[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Antrieb für eine Verstelleinrichtung, insbesondere
für Klappen oder Fenster, mit einem Motor, der über ein Getriebe eine Kupplung antreibt,
die mit einem Verstellmechanismus zum Bewegen eines verstellbaren Bauteils verbunden
ist, wobei zumindest der Motor und das Getriebe in einem Gehäuse angeordnet sind.
[0002] Es gibt Antriebe für Klappen oder Fenster, die an einem Blendrahmen oder Flügelrahmen
montiert werden, wobei ein Motor und ein Getriebe an einem Gehäuse festgelegt sind,
das wiederum an oder in dem Blendrahmen oder Flügelrahmen fixiert ist. Solche Antriebe
sind bei einer Bewegung relativ laut, da der Antrieb mit dem Motor und dem Getriebe
schalltechnisch nicht von dem Blendrahmen oder Flügelrahmen entkoppelt ist, so dass
sich Körperschall ausbreiten kann. Zudem besteht das Problem, dass der Motor lastabhängig
mit sich ändernder Drehzahl betrieben wird. Da sich beim Öffnen und Schließen eines
Fensters oder einer Klappe die Belastung auf den Motor stetig ändert, passt sich die
Drehzahl des Motors und damit auch das Geräuschbild ständig an, so dass Geräusche
in das Fenster und/oder eine Fassade eingeleitet werden, was zu einer Lärmbelästigung
führ.
[0003] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Antrieb für eine Verstelleinrichtung
zu schaffen, der geräuscharm betrieben werden kann.
[0004] Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Antrieb für eine Verstelleinrichtung mit den Merkmalen
des Anspruches 1 vorgeschlagen.
[0005] Erfindungsgemäß weist der Antrieb einen Motor und ein Getriebe auf, die eine Kupplung
antreiben, wobei der Motor und das Getriebe innerhalb eines Gehäuses schwimmend gelagert
sind. Dadurch kann durch den teilweise mit hohen Drehzahlen betriebenen Motor und
das Getriebe kein Körperschall unmittelbar in das Gehäuse und somit einen Flügel oder
einen Blendrahmen eingeleitet werden, so dass die Geräuschemissionen erheblich reduziert
werden. Versuche haben gezeigt, dass der von dem Motor und dem Getriebe verursachte
Lärm durch die schwimmende Lagerung um rund 50 % reduziert werden konnte. Dabei liegt
der Erfindung die Kenntnis zugrunde, dass durch die Vibrationen des Motorgehäuses
und des Getriebes eine Geräuschentwicklung erfolgt, die bei einer schwimmenden Lagerung
reduziert wird, da eine gewisse Vibration des Motors und des Getriebes bewusst zugelassen
wird, um diese nicht ungedämpft in das Gehäuse einzuleiten. Durch die schwimmende
Lagerung kann ein direkter Kontakt der metallischen Bauteile, von Motor und Getriebe
mit einem umgebenden Gehäuse vermieden werden.
[0006] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bilden der Motor und das Getriebe
eine aneinander fixierte Einheit aus, die innerhalb des Gehäuses schwenkbar gehalten
ist. Durch die schwenkbare Lagerung wird eine gewisse Bewegung der Einheit aus Motor
und Getriebe ermöglicht, ohne dass die Kraftübertragung beeinträchtigt wird. Die Einheit
aus Motor und Getriebe können dabei an einem Halter aus einem formstabilen Material
festgelegt sein, der an mindestens einem Fixierelement gehalten ist. Zwischen dem
Fixierelement und dem Halter ist ein Dämpfungselement aus elastischem Material angeordnet.
[0007] In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Fixierelement zur Lagerung des Halters
mindestens einen Zapfen, und das Dämpfungselement ist als Hülse ausgebildet, die den
Zapfen zumindest teilweise umgibt. Vorzugsweise sind zwei voneinander beabstandete
Zapfen vorgesehen, die jeweils von einer Hülse aus elastischem Material umgeben sind.
Dadurch kann die Einheit aus Motor und Getriebe weitgehend stabil innerhalb des Gehäuses
gehalten werden, auch wenn eine gewisse Relativbewegung der Einheit gegenüber dem
Gehäuse ermöglicht wird.
[0008] Alternativ oder zusätzlich ist zwischen einem Motorgehäuse und dem Gehäuse mindestens
ein Abstandshalter aus einem elastischen Material vorgesehen. Ein solcher Abstandshalter
kann beispielsweise als Ring oder Kappe ausgebildet sein, die an der Außenseite des
Motorgehäuses angeordnet wird, um einen direkten Kontakt des Motorgehäuses mit dem
umgebenden Gehäuse zu verhindern.
[0009] Für eine schalltechnische Entkopplung ist die Kupplung vorzugsweise als Klauenkupplung
ausgebildet, wobei zwischen den Klauen eines ersten Kupplungsteils und den Klauen
eines zweiten Kupplungsteils ein Kupplungskranz aus einem elastischen Material vorgesehen
ist. Dadurch wird verhindert, dass im Bereich der Kupplung Vibrationen unmittelbar
von dem ersten Kupplungsteil auf das zweite Kupplungsteil weitergegeben werden, sondern
der Kupplungskranz aus elastischem Material sorgt für eine gewisse Dämpfung beim Betrieb
des Motors.
[0010] Vorzugsweise wird über die Kupplung eine Spindel angetrieben, auf der ein Schlitten
mit einer Spindelmutter verfahrbar ist. Der Schlitten kann dann weitere Verstellelemente,
beispielsweise eine Schere zum Öffnen oder Schließen einer Klappe oder eines Fensters,
antreiben.
[0011] Für eine einfache Montage des Antriebes kann das Gehäuse eine Schiene umfassen, auf
der die Einheit aus Motor und Getriebe und zumindest ein Teil des Verstellmechanismus
gehalten sind. Dadurch kann auf der Schiene eine Vormontage von Motor, Getriebe, Kupplung
und eines Teils des Verstellmechanismus erfolgen.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die
beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Antriebes für eine Verstelleinrichtung;
- Figur 2
- eine perspektivische Explosionsdarstellung des Antriebes der Figur 1 mit teilweise
abgenommenem Gehäuse, und
- Figuren 3A und 3B
- zwei Ansichten des Antriebes der Figur 1 in einer eingebauten Position.
[0013] Ein Antrieb 1 umfasst ein Gehäuse 2, in dem Antriebselemente angeordnet sind, wobei
das Gehäuse 2 länglich ausgebildet ist und an gegenüberliegenden Seiten durch Montagekappen
3 verschlossen ist, mittels denen das Gehäuse 2 an einem Blendrahmen, Flügelrahmen
oder sonstigem Bauteil fixierbar ist. An dem Gehäuse 2 ist ein Beschlagsgehäuse 4
angeordnet, in dem Beschlagsteile, wie ein Scherenbeschlag oder andere Verstellelemente,
angeordnet sind.
[0014] In Figur 2 ein Teil des Antriebes 1 ohne das Gehäuse 2 dargestellt. Ein Motor 6,
insbesondere ein Elektromotor, ist mit einem Getriebe 7 verbunden, die eine aneinander
fixierte Einheit ausbilden. Der Motor 6 weist ein äußeres Motorgehäuse auf, das an
einer Seite von einer Kappe 19 aus einem elastischen Material umgeben ist, so dass
kein direkter Kontakt zwischen dem Gehäuse 2 und dem Motor 6 vorhanden ist, da die
Kappe 19 als Abstandshalter dient.
[0015] Das Getriebe 7 ist über eine Kupplung 8 mit einer Spindel 9 verbunden, die über den
Motor 6 und das Getriebe 7 drehbar gelagert ist, um einen Schlitten 10 mit einer Spindelmutter
anzutreiben. Die Spindel 9 ist dabei an einem Lager 12 drehbar, aber axial nicht verschiebbar
gelagert. Die Spindelmutter mit dem Schlitten 10 ist hingegen drehfest, aber entlang
einer Schiene 11 verfahrbar angeordnet. Die Schiene 11 ist im Querschnitt U-förmig
ausgebildet und nimmt die Spindel 9 mit dem Schlitten 10 auf. An der Schiene 11 sind
an den Schenkeln ferner Öffnungen 13 zur Montage von Zapfen 14 vorgesehen, die an
den Schenkeln der Schiene form- und kraftschlüssig fixiert werden. Die Zapfen 14 dienen
dabei als Fixierelemente für einen winkelförmigen Halter 15, der mit einem Schenkel
an einer Stirnseite des Getriebes 7 senkrecht zur Längsrichtung der Schiene 11 angeordnet
ist und an dem die Einheit aus Motor 6 und Getriebe 7 fixiert ist. An dem anderen
Schenkel 16, der im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Schiene 11 ausgerichtet
ist, befinden sich zwei Durchgangsöffnungen 17, durch die die Zapfen 14 durchgesteckt
werden. Um einen direkten Kontakt der aus Metall bestehenden Zapfen 14 mit dem Halter
15 zu vermeiden, sind um die Zapfen 14 Hülsen 18 aus einem elastischen Material angeordnet.
Durch die Verwendung von zwei beabstandeten Zapfen 14 wird der winkelförmige Halter
15 zwar an der Schiene 11 fixiert, allerdings wird eine gewisse Relativbewegung zwischen
der Schiene 11 und der Einheit aus dem Halter 15 und dem Motor 6 und dem Getriebe
7 zugelassen, um Vibrationen dämpfen zu können.
[0016] Eine Abtriebswelle des Getriebes 7 ist mit einem ersten Kupplungsteil 20 einer Klauenkupplung
versehen, das mit einem zweiten Kupplungsteil 21 der Kupplung 8 ein Eingriff steht.
Die Klauen der Kupplungsteile 20 und 21 liegen allerdings nicht unmittelbar aneinander
an, sondern sind durch einen Kupplungskranz 22 aus einem elastischen Material voneinander
getrennt. Die Klauen des Kupplungsteils 20 können durch die Zwischenschaltung von
Vorsprüngen an dem Kupplungskranz 22 die Klauen des Kupplungsteils 21 antreiben, ohne
dass die Kupplungsteile 20 und 21 einander berühren.
[0017] Durch die Kappe 19 als Abstandshalter zwischen dem Motorgehäuse und dem äußeren Gehäuse
2, die Hülsen 18 aus elastischem Material sowie den Kupplungskranz 22 ist keine unmittelbare
Verbindung zwischen metallischen Bauteilen vorhanden, denn die Einheit aus Motor 6
und Getriebe 7 ist von dem Gehäuse 2 und der Schiene 11 durch die Hülsen 18 und den
Abstandshalter 19 entkoppelt. Ferner erfolgt eine Entkopplung durch den Kupplungskranz
22, so dass auch im Bereich der Kupplung 8 eine Dämpfung erfolgt.
[0018] Die Kappe 19, die Hülsen 18 sowie der Kupplungskranz 22 bestehen aus einem elastischen
Material, insbesondere Kunststoff, Gummi oder anderen Materialien. Insbesondere können
Elastomere eingesetzt werden, die eine Shore-Härte zwischen 20 und 100, insbesondere
zwischen 30 und 90, besitzen. Dabei können unterschiedliche Materialien für die Hülsen
18, die Kappe 19 oder den Kupplungskranz 22 eingesetzt werden.
[0019] In den Figuren 3A und 3B ist eine Einbausituation für den Antrieb 1 dargestellt.
Das Gehäuse 2 ist an einem Blendrahmen 30 festgelegt, an dem ein Flügelrahmen 31 verschwenkbar
gehalten ist. An dem Flügelrahmen 31 ist ein Kopplungselement 32 mit einem hervorstehenden
Zapfen 33 vorgesehen, der mit einem Beschlagsteil innerhalb des Beschlagsgehäuses
4 verbunden ist. Für einen Verstellvorgang wird der Motor 6 gedreht, so dass über
das Getriebe 7 die Spindel 9 gedreht wird, um den Schlitten 10 zu verfahren und dann
auf Verstellteile des Beschlages zu wirken. Der Motor 6 ist ferner mit einer intelligenten
Steuerung vorgeschaltet, welche die Drehzahl des Motors 6 unabhängig von der anstehenden
Belastung konstant hält. Dadurch können die Elemente aus elastischem Material optimal
an die zu erwartenden Vibrationen angepasst werden.
[0020] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist um den Motor 6 mit dem Motorgehäuse
eine Kappe 19 als Abstandshalter angeordnet. Selbstverständlich können auch andere
Abstandshalter aus elastischem Material vorgesehen werden, beispielsweise Ringe, Platten,
Stege oder andere Bauteile. Zudem kann die Halterung der Einheit aus Motor 6 und Getriebe
7 statt über einen winkelförmigen Halter 15 auch über andere Halter erfolgen, die
über mindestens ein elastisches Element von der Schiene 11 und/oder dem Gehäuse 2
entkoppelt sind.
[0021] Die Schiene 11 und das Gehäuse 2 können aus Metall oder Kunststoff hergestellt sein.
[0022] Ferner kann statt der dargestellten Spindel 9 und dem Schlitten 10 auch eine andere
Verstelleinrichtung angetrieben werden, insbesondere eine schwenkbar oder linear bewegliche
Verstelleinrichtung.
[0023] Statt in dem Gehäuse 2 können der Motor 6 und das Getriebe 7 auch innerhalb eines
Rahmenprofils eines Fensters oder einer Tür montiert werden, so dass dann das Rahmenprofil
zumindest einen Teil des Gehäuses 2 bildet.
[0024] Der erfindungsgemäße Antrieb kann für Fenster, Klappen oder auch als Oberlichtöffner
eingesetzt werden.
Bezugszeichenliste
[0025]
- 1
- Antrieb
- 2
- Gehäuse
- 3
- Montagekappe
- 4
- Beschlagsgehäuse
- 6
- Motor
- 7
- Getriebe
- 8
- Kupplung
- 9
- Spindel
- 10
- Schlitten
- 11
- Schiene
- 12
- Lager
- 13
- Öffnung
- 14
- Zapfen
- 15
- Halter
- 16
- Schenkel
- 17
- Durchgangsöffnung
- 18
- Hülse
- 19
- Kappe
- 20
- Kupplungsteil
- 21
- Kupplungsteil
- 22
- Kupplungskranz
- 30
- Blendrahmen
- 31
- Flügelrahmen
- 32
- Kopplungselement
- 33
- Zapfen
1. Antrieb für eine Verstelleinrichtung, insbesondere für Klappen oder Fenster, mit einem
Motor (6), der über ein Getriebe (7) eine Kupplung (8) antreibt, die mit einem Verstellmechanismus
(9, 10) zum Bewegen eines verstellbaren Bauteils verbunden ist, wobei zumindest der
Motor (6) und das Getriebe (7) in einem Gehäuse (2) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (6) und das Getriebe (7) innerhalb des Gehäuses (2) schwimmend gelagert
sind.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (6) und das Getriebe (7) eine aneinander fixierte Einheit ausbilden, die
innerhalb des Gehäuses (2) schwenkbar gehalten ist.
3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einheit aus Motor (6) und Getriebe (7) an einem Halter (15) aus formstabilem
Material festgelegt ist, der an mindestens einem Fixierelement (14) gehalten ist,
wobei zwischen dem Fixierelement (14) und dem Halter (15) ein Dämpfungselement (18)
aus elastischem Material angeordnet ist.
4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fixierelement mindestens einen Zapfen (14) umfasst und das Dämpfungselement als
Hülse (18) den Zapfen (14) zumindest teilweise umgibt.
5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei beabstandete Zapfen (14) vorgesehen sind, die jeweils von einer Hülse (18) aus
elastischem Material umgeben sind.
6. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Motorgehäuse und dem Gehäuse (2) mindestens ein Abstandshalter (19)
aus einem elastischen Material vorgesehen ist.
7. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (19) als Kappe oder als Ring ausgebildet ist.
8. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (8) als Klauenkupplung ausgebildet ist, wobei zwischen den Klauen eines
ersten Kupplungsteils (20) und den Klauen eines zweiten Kupplungsteils (21) ein Kupplungskranz
(22) aus einem elastischen Material vorgesehen ist.
9. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die Kupplung (8) eine Spindel (9) angetrieben wird, auf der ein Schlitten (10)
mit einer Spindelmutter verfahrbar ist.
10. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) eine Schiene (11) umfasst, auf der die Einheit aus Motor (6) und
Getriebe (7) und zumindest ein Teil des Verstellmechanismus (9, 10) gehalten sind.
11. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (15) zur Festlegung einer Einheit aus Motor (6) und Getriebe (7) winkelförmig
ausgebildet ist.
12. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplungskranz (22), der Abstandshalter (19) und/oder das Dämpfungselement (18)
aus Kunststoff oder Gummi mit einer Shore-Härte zwischen 20 und 100, insbesondere
zwischen 30 und 90, aufweisen.
13. Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (6) mit einer Steuerung verbunden ist, welche die Drehzahl des Motors (6)
unabhängig von der anstehenden Belastung konstant hält.