[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb eines Elements
mit einem Zahnriemen, einer Zahnscheibe und einer zumindest abschnittsweise nichtlinearen
Führungsbahn, in der das Element über ein Führungsmittel geführt ist.
[0002] Zahnriemen weisen meist eine glatte Seite und eine Seite mit Zähnen auf. Üblicherweise
befindet sich die glatte Seite außen, während die Innenseite des Zahnriemens mit den
Zähnen versehen ist. Der Zahnriemen umschließt dabei die Zahnscheibe, wobei die Zähne
des Zahnriemens in Zahnaussparungen der Zahnscheibe eingreifen, so dass die Zahnscheibe
den Zahnriemen über die Zahnaussparungen und Zähne antreibt.
[0003] Zahnriemenantriebe werden oftmals für den Transport von horizontal zu transportierenden
oder zu bewegenden Gegenständen verwendet. Insbesondere dienen Zahnriemenantriebe
auch als Türantriebe zum Öffnen und Schließen von Fahrzeugtüren, insbesondere für
Türen von Fahrzeugen des öffentlichen Nahund Fernverkehrs.
[0004] Oftmals ist bei einem umlaufenden Zahnriemenantrieb nur eine der Zahnscheiben angetrieben,
während die andere oder auch mehrere Zahnscheiben lediglich mitlaufen und den Zahnriemen
umlenken.
[0005] Die Anbindung der zu fördernden bzw. zu transportierenden Elemente an den Zahnriemen
erfolgt beispielsweise über Mitnehmer. Oftmals ergeben sich Probleme dadurch, dass
die Befestigung der Mitnehmer am Zahnriemen nicht ausreicht, um hohe Antriebskräfte
zu übertragen. Die Mitnehmer lösen sich aufgrund von Belastungsspitzen oder im Laufe
des Betriebs, was Reparaturaufwand und Kosten verursacht.
[0006] Zahnriemen bestehen üblicherweise aus Kunststoffmaterial, das durch längs verlaufende
Seile oder Drähte verstärkt ist. Die zur Aufnahme der Zugkräfte wesentlichen Seile
oder Drähte dürfen durch das Anbringen der Mitnehmer nicht beschädigt werden, da ansonsten
die Stabilität und Reißfestigkeit des Zahnriemens beeinträchtigt wird. Auch hierdurch
ist die Kraftübertragung auf anzutreibende oder mitzunehmende Elemente über Mitnehmer
begrenzt.
[0007] Ein weiteres Problem besteht darin, dass eine Kraftübertragung nur entlang der Längserstreckung
des Zahnriemens, also in x-Richtung erfolgt. Eine Umlenkung des über Mitnehmer angetriebenen
Elements beispielsweise über Führungsschienen ist zwar möglich, verursacht aber einen
hohen Verlust an Antriebsenergie durch die Aufteilung der Krafteinleitung in eine
x-Komponente, (parallel zur Bewegungsrichtung des Zahnriemens) und eine y-Komponente
(quer zur Bewegungsrichtung des Zahnriemens).
[0008] Dieses Problem ergibt sich z.B. bei Schwenkschiebetüren, die parallel und abschnittsweise
schräg zur Fahrzeugaußenwand verschoben werden und in einer gekrümmt verlaufenden
Führungsbahn geführt sind. Der Antrieb erfolgt über einen Zahnriemenantrieb, wobei
die Tür über einen Mitnehmer mit dem Zahnriemen verbunden ist. Aufgrund des geraden
Verlaufs des Zahnriemens wird die Antriebskraft nur in eine Richtung (x-Richtung)
eingeleitet, aber im Bewegungsverlauf aufgrund der gekrümmt verlaufenden Führungsschiene
in eine x-Komponente und eine y-Komponente (quer zur x-Richtung) aufgeteilt. Durch
diese Aufteilung ergeben sich erhebliche Verluste der Antriebsenergie.
[0009] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die oben genannten Nachteile
des Standes der Technik durch eine verbesserte Antriebsvorrichtung zum Antrieb eines
Elements, die einen Zahnriemenantrieb aufweist, zu vermeiden. Insbesondere soll die
Antriebsvorrichtung die Nutzung der Antriebsenergie verbessern und einen dauerhaften
und wartungsarmen Betrieb des Zahnriemenantriebs gewährleisten.
[0010] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Antriebsvorrichtung gelöst, aufweisend:
- einen Zahnriemenantrieb mit einem Zahnriemen ,
- mindestens einen am Zahnriemen befestigten Kraftmitnehmer,
- eine Zahnscheibe mit Zahnaussparungen zur Mitnahme von Zähnen des Zahnriemens und
Kraftmitnehmeraussparungen zur Mitnahme des mindestens einen Kraftmitnehmers , wobei
der Kraftmitnehmer ein Verbindungselement ausbildet, das mit dem anzutreibenden Element
verbindbar ist,
- einer zumindest abschnittsweise nichtlinearen Führungsbahn, in der das Element über
ein Führungsmittel geführt ist.
[0011] Die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung eignet sich insbesondere für einen Antrieb
von Schwenkschiebetüren oder ähnlichen Elementen, wie Fenstern oder Klappen. Die vom
Zahnriemenantrieb stammende Kraft wird dabei auch dann optimal auf das anzutreibende
Element übertragen, wenn dieses über die erfindungsgemäße Zahnscheibe aus der geraden
Führungsbahn heraus in eine andere Richtung umgelenkt wird.
[0012] Die Antriebsvorrichtung weist demnach eine Zahnscheibe mit Zahnaussparungen zur Mitnahme
von Zähnen des Zahnriemens und Kraftmitnehmeraussparungen zur Mitnahme des mindestens
einen Kraftmitnehmers auf, die üblicherweise nicht antreibt, sondern den Zahnriemen
lediglich um lenkt. Im Rahmen der Erfindung kann aber auch diese Zahnscheibe als antreibende
Zahnscheibe ausgelegt sein. Dann wird die Antriebskraft von der Zahnscheibe auf den
Zahnriemen bzw. das anzutreibende Element nicht nur auf die Zähne des Zahnriemens,
sondern auch auf den mindestens einen Kraftmitnehmer übertragen, der in entsprechenden
Kraftmitnehmeraussparungen der Zahnscheibe ist. Hierdurch können dann ggfs. sogar
größere Kräfte übertragen werden.
[0013] Insbesondere können mehrere Kraftmitnehmer gemeinsam das anzutreibende Element bewegen.
Befinden sich mehrere Kraftmitnehmer gleichzeitig in Kraftaufnehmeraussparungen der
Zahnscheibe, wird der Zahnriemen erheblich entlastet, da sich die Kräfte auf die mehreren
Kraftmitnehmer verteilen. Dies ist auch deswegen vorteilhaft, weil durch die Führung
der Kraftaufnehmer über die Zahnscheibe ein Richtungswechsel aus der zuvor ausschließlich
vorherrschenden Richtungskomponente in x-Richtung erfolgen kann. Richtungswechsel
sind oft mit dynamischen Belastungsspitzen verbunden, die durch die unmittelbare Verbindung
der Kraftaufnehmer mit der Zahnscheibe aufgenommen und kompensiert werden können.
Die Umlenkung der Richtung über die Zahnscheibe kann dabei entsprechend üblichen Zahnriemenantrieben
um wenige Grad bis hin zu einem vollständigen Richtungswechsel von 180° erfolgen.
[0014] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante ist der Kraftaufnehmer ausschließlich
durch Klemmung an dem Zahnriemen befestigt. Die Klemmverbindung hat den wesentlichen
Vorteil, dass die Struktur des Zahnriemens durch die Befestigung nicht verändert wird.
Insbesondere bleiben die für die Zugfestigkeit wesentlichen Seile oder Drähte im Inneren
des Zahnriemens intakt.
[0015] Um eine Klemmverbindung gewährleisten zu können, ist der Kraftmitnehmer vorzugsweise
in eine Oberseite und eine Unterseite unterteilt, zwischen denen im befestigten Zustand
der Zahnriemen angeordnet ist. Die Unterseite ist dabei auf der verzahnten Seite des
Zahnriemens angeordnet und kann zur verbesserten Kraftübertragung in x-Richtung eine
dem Zahnriemen zugewandte Innenseite aufweisen, die mit den Zähnen des Zahnriemens
korrespondiert. Beispielsweise kann das Unterteil eine gezackte Kontur aufweisen,
in der Zähne des Zahnriemens zur Anlage kommen. Dies führt zu einer kraftformschlüssigen
Verbindung des Kraftmitnehmers mit dem Zahnriemen.
[0016] Die Verbindung des Oberteils und des Unterteils kann durch beliebige geeignete Mittel
erfolgen. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Kraftmitnehmer eine Länge
aufweist, die eine Breite des Zahnriemens (quer zur Längserstreckung) übersteigt.
Die Länge des Kraftmitnehmers ist in am Zahnriemen befestigten Zustand quer zur Laufrichtung
bzw. Längserstreckung des Zahnriemens angeordnet. Verbindungselemente, beispielsweise
Schrauben verbinden das Oberteil mit dem Unterteil, wobei die Schrauben seitlich des
Zahnriemens angeordnet sind und diesen nicht durchdringen.
[0017] Der Kraftmitnehmer bildet auch ein Verbindungselement aus, das mit dem anzutreibenden
Element verbindbar ist. Vorzugsweise ist ein Überstand vorgesehen, der mit dem antreibenden
Element oder einem zusätzlichen Verbindungszwischenelement verbindbar ist. Ein solcher
Überstand kann beispielsweise durch einen zylindrischen Achsstummel gebildet sein.
Ein Achsstummel ist deshalb besonders geeignet, weil dieser eine schwenk- oder drehbare
Verbindung mit dem anzutreibenden Element oder dem dazwischen angeordneten Verbindungszwischenelement
erlaubt. Die Schwenk- oder Drehbarkeit zwischen dem Verbindungselement und dem anzutreibenden
Element ist notwendig, um das anzutreibende Element entlang des Umfangs der Zahnscheibe
führen zu können, wenn diese den Kraftmitnehmer umlenkt. Die Schwenk- oder Drehbarkeit
muss aber nicht zwangsläufig durch den Kraftmitnehmer bzw. das Verbindungselement
selbst gewährleistet sein, möglich ist auch eine starre Verbindung an dieser Stelle,
wenn die Schwenk- oder Drehbarkeit an anderer Stelle zwischen dem Kraftmitnehmer und
dem anzutreibenden Element realisiert wird.
[0018] In einer besonders einfachen bevorzugten Ausführungsvariante ist der Kraftmitnehmer
als im Wesentlichen zylindrisches Element ausgebildet, wobei ein seitlicher Überstand
über die Breite des Zahnriemens, also ein endseitiger Achsstummel als Verbindungselement
dient. Dabei kann der Kraftmitnehmer nur ein einziges Verbindungselement an einer
Seite des Zahnriemens oder auch zwei Verbindungselemente beidseitig des Zahnriemens
aufweisen.
[0019] Erfindungsgemäß kann die Kraftübertragung auf das anzutreibende Element dadurch weiter
verbessert werden, dass mehrere Kraftmitnehmer nebeneinander am Zahnriemen angeordnet
sind, die mit einem einzigen anzutreibenden Element verbunden sind. Eine zusätzliche
Verbindungsplatte verbindet dabei die mindestens zwei Kraftmitnehmer derart, dass
Zugkräfte von einem Kraftmitnehmer auf den benachbarten Kraftmitnehmer über die Verbindungsplatte
übertragen werden können. Die Verbindungsplatte muss zu diesem Zweck schwenk- oder
drehbar an einem der beiden Kraftnehmer befestigt sein und weist vorzugsweise ein
gekrümmtes Langloch auf, in das sich ein Kraftübertragungsabschnitt des benachbarten
Kraftmitnehmers hinein erstreckt. Der Kraftübertragungsabschnitt kann durch das Verbindungselement
gebildet sein, also beispielsweise durch einen Achsstummel, der sich durch das gekrümmte
Langloch hindurch erstreckt. Das gekrümmte Langloch ist deshalb notwendig, weil ansonsten
eine Umlenkung des Zahnriemens über die Zahnscheibe nicht möglich wäre.
[0020] Um die Kraftübertragung auf das anzutreibende Element weiter zu verbessern, kann
vorzugsweise eine ungerade Anzahl an Kraftmitnehmern vorgesehen sein, die über die
Verbindungsplatte miteinander verbunden sind. Die Verbindungsplatte ist schwenk- oder
drehbar am mittleren Kraftmitnehmer befestigt, wobei sich Kraftübertragungsabschnitte
der benachbarten Kraftmitnehmer in entsprechende gekrümmte Langlöcher erstrecken.
Lediglich der mittlere Kraftmitnehmer ist dabei über sein Verbindungselement mit dem
anzutreibenden Element verbunden, so dass sich auftretende Kräfte über die Verbindungsplatte
auf sämtliche verbundenen Kraftmitnehmer verteilen. Es haben sich beispielsweise Gruppierungen
von drei oder fünf Kraftmitnehmern, die über eine Verbindungsplatte miteinander verbunden
sind, als besonders geeignet erwiesen. Vorteilhafterweise erhöht sich die Spannung
innerhalb des Zahnriemens durch die Verbindung der Kraftmitnehmer untereinander bei
Kontakt mit der Zahnscheibe nicht.
[0021] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante weist die Führungsbahn einen
bogenförmigen Streckenabschnitt auf, so dass der Kraftmitnehmer derart um die Zahnscheibe
bewegt wird, dass sich eine Übertotpunktstellung ergibt. Somit lässt sich eine geschlossene
Position des angetriebenen Elements, beispielsweise einer Tür, erreichen, die nicht
ohne ein Zurückbewegen des Zahnriemens in die entgegengesetzte Richtung gelöst werden
kann. Die Tür ist somit beispielsweise für Fahrgäste sicher verriegelt.
[0022] Um die Bewegung einer Schwenkschiebetür mit abschließender Verriegelung auszuführen,
weist die Führungsbahn einen ersten geraden Streckenabschnitt, einen zweiten geraden
Streckenabschnitt und einen bogenförmigen endseitigen Streckenabschnitt auf, wobei
die beiden geraden Streckenabschnitte winklig zueinander angeordnet sind. Somit kann
die Tür aus dem Türportal heraus und anschließend parallel zur Fahrzeugaußenwand verschoben
werden. Befindet sich die Tür im Türportal, ist sie in der Endlage durch die Übertotpunktverriegelung
sicher verriegelt.
[0023] Vorzugsweise ist ein angetriebenes Ritzel an einem freien Ende des ersten geraden
Streckenabschnitt, eine erste Zahnscheibe im Bereich des Übergangs vom ersten geraden
Streckenabschnitt zum zweiten geraden Streckenabschnitt und eine zweite Zahnscheibe
im Bereich des bogenförmigen endseitigen Streckenabschnitt angeordnet.
[0024] Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren
zeigen nur bevorzugte Ausführungsmerkmale und sollen die Erfindung nicht auf diese
beschränken.
[0025] Es zeigen:
- Fig. 1:
- einen Zahnriemenabschnitt mit einem erfindungsgemäßen Kraftmitnehmer,
- Fig. 2:
- eine Schnittdarstellung eines Zahnriemenabschnitts mit befestigtem Kraftmitnehmer,
- Fig. 3:
- eine seitliche Ansicht einer erfindungsgemäßen Zahnscheibe mit einem Zahnriemenabschnitt
und drei Kraftmitnehmern,
- Fig. 4:
- die seitliche Ansicht gemäß Fig. 3, zusätzlich mit einer erfindungsgemäßen Verbindungsplatte,
- Fig. 5:
- eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung mit Führungsbahn und Tür in offener Position,
- Fig. 6:
- die Antriebsvorrichtung aus Fig. 5 mit Tür in geschlossener Position,
- Fig. 7:
- eine vergrößerte Darstellung einer zweiten Variante eines Kraftmitnehmerelementes,
- Fig. 8:
- ein Rahmenelement aus Fig. 7,
- Fig. 9:
- eine Explosivdarstellung eines Kraftmitnehmerelements.
[0026] Figur 1 zeigt einen Abschnitt eines Zahnriemens 20, an dem ein erfindungsgemäßer
Kraftmitnehmer 22 befestigt ist. Der Zahnriemen weist eine Außenseite 24 und eine
einer Zahnscheibe 26 (vergl. Figur 3 und 4) zugewandte Innenseite 28 auf. Die Innenseite
28 weist üblicherweise Zähne auf, die in den Figuren nicht gezeigt sind.
[0027] Der Kraftmitnehmer 22 ist durch einen im Wesentlichen zylindrisch ausgeformten Körper
gebildet, der zweigeteilt ist und ein Oberteil 30 und ein Unterteil 32 aufweist. Das
Oberteil 30 und das Unterteil 32 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel über Verbindungsmittel
34, vorzugsweise Klemmschrauben, miteinander derart verbunden, dass der Zahnriemen
20 zwischen ihnen angeordnet ist. Dabei ist das Unterteil 32 auf der Innenseite 28
und das Oberteil 30 auf der Außenseite 24 des Zahnriemens angeordnet. Nicht gezeigt
ist eine gezackte Innenfläche des Unterteils 32, das den Zähnen des Zahnriemens 20
zugewandt ist und mit diesen korrespondiert. Die Zähne kommen in entsprechend geformten
Vertiefungen der Innenseite des Unterteils 32 zur Anlage, so dass es zu einer kraftormschlüssigen
Verbindung des Kraftmitnehmers 22 mit dem Zahnriemen 20 kommt.
[0028] Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Unterteil 32 Öffnungen 36 auf, in die
die Verbindungsmittel 34 einführbar, vorzugweise einschraubbar sind. Die Verbindungsmittel
34, dargestellt als Klemmschrauben, verlaufen seitlich des Zahnriemens 20 und durchdringen
diesen nicht. Der Kraftmitnehmer 22 weist eine Länge auf, die die Breite B des Zahnriemens
20 entsprechend übersteigt.
[0029] Weiterhin erkennbar sind zwei Verbindungselemente 38, die als Achsstummel ausgebildet
sind und bezogen auf eine Breite B des Zahnriemens seitlich gegenüber diesem vorstehen.
Anstelle der beiden jeweils seitlich vorstehenden Verbindungselemente 38 kann auch
nur ein einziges Verbindungselement 38 vorgesehen sein. Die Verbindungselemente 38
stellen sozusagen eine Verlängerung des Kraftmitnehmers 22 in seiner Längsrichtung
dar, die im befestigten Zustand parallel zur Breite des Zahnriemens B bzw. quer zu
einer Längserstreckung X-X des Zahnriemens verläuft.
[0030] Figur 2 verdeutlicht die Anordnung des Kraftmitnehmers 22 in einer Schnittdarstellung
auf dem Zahnriemen 20.
[0031] Figur 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsvariante, bei der drei benachbarte Kraftmitnehmer
22 an dem Zahnriemen 20 angeordnet sind. Weiterhin ist erkennbar, dass die Zahnscheibe
26 zum einen Zahnaussparungen 40 zur Auf- und Mitnahme der Zähne des Zahnriemens 20,
als auch Kraftmitnehmeraussparungen 42 zur Auf- und Mitnahme der Kraftmitnehmer 22
aufweist. Treibt die Zahnscheibe 26 den Zahnriemen an und befinden sich die Kraftmitnehmer
22 in den Kraftmitnehmeraussparung 42, wird die Antriebskraft der Zahnscheibe 26 unmittelbar
auf diese übertragen.
[0032] Aus Figur 4 wird eine weitere vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung deutlich.
Gezeigt ist eine Verbindungsplatte 44, die die drei Kraftmitnehmer 22 in Zugrichtung
des Zahnriemens 20 miteinander verbindet. Dabei ist die Verbindungsplatte 44 schwenk-
bzw. drehbar an dem mittleren Kraftmitnehmer 22 gelagert. Das als Achsstummel ausgebildete
Verbindungselement 38 erstreckt sich durch eine kreisförmige Öffnung 46 in der Verbindungsplatte.
[0033] Die Verbindungsplatte 44 weist weiterhin zwei gekrümmte Langlöcher 48 auf, in die
sich jeweils ein Verbindungselement 38 des benachbarten Kraftmitnehmers 22 hinein
erstreckt. Die gekrümmten Langlöcher 48 ermöglichen ein Verschwenken der Verbindungsplatte
44 während der Richtungsänderung durch die Zahnscheibe 26. Gleichzeitig bewirkt die
Verbindungsplatte 44, dass Kräfte auf die drei Kraftmitnehmer 22 verteilt werden und
gleichzeitig die Spannung des Zahnriemens 20 unverändert bleibt. Das Verbindungselement
38 des mittleren Kraftmitnehmers 22 dient als einziger Kraftangriffspunkt zur Anbindung
eines anzutreibenden, nicht gezeigten Elements.
[0034] Die Figuren 5 und 6 zeigen eine bevorzugte Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen
Antriebsvorrichtung 18 in prinzipieller vereinfachter Darstellung. Erkennbar ist eine
Tür 50, die über einen Türmitnehmer 52 und eine gegenüber dem Türmitnehmer 52 verschwenkbar
Verbindungsbrücke 54 mit einem Kraftmitnehmerelement 56 an den Zahnriemen 20 angebunden
und über eine Führungsrolle 58 in einer Führungsbahn 60 geführt ist. Die Führungsbahn
60 weist einen ersten geraden Streckenabschnitt 62, einen zweiten geraden Streckenabschnitt
64 und einen bogenförmigen einseitigen Streckenabschnitt 66 auf. Ein vorzugsweise
elektrischer Antriebsmotor 68 treibt den Zahnriemen 20 über ein Ritzel 70 an. Eine
erste Zahnscheibe 26-1 ist im Bereich des Übergangs vom ersten Streckenabschnitt 62
zum zweiten Streckenabschnitt 64 und eine zweite Zahnscheiben 26-2 im Bereich des
bogenförmigen endseitigen Streckenabschnitt 66 angeordnet. Bei dieser Ausführungsvariante
wird das Kraftmitnehmerelement 56 vom ersten Streckenabschnitt 62 bis bogenförmigen
entseitigen Streckenabschnitt 66 bewegt, passiert aber das Ritzel 70 nicht. Insofern
weist dieses auch keine Kraftmitnehmeraussparungen 42, sondern lediglich Zahnaussparungen
40 auf.
[0035] Figur 5 verdeutlicht die Stellung der Tür 50 in geöffneter Position, während Figur
6 die geschlossene Position zeigt. In dieser geschlossenen Position ist eine Übertotpunktstellung
erreicht. Dies wird durch die eingezeichnete Linie L verdeutlicht.
[0036] Die Figuren 7, 8 und 9 verdeutlichen eine zweite vorteilhafte Ausführungsvari ante
des Kraftmitnehmerelements 56. In einem Rahmenelement 72 ist ein mittlerer Kraftmitnehmer
22- 1 angeordnet, der nicht schwenk- oder drehbar ist. Daneben sind ein zweiter Kraftmitnehmer
22-2 und ein dritter Kraftmitnehmer 22-3 angeordnet, die aufgrund der Langlöcher 48
schwenkbar sind, damit sich das Kraftmitnehmerelement 56 um die Zahnscheiben 26 bewegen
kann. Das Rahmenelement 72 bildet prinzipiell zwei einander gegenüberliegende Verbindungsplatten
44 und eine Verbindungswand 76 aus, die die beiden Verbindungsplatten miteinander
verbindet.
[0037] An den ersten Kraftmitnehmer 22-1 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel die Tür 50
über den Türmitnehmer 52 und die Verbindungsbrücke 54 angebunden. Auf der gegenüberliegenden
Seite der Verbindungsbrücke 54 ist als Führungsmittel die Führungsrolle 58 an dem
Kraftmitnehmer 22-1 drehbar gelagert. Erkennbar ist weiterhin ein Verlängerungselement
74, das der Anbindung der Verbindungsbrücke 54 dient und in Verlängerung der Längsachse
des ersten Kraftmitnehmers 22-1 angeordnet ist. Das Verlängerungselement 74 ist im
gezeigten Ausführungsbeispiel als zusätzliches aufgeschraubtes Element ausgeführt,
weist also keine unmittelbare Verbindung mit dem ersten Kraftmitnehmer 22-1 auf.
[0038] Es wird explizit darauf hingewiesen, dass die Anbindung des angetriebenen Elements
an den Zahnriemen20 bei der in den Figuren 5 und 6 gezeigten Antriebsvorrichtung 18
auch über die Kraftmitnehmer 22 gemäß der Figuren 1 bis 4 erfolgen kann.
[0039] Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern
umfasst auch weitere Ausführungsvarianten, die durch die Patentansprüche gedeckt sind.
Insbesondere können anstelle von drei Kraftmitnehmern 22 auch mehr Kraftmitnehmer
22 vorgesehen sein. Denkbar ist auch eine beidseitige Anordnung von Verbindungsplatten
44 an den Kraftmitnehmern 22.
1. Antriebsvorrichtung (18) zum Antrieb eines Elements aufweisend
- einen Zahnriemenantrieb mit einem Zahnriemen (20),
- mindestens einen am Zahnriemen (20) befestigten Kraftmitnehmer (22),
- eine Zahnscheibe (26) mit Zahnaussparungen (40) zur Mitnahme von Zähnen des Zahnriemens
(20) und Kraftmitnehmeraussparungen (42) zur Mitnahme des mindestens einen Kraftmitnehmers
(22), wobei der Kraftmitnehmer (22) ein Verbindungselement (38) ausbildet, das mit
dem anzutreibenden Element verbindbar ist,
- einer zumindest abschnittsweise nichtlinearen Führungsbahn (60), in der das Element
über ein Führungsmittel geführt ist.
2. Antriebsvorrichtung (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (60) einen bogenförmigen Streckenabschnitt (66) aufweist, so dass
der Kraftmitnehmer (22) derart um die Zahnscheibe (26) bewegbar ist, dass sich eine
Übertotpunktstellung ergibt.
3. Antriebsvorrichtung (18) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnscheibe (26) als angetriebenes Ritzel ausgeführt ist.
4. Antriebsvorrichtung (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein angetriebenes Ritzel mit lediglich Zahnaussparungen (40) zur Mitnahme von Zähnen
des Zahnriemens (20) vorgesehen ist.
5. Antriebsvorrichtung (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbahn (60) einen ersten geraden Streckenabschnitt (62), einen zweiten
geraden Streckenabschnitt (64) und einen bogenförmigen endseitigen Streckenabschnitt
(66) aufweist, wobei die beiden geraden Streckenabschnitte (62, 64) winklig zueinander
angeordnet sind.
6. Antriebsvorrichtung (18) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein angetriebenes Ritzel an einem freien Ende des ersten geraden Streckenabschnitt
(62), eine erste Zahnscheibe (26-1) im Bereich des Übergangs vom ersten geraden Streckenabschnitt
(62) zum zweiten geraden Streckenabschnitt (64) und eine zweite Zahnscheibe (26-2)
im Bereich des bogenförmigen endseitigen Streckenabschnitt (66) angeordnet sind und
der Kraftmitnehmer (22) derart um die zweite Zahnscheibe (26-2) bewegbar ist, dass
sich in Bezug auf eine Zurückbewegung des anzutreibenden Elementes eine Übertotpunktstellung
ergibt.
7. Antriebsvorrichtung (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das angetriebene Element eine Tür (50) ist.
8. Antriebsvorrichtung (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftmitnehmer (22) über eine Klemmverbindung mit dem Zahnriemen (20) verbunden
ist.
9. Antriebsvorrichtung (18) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftmitnehmer (22) zweiteilig ausgebildet ist und ein im Befestigungszustand
auf einer Innenseite (28) des Zahnriemens (20) angeordnetes Unterteil (32) und ein
auf einer Außenseite (24) des Zahnriemens (20) angeordnetes Oberteil (30) aufweist,
die derart miteinander verbindbar sind, dass sie den Zahnriemen (20) zwischen sich
einklemmen.
10. Antriebsvorrichtung (18) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberteil (30) und das Unterteil (32) im befestigten Zustand miteinander verschraubt
sind.
11. Antriebsvorrichtung (18) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftmitnehmer (22) eine Länge L, die im befestigten Zustand parallel zu einer
Breite B des Zahnriemens (20) verläuft, aufweist, die die Breite B des Zahnriemens
(20) übersteigt, wobei das Unterteil (32) und das Oberteil (30) über Verbindungsmittel
(34) miteinander verbunden sind, die seitlich neben dem Zahnriemen (20) verlaufen.
12. Antriebsvorrichtung (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftmitnehmer (22) einen als Achsstummel ausgebildeten zylinderförmigen Überstand
als Verbindungselement (38) aufweist.
13. Antriebsvorrichtung (18) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zylinderförmige Überstand ein freies Ende des Kraftmitnehmers (22) ausbildet,
dass quer zu einer Längserstreckung X-X des Zahnriemens (20) übersteht.
14. Antriebsvorrichtung (18) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftmitnehmer (22) zwei, jeweils endseitig seitlich gegenüber der Breite B des
Zahnriemens (20) vorstehende Verbindungselemente (38) aufweist.
15. Antriebsvorrichtung (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Kraftmitnehmer (22) vorgesehen sind, die über eine Verbindungsplatte
(44) miteinander verbunden sind.
16. Antriebsvorrichtung (18) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsplatte (44) an einem ersten Kraftmitnehmer (22) schwenkbar gelagert
ist und ein gekrümmtes Langloch (48) aufweist, in das sich ein Kraftübertragungsabschnitt
des zweiten Kraftmitnehmers (22) hinein erstreckt.
17. Antriebsvorrichtung (18) nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine ungerade Anzahl an Kraftmitnehmern (22) über die Verbindungsplatte (44) miteinander
verbunden ist, wobei der mittlere Kraftmitnehmer (22) schwenkbar mit der Verbindungsplatte
(44) verbunden ist und sich Kraftübertragungsabschnitte der benachbarten Kraftmitnehmer
(22) jeweils in gekrümmte Langlöcher (48) der Verbindungsplatte (44) erstrecken.
18. Antriebsvorrichtung (18) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungselemente (38) der Kraftmitnehmer (22) die Kraftübertragungsabschnitte
ausbilden.