und dementsprechend in Entspannrichtung der Kabel 10 drehen können. Diese Drehung kann durch eine entsprechende manuelle Drehverstellung des Handrades 3 im Uhrzeigersinn unterstützt werden.

Ansprüche

1. Spannvorrichtung für Zugkabel (10), insbesondere von Zugkabel-Schnürungen an Schuhen, mit

- zumindest einer mit dem Zugkabel oder den Zugkabeln verbundenen bzw. verbindbaren Kabeltrommel (9),

- einem Handrad (3) zur Drehung der Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln,

- einem zwischen Handrad und Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln angeordneten Getriebe (5) mit ins Langsame übersetztem Durchtrieb vom Handrad zu der Kabeltrommel bzw. den Kabeltrommeln und

- einer ausschaltbaren Rücklaufsperrung (11, 12), die im wirksamen Zustand nur eine Drehung der Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln in Spannrichtung des Zugkabels bzw. der Zugkabel zuläßt, wobei

zwischen Handrad und Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln ein direkter Kraftschluß (6, 11) vorgesehen und das Getriebe bei Drehung der Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln in Spannrichtung in Richtung zum Handrad zwangskopplungsfrei ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen Handrad (3) und Kabeltrommel (9) bzw. Kabeltrommeln ein Planetengetriebe (5) angeordnet ist, dessen Sonnenrad (4) mit dem Handrad und dessen Planetenträger (7) mit der Kabeltrommel bzw. den Kabeltrommeln zwangsgekoppelt und dessen Hohlrad (6) in zur Spannrichtung des Planetenträgers gleich gerichteter Drehrichtung drehbar ist.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen Handrad (3) und Kabeltrommel (9) bzw. Kabeltrommeln ein den Kraftschluß bewirkendes Rastwerk (6, 11) angeordnet ist.

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Planetenträger (7) relativ zum Hohlrad (6) gegen Drehung entgegen der Spannrichtung durch eine erste Sperre (11) gesperrt und dem Hohlrad eine auslösbar zweite Sperre (12) zugeordnet ist, die im wirksamen Zustand nur eine zur Spannrichtung des Planetenträgers gleich gerichtete Drehung des Hohlrades zuläßt.

4. Spannvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass Planetenträger (7) und Hohlrad (6) in Öffnungsrichtung der ersten Sperre (11) mit Kraftschluß gekoppelt sind, welcher größer ist als die Hemmkräfte, die von der zweiten Sperre (12) auf das Hohlrad bei dessen Drehung in Freilaufrichtung der zweiten Sperre ausgeübt werden.

5. Spannvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Planetenträger (7) federnde Sperrklinken (11) angeordnet oder angeformt sind, die mit einer zugeordneten, unsymmetrische Zahnform aufweisenden Innenumfangsverzahnung am Hohlrad (6) zusammenwirken und Relativdrehungen von Planetenträger und Hohlrad in einer Richtung durch Formschluß sperren und in der anderen Richtung gegen durch Rastwiderstand erzeugten Kraftschluß zulassen.

6. Spannvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine manuell auslösbare Sperrklinkenanordnung (12) mit einer unsymmetrische Zahnform aufweisenden Außenumfangsverzahnung am Hohlrad (6) zusammenwirkt und Drehungen des Hohlrades in einer Richtung durch Formschluß sperrt und Drehungen in der anderen Richtung nur mit einem geringen, durch Rastwiderstand erzeugten Kraftschluß hemmt, welcher geringer als der Kraftschluß zwischen Handrad (3) und Kabeltrommel (9) bzw. Kabeltrommeln und/oder zwischen Planetenträger (7) und Hohlrad (6) ist.

Claims

1. Tensioning device for tensioning cables (10), in particular tensioning-cable lacing systems in footwear, having

- at least one cable drum (9) which is connected, or can be connected, to the tensioning cable or the tensioning cables,

- a handwheel (3) for rotating the cable drum or cable drums,

- a gear mechanism (5) which is arranged between the handwheel and cable drum or cable drums and has a stepped-down through-drive from the handwheel to the cable drum or the cable drums, and

- a deactivatable return-movement blocking means (11, 12) which, in the active state, only allows rotation of the cable drum or cable drums in the tensioning direction of the tensioning cable or of the tensioning cables, it being the case that

a direct force fit (6, 11) is provided between the handwheel and cable drum or cable drums and, upon rotation of the cable drum or cable drums in the tensioning direction, the gear mechanism is free of forcible coupling in the direction of the handwheel,
characterized by the arrangement, between the handwheel (3) and cable drum (9) or cable drums, of a planet-gear mechanism (5) of which the sun wheel (4) is forcibly coupled to the handwheel, and the planet carrier (7) is forcibly coupled to the cable drum or the cable drums, and the internal ring gear (6) can be rotated in the same direction of rotation as the tensioning direction of the planet carrier.

2. Tensioning device according to Claim 1, characterized in that a latching unit (6, 11) which brings about the force fit is arranged between the handwheel (3) and cable drum (9) or cable drums.

3. Tensioning device according to Claim 1, characterized in that the planet carrier (7) is blocked against rotation counter to the tensioning direction relative to the internal ring gear (6) by a first locking means (11), and the internal ring gear is assigned a releasable second locking means (12) which, in the active state, allows the internal ring gear to rotate only in the same direction as the tensioning direction of the planet carrier.

4. Tensioning device according to Claim 3, characterized in that the planet carrier (7) and internal ring gear (6) are coupled, in the opening direction of the first locking means (11), with a force fit which is greater than the inhibiting forces to which the internal ring gear is subjected by the second locking means (12) as it is rotated in the freewheeling direction of the second locking means.

5. Tensioning device according to Claim 3 or 4, characterized in that resilient catches (11) are arranged, or integrally formed, on the planet carrier (7), and these catches interact with an associated internal circumferential toothing formation on the internal ring gear (6), this formation having a non-symmetrical tooth shape, and block relative rotations of the planet carrier and internal ring gear in one direction by a form fit and allow the same in the other direction counter to a force fit generated by latching resistance.

6. Tensioning device according to Claim 4 or 5, characterized in that a manually releasable catch arrangement (12) interacts with an external circumferential toothing formation on the internal ring gear (6), this formation having a non-symmetrical tooth shape, and blocks rotations of the internal ring gear in one direction by a form fit and inhibits rotations in the other direction only by way of a slight force fit which is generated by latching resistance and is smaller than the force fit between the handwheel (3) and cable drum (9) or cable drums and/or between the planet carrier (7) and internal ring gear (6).

Revendications

1. Dispositif de serrage pour des câbles de traction (10), en particulier pour des lacets à câble de traction de chaussures, comprenant :

- au moins un tambour de câble (9) connecté ou pouvant être connecté au câble de traction ou aux câbles de traction,

- une molette (3) pour la rotation du tambour de câble ou des tambours de câble,

- un engrenage (5) disposé entre la molette et le tambour de câble ou les tambours de câble, avec une prise directe à démultiplication lente de la molette au tambour de câble ou aux tambours de câble, et

- une butée de retour désactivable (11, 12) qui dans l'état activé, autorise seulement une rotation du tambour de câble ou des tambours de câble dans le sens de serrage du câble de traction ou des câbles de traction,

un engagement par force direct (6, 11) étant prévu entre la molette et le tambour de câble ou les tambours de câble et l'engrenage étant libéré de tout accouplement forcé dans le sens de la molette lors de la rotation du tambour de câble ou des tambours de câble dans le sens du serrage,
caractérisé en ce
qu'un engrenage planétaire (5) est disposé entre la molette (3) et le tambour de câble (9) ou les tambours de câble, dont la roue solaire (4) est accouplée par force avec la molette et son porte-satellites (7) au tambour de câble ou aux tambours de câble et dont la couronne (6) peut tourner dans le même sens de rotation que le sens du serrage du porte-satellites.

2. Dispositif de serrage selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'on dispose entre la molette (3) et le tambour de câble (9) ou les tambours de câble un mécanisme d'encliquetage (6, 11) produisant l'engagement par force.

3. Dispositif de serrage selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le porte-satellites (7) est bloqué par une première butée (11) par rapport à la couronne (6) contre toute rotation dans le sens opposé au sens de serrage, et une deuxième butée déclenchable (12) est associée à la couronne, laquelle permet, dans l'état activé, seulement une rotation de la couronne dans le même sens que le sens de serrage du porte-satellites.

4. Dispositif de serrage selon la revendication 3,
caractérisé en ce que
le porte-satellites (7) et la couronne (6) sont accouplés par engagement par force dans le sens d'ouverture de la première butée (11), l'engagement par force étant supérieur aux forces de blocage qui sont exercées par la deuxième butée (12) sur la couronne lors de sa rotation dans le sens de roue libre de la deuxième butée.

5. Dispositif de serrage selon la revendication 3 ou 4,
caractérisé en ce que
des cliquets d'arrêt élastiques (11) sont disposés ou façonnés sur le porte-satellites (7), et coopèrent avec une denture périphérique interne associée sur la couronne (6), présentant une forme de dents asymétrique, et bloquent des rotations relatives du porte-satellites et de la couronne dans un sens par engagement positif, et les permettent dans l'autre sens à l'encontre de l'engagement par force produit par la résistance d'encliquetage.

6. Dispositif de serrage selon la revendication 4 ou 5,
caractérisé en ce
qu'un agencement de cliquet d'arrêt (12) déclenchable manuellement coopère avec une denture périphérique externe sur la couronne (6), présentant une forme de dents asymétrique, et bloque des rotations de la couronne dans un sens, par engagement positif, et empêche des rotations dans l'autre sens seulement avec un petit engagement par force produit par résistance d'encliquetage, qui est inférieur à l'engagement par force entre la molette (3) et le tambour de câble (9) ou les tambours de câble et/ou entre le porte-satellites (7) et la couronne (6).

Zeichnung