[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betätigungsgetriebe für ein Hebe-Schiebeelement
wie beispielsweise für eine Hebe-Schiebetür oder ein Hebe-Schiebefenster, das entlang
einer Führungsschiene verschiebbar ist und von einer abgesenkten Stellung, in der
das Hebe-Schiebeelement unverschiebbar ist, in eine angehobene Stellung überführt
werden kann, in der das Hebe-Schiebeelement entlang der Führungsschiene verschoben
werden kann, wobei das Betätigungsgetriebe eine Eingangswelle, die mittels eines Betätigungshebels
um eine Achse zwischen einer der abgesenkten Stellung des Hebe-Schiebeelements entsprechenden
Verriegelungsstellung und einer der angehobenen Stellung des Hebe-Schiebeelements
entsprechenden Entriegelungsstellung drehbar ist, und ein Koppelelement zur antriebswirksamen
Kopplung der Eingangswelle mit einer antriebswirksam mit einem Hubelement zum Anheben
und Absenken des Hebe-Schiebeelements gekoppelten Treibstange umfasst, wobei das Koppelelement
eine Anlenkstelle aufweist, die exzentrisch mit der Eingangswelle gelenkig verbunden
ist.
[0002] Bei dem in Rede stehenden Hubelement zum Anheben und Absenken des Hebe-Schiebeelements
handelt es sich üblicherweise um sogenannte Laufwägen, die in einer an der Unterseite
des Hebe-Schiebeelements ausgebildeten Aufnahme angeordnet sind. Diese Laufwägen weisen
eine angehobene Stellung und eine abgesenkte Stellung auf, wobei sie in der abgesenkten
Stellung auf der Führungsschiene aufstehen und somit das Gewicht des Hebe-Schiebeelements
auf die Führungsschiene übertragen. In der angehobenen Stellung ist hingegen der Kontakt
der Laufwägen zur Führungsschiene aufgehoben bzw. stehen die Laufwägen nicht auf der
Führungsschiene auf, sodass das Hebe-Schiebeelement direkt auf der Laufschiene ruht
und sein Gewicht direkt auf das selbige überträgt.
[0003] Die Betätigung der Laufwägen erfolgt dabei durch Drehung der Eingangswelle eines
Betätigungsgetriebes mittels eines Betätigungshebels, wobei diese Drehbewegung über
das Betätigungsgetriebe und eine damit gekoppelte Treibstange auf die Laufwägen übertragen
wird. Beim Absenken der Laufwägen ausgehend aus ihrer angehobenen Stellung in ihre
abgesenkte Stellung führt der Betätigungshebel dabei üblicherweise zunächst über einen
Winkel von etwa 40° einen Leerhub durch, bis die Rollen des Laufwagens auf der Führungsschiene
aufstehen. Während dieses Leerhubs wirken auf die Laufwägen und somit auf den Betätigungshebel
keine Kräfte oder nur vernachlässigbare Reibungskräfte. Erst wenn der Betätigungshebel
nach dem Leerhub weiter verschwenkt wird, lastet das Gewicht des Hebe-Schiebeelements
auf den Laufwägen, sodass von nun ab eine größere Betätigungskraft bzw. ein größeres
Betätigungsmoment erforderlich ist, um das Hebe-Schiebeelement mittels des Betätigungshebels
anzuheben.
[0004] Wie bereits erwähnt, ist der Betätigungshebel während des Leerhubs im Wesentlichen
kraftfrei, was dazu führen kann, dass er eine unbeabsichtigte Schrägstellung erfährt,
wenn eine Bedienperson versehentlich an dem Betätigungshebel hängen bleibt oder ihn
unbeabsichtigt streift. Die Gefahr einer unbeabsichtigten Schiefstellung des Betätigungshebel
kann ferner beispielsweise durch eine Betätigungskraftreduzierungseinrichtung wie
beispielsweise eine (Gasdruck-)Feder verstärkt werden, die sowohl während des Absenkens
als auch während des Anhebens des Hebe-Schiebeelements der Gewichtkraft des Hebe-Schiebeelements
entgegenwirkt. Durch solch eine Betätigungskraftreduzierungseinrichtung kann der Betätigungshebel
somit unter Umständen sogar ohne externe Krafteinwirkung einen Leerhub ausführen und
sich somit in unerwünschter Weise schiefstellen.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Betätigungsgetriebe der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, dass keine unbeabsichtigten Schiefstellungen des
Betätigungshebels auftreten können, insbesondere beim Einsatz einer Betätigungskraftreduzierungseinrichtung.
[0006] Ausgehend von einem Betätigungsgetriebe der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe
durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass die Eingangswelle,
bei der es sich beispielsweise um eine mit einem Betätigungshebel koppelbare Vierkantnuss
handeln kann, in ihre Verriegelungsstellung durch das Koppelelement derart vorbelastet
ist, dass sie ein in Richtung ihrer Verriegelungsstellung wirkendes Rückstellelement
erfährt.
[0007] Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann dabei das Koppelelement selbst zumindest in
der Verriegelungsstellung als eine Art Rückstellfeder wirken, indem es eine elastische
Vorspannkraft auf die Eingangswelle aufbringt, durch die sie ein Drehmoment erfährt,
durch das sie in Richtung ihrer Verriegelungsstellung gedrängt wird. Durch das von
dem Koppelelement aufgebrachte Rückstellmoment kann somit ein beispielsweise von einer
Betätigungskraftreduzierungseinrichtung auf die Eingangswelle einwirkendes Drehmoment
kompensiert werden, durch das ansonsten die Eingangswelle in Richtung ihrer Entriegelungsstellung
gedreht und damit der Betätigungshebel unter Umständen schiefgestellt wird, wodurch
unbeabsichtigte Schiefstellungen des Betätigungshebels verhindert werden können.
[0008] Da das Koppelelement, über das die Eingangswelle antriebswirksam mit der Treibstange
verbunden ist, erfindungsgemäß gewissermaßen selbst als eine Art Rückstellfeder wirkt,
wird somit keine separate bzw. zusätzliche Rückstellfeder erforderlich, um die Eingangswelle
in ihre Verriegelungsstellung zu drängen.
[0009] Im Folgenden wird nun auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung eingegangen.
Weitere Ausführungsformen können sich ferner aus den abhängigen Ansprüchen, der Figurenbeschreibung
sowie den Zeichnungen selbst ergeben.
[0010] So kann es gemäß einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Rückstellmoment,
das die Eingangswelle erfährt, bei einer Auslenkung aus ihrer Verriegelungsstellung
in Richtung ihrer Entriegelungsstellung bis auf einen Wert von Null abnimmt, wobei
es insbesondere vorgesehen sein kann, dass die Eingangswelle danach bei einer weiteren
Auslenkung in Richtung ihrer Entriegelungsstellung ein in Richtung ihrer Entriegelungsstellung
wirkendes Drehmoment erfährt. Gleichermaßen erfährt die Eingangswelle bei einer Bewegung
ausgehend aus ihrer Entriegelungsstellung in Richtung ihrer Verriegelungsstellung
kurz vor Erreichen der Verriegelungsstellung zunächst ein in Richtung ihrer Entriegelungsstellung
wirkendes Drehmoment, welches jedoch bei fortschreitender Bewegung der Eingangswelle
auf einen Wert von Null abnimmt, bevor die Eingangswelle ein in Richtung ihrer Verriegelungsstellung
wirkendes Rückstellmoment erfährt. Wird also das Hebe-Schiebeelement mittels des Betätigungshebels
abgesenkt, so erfährt die Bedienperson an dem Betätigungshebel kurz vor Erreichen
der Verriegelungsstellung einen gewissen Widerstand, welcher jedoch bei fortschreitender
Bewegung des Betätigungshebels auf einen Wert von Null abnimmt, woraufhin bei fortschreitender
Bewegung des Betätigungshebels in Richtung seiner Verriegelungsstellung auf die Eingangswelle
und damit auf den Betätigungshebel ein Rückstellmoment wirkt, durch das die Eingangswelle
und damit der Betätigungshebel in Richtung seiner Verriegelungsstellung gedrängt wird.
[0011] Ähnlich wie bei einem Bügelverschluss einer Bierflasche verspürt die Bedienperson
somit beim Schließen bzw. Absenken des Hebe-Schiebeelements also zunächst einen gewissen
Widerstand, den es zu überwinden gilt, bevor sich anschließend ab einem Umschaltpunkt
die Kraftverhältnisse umkehren, was zur Folge hat, dass ab diesem Umschaltpunkt die
Eingangswelle und damit der Betätigungshebel selbsttätig in Richtung ihrer/seiner
Verriegelungsstellung gedrängt bzw. gespannt wird. Das erfindungsgemäße Betätigungsgetriebe
macht sich somit eine Art Umschnappmechanismus zunutze, welcher bewirkt, dass die
Eingangswelle bei einer Bewegung in Richtung ihrer Verriegelungsstellung ab einem
Umschaltpunkt automatisch in Richtung ihrer Verriegelungsstellung gedrängt wird. Durch
diesen Umschnappmechanismus erhält die Bedienperson zugleich eine taktile Rückmeldung,
durch er darüber in Kenntnis gesetzt wird, dass das Hebe-Schibelelement ordnungsgemäß
verriegelt ist.
[0012] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Betätigungsgetriebe ein Widerlager
umfassen, an dem sich ein von der Anlenkstelle entfernter Kontaktabschnitt des Koppelelements
in der Verriegelungsstellung abstützt bzw. gegen das der Kontaktabschnitt in der Verriegelungsstellung
der Eingangswelle verspannt ist. Dadurch, dass das Koppelelement über seinen Kontaktabschnitt
gegen das Widerlager verspannt wird, wird somit das als Rückstellfeder dienende Koppelelement
vorgespannt, wenn die Eingangswelle ausgehend aus ihrer Entriegelungsstellung in ihre
Verriegelungsstellung überführt wird. Somit wirkt ab dem Umschaltpunkt in der gewünschten
Weise auf die Eingangswelle ein Rückstellmoment, sodass die Eingangswelle in Richtung
ihrer Verriegelungsstellung gedrängt wird.
[0013] Damit das Koppelelement in der erwünschten Weise zur Erlangung seiner Vorspannung
gegen das Widerlager verspannt werden kann, kann es gemäß einer weiteren Ausführungsform
vorgesehen sein, dass in der Entriegelungsstellung der Abstand zwischen der Anlenkstelle
des Koppelelements und dem Kontaktabschnitt desselben geringer ist als in der Verriegelungsstellung
der Abstand zwischen der Anlenkstelle und dem Widerlager. Mit anderen Worten ist also
der Abstand zwischen der Anlenkstelle des Koppelelements und dem Kontaktabschnitt
des Koppelelements im kraftfreien Zustand des Koppelelements geringer als in der Verriegelungsstellung
der Abstand zwischen der Anlenkstelle und dem Widerlager. Dementsprechend wird das
Koppelelement elastisch verformt und insbesondere gedehnt, wenn die Eingangswelle
ausgehend aus ihrer Entriegelungsstellung in ihre Verriegelungsstellung überführt
wird, sodass dann im verriegelten Zustand der Abstand zwischen der Anlenkstelle des
Koppelelements und dem Kontaktabschnitt genauso groß ist, wie in der Verriegelungsstellung
der Abstand zwischen der Anlenkstelle und dem Widerlager.
[0014] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann sich in der Verriegelungsstellung der Eingangswelle
die Anlenkstelle des Koppelelements, an der dieses gelenkig mit der Eingangswelle
verbunden ist, auf einer ersten Seite einer die Achse der Eingangswelle und das Widerlage
enthaltenden ersten Ebene befinden, wobei bei einer Auslenkung der Eingangswelle aus
ihrer Verriegelungsstellung in Richtung ihrer Entriegelungsstellung die Anlenkstelle
auf die andere bzw. zweite Seite der ersten Ebene gelangt, auf der sich auch ein mit
der Treibstange koppelbares freies Ende des Koppelelements befindet, und zwar ungeachtet
der Stellung der Eingangswelle. Durch die erste Ebene wird dabei der Umschaltpunkt
des erfindungsgemäßen Umschnappmechanismus festgelegt, da solange sich die Anlenkstelle
auf der ersten Seite der ersten Ebene befindet, die Vorspannung des Koppelelements
eine Kraftkomponente aufweist, durch die die Eingangswelle in Richtung ihrer Verriegelungsstellung
gedrängt wird, wohingegen die Vorspannung des Koppelelements bei auf der zweiten Seite
der ersten Ebene gelegenen Anlenkstelle eine Kraftkomponente aufweist, durch die die
Eingangswelle in Richtung ihrer Entriegelungsstellung gedrängt wird.
[0015] Wie bereits zuvor erwähnt wurde, wird das Koppelelement vorgespannt, wenn es im Rahmen
der Bewegung der Eingangswelle ausgehend aus ihrer Entriegelungsstellung in Richtung
ihrer Verriegelungsstellung mit dem Widerlage in Anlage gelangt. In entsprechender
Weise erfährt das Koppelelement bei einer Auslenkung der Eingangswelle aus ihrer Verriegelungsstellung
in Richtung ihrer Entriegelungsstellung eine bis zu einem Maximalwert zunehmende elastische
Verformung, wobei diese elastische Verformung bei einer weiteren Auslenkung der Eingangswelle
in Richtung ihrer Entriegelungsstellung von ihrem Maximalwert anschließend wieder
abnimmt und zwar vorzugsweise auf einen Wert von Null. Umgekehrt nimmt die elastische
Verformung des Koppelelements bei einer Bewegung der Eingangswelle in Richtung ihrer
Entriegelungsstellung zunächst auf einen Maximalwert in der Nähe des Umschaltpunkts
zu, woraufhin die elastische Verformung bei einer weiteren fortschreitenden Bewegung
der Eingangswelle in Richtung ihrer Verriegelungsstellung wieder abnimmt, und zwar
vorzugsweise auf einen Wert von Null. In der Verriegelungsstellung der Eingangswelle
ist das Koppelelement somit mehr oder weniger dehnungs- und damit spannungsfrei, wodurch
einem Ermüdungsbruch des Koppelelements zuvorgekommen werden kann.
[0016] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann sich in der Verriegelungsstellung der Eingangswelle
die Anlenkstelle des Koppelelements, an der dieses mit der Eingangswelle gelenkig
verbunden ist, auf einer Seite einer die Achse der Eingangswelle enthaltenden zweiten
Ebene befinden, die senkrecht zu einer das Widerlage und die Achse der Eingangswelle
verbindenden Geraden steht, wohingegen sich das Widerlager auf der anderen Seite der
zweiten Ebene befindet, auf der sich in der Entriegelungsstellung der Eingangswelle
auch die Anlenkstelle befindet. In der Verriegelungsstelle der Eingangswelle befindet
sich also die Anlenkstelle gewissermaßen auf der anderen Seite der Eingangswelle als
das Widerlager, was bedeutet, dass die Eingangswelle in der Verriegelungsstellung
gewissermaßen von dem Koppelelement umgriffen wird.
[0017] Dementsprechend kann es gemäß einer konkreten Ausführungsform des Koppelelements
vorgesehen sein, dass dieses einen Kopfabschnitt und einen Fußabschnitt aufweist,
wobei der Kopfabschnitt eine im Wesentlichen T-förmige Gestalt mit einem Flanschabschnitt
und einem Stegabschnitt, der stumpf an dem Flanschabschnitt endet, und der Fußabschnitt
eine im Wesentlichen J-förmige Gestalt mit einem Stegabschnitt und einem sich daran
anschließenden Bogenabschnitt aufweist. Der Bogenabschnitt bildet dabei die Anlenkstelle
des Koppelelements, ein erstes Ende des Flanschabschnitts den Kontaktabschnitt des
Koppelelements und ein zweites Ende des Flanschabschnitts ein mit der Treibstange
koppelbares freies End des Koppelelements. Der Stegabschnitt des Kopfabschnitts geht
dabei in den Stegabschnitt des Fußabschnitts des Koppelelements über bzw. fällt mit
diesem zusammen, sodass das Koppelelement global betrachtet eine Gestalt aufweist,
im Wesentlichen der Gestalt des kleinen griechischen Buchstabens "τ" entspricht.
[0018] Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform kann das Koppelelement einen Bügelabschnitt
mit einer im Wesentlichen U-förmigen Gestalt aufweisen, wobei von dem Bügelabschnitt
ein Ende den Kontaktabschnitt des Koppelelements und das andere Ende die Anlenkstelle
desselben bilden. Bei der voran beschriebenen Ausführungsform, bei der das Koppelelement
im Wesentlichen die Gestalt des kleinen griechischen Buchstabens "τ" aufweist, wird
somit der Bügelabschnitt durch den Steg des Kopfabschnitts und des Fußabschnitts sowie
durch das erste Ende des Flanschabschnitts und den Bogenabschnitt des Fußabschnitts
gebildet. Der Bügelabschnitt umgreift somit in der Verriegelungsstellung die Eingangswelle
und das Widerlager, sodass die beiden Enden des Bügelabschnitts elastisch auseinander
gespreizt werden.
[0019] Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform kann das Betätigungsgetriebe eine antriebswirksam
mit einem Hubelement wie beispielsweise einem Laufwagen gekoppelte Treibstange umfassen,
mit der das Koppelelement gelenkig verbunden ist, wobei es vorzugsweise vorgesehen
ist, dass das Koppelelement lösbar mit der Treibstange verbunden ist, und zwar insbesondere
derart in die Treibstange eingehakt ist, dass sowohl Längs- als auch Querkräfte von
der Treibstange auf das Koppelelement übertragen werden können. Das Koppelelement
ist somit verliersieher und gelenkig mit der Treibstange gekoppelt, sodass aufgrund
der gelenkigen Verbindung des Koppelelements mit der Treibstange einerseits und der
Eingangswelle andererseits keine zusätzliche Führung erforderlich ist, durch die ein
Lösen des Koppelelements von der Treibstange verhindert werden kann, wenn die Eingangswelle
gedreht wird.
[0020] Entsprechend den voranstehenden Ausführungen ist das auf die Eingangswelle einwirkende
Rückstellmoment bzw. die Funktion des beschriebenen Umschnappmechanismus gemäß einem
Aspekt der Erfindung auf die elastische Verformung des Koppelelements zurückzuführen.
Gemäß einem anderen Aspekt kann das gewünschte Rückstellmoment jedoch auch durch eine
Betätigungskraftreduzierungseinrichtung wie beispielsweise eine Gasdruckfeder oder
eine Schraubenfeder hervorgerufen werden, die antriebswirksam mit der Treibstange
gekoppelt ist und die sowohl während des Absenkens als auch während des Anhebens des
Hebe-Schiebeelements der Gewichtskraft desselben entgegenwirkt.
[0021] Genauer kann das Betätigungsgetriebe hierzu zumindest eine mit der Treibstange antriebswirksam
gekoppelte Betätigungskraftreduzierungseinrichtung umfassen, durch die die Eingangswelle
in ihrer Verriegelungsstellung über die Treibstange und das Koppelelement in Richtung
ihrer Verriegelungsstellung vorgespannt wird. Die Hebelkraft zur Erzeugung des gewünschten
Rückstellmoments wird also mittelbar von der Betätigungskraftreduzierungseinrichtung
erzeugt und ist nicht auf eine elastische Verformung des Koppelelements zurückzuführen.
[0022] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass in der Verriegelungsstellung
der Eingangswelle das Koppelelement über die Treibstange von der Betätigungskraftreduzierungseinrichtung
mit einer Rückstellkraft beaufschlagt wird, infolge derer das Koppelelement ein Drehmoment
erfährt, durch das die Eingangswelle in Richtung ihrer Verriegelungsstellung vorgespannt
wird und somit das erwünschte Rückstellmoment erfährt. Mit anderen Worten bewirkt
also die Rückstellkraft der Betätigungskraftreduzierungseinrichtung, dass das Koppelelement
ein Drehmoment erfährt, das seinerseits wiederum dafür verantwortlich ist, dass auf
den Exzenternocken der Eingangswelle, an der das Koppelelement angelenkt ist, eine
Kraft einwirkt, durch die die Eingangswelle in Richtung ihrer Verriegelungsstellung
vorgespannt wird. Die Betätigungskraftreduzierungseinrichtung ist somit über die Treibstange
und das Koppelelement funktional derart mit der Eingangswelle gekoppelt, dass diese
durch die Rückstellkraft der Betätigungskraftreduzierungseinrichtung mittelbar in
Richtung ihrer Verriegelungsstellung vorgespannt wird.
[0023] Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Verbindungsstelle zwischen der Treibstange
und dem Koppelelement derart ausgebildet sein, dass die Rückstellkraft, mit der das
Koppelelement in der Verriegelungsstellung der Eingangswelle beaufschlagt wird, in
das Drehmoment umgewandelt wird, durch das die Eingangswelle in Richtung ihrer Verriegelungsstellung
vorgespannt wird. Hierzu kann die Treibstange eine Öffnung aufweisen, die einen ersten
Randabschnitt und einen zweiten Randabschnitt aufweist, der von dem ersten Randabschnitt
in Längsrichtung der Treibstange beabstandet ist, wobei sich zwischen den beiden Randabschnitten
ein freies Ende des Koppelelements durch die Öffnung hindurcherstreckt. Dabei kontaktiert
in der Verriegelungsstellung der Eingangswelle das freie Ende des Koppelelements den
ersten Randabschnitt an einer ersten Kante, die der erste Randabschnitt zusammen mit
einer ersten Fläche der Treibstange ausbildet. Gleichermaßen kontaktiert das freie
Ende des Koppelelements den zweiten Randabschnitt an einer zweiten Kante, die der
zweite Randabschnitt zusammen mit einer zweiten Fläche der Treibstange ausbildet,
die der ersten Fläche der Treibstange gegenüber liegt. Die zweite Fläche der Treibstange
bildet also die der ersten Fläche der Treibstange gegenüberliegende Fläche der Treibstange.
Das Koppelelement kontaktiert somit die beiden Randabschnitte der Treibstangenöffnung
an einander gegenüberliegenden Seiten der Treibstange.
[0024] Weist daher die Rückstell- bzw. Vorspannkraft der Betätigungskraftreduzierungseinrichtung
einen Wert F
0 auf und ist die Dicke der Treibstange t, so ergibt sich hieraus rechnerisch ein auf
das Koppelelement wirkendes Drehmoment M
A, indem die Vorspannkraft F
0 mit der Treibstangendicke t multipliziert wird. Dieses Drehmoment M
A bewirkt entsprechend den voranstehenden Ausführungen wiederrum eine Kraft auf den
Exzenternocken der Eingangswelle, wodurch diese in der gewünschten Weise das gewünschte
Rückstellmoment erfährt, durch das sie in ihre Verriegelungsstellung vorgespannt wird.
[0025] Um sicherzustellen, dass das Koppelelement in der zuvor beschriebenen Art und Weise
die ersten und zweiten Randabschnitte im Bereich einander gegenüberliegender Seiten
der Treibstange kontaktiert, kann es gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen
sein, dass der erste Randabschnitt und/oder der zweite Randabschnitt eine gegenüber
der Horizontalen geneigte Fläche ausbildet. Zusätzlich oder alternativ hierzu kann
es vorgesehen sein, dass die den ersten und/oder den zweiten Randabschnitt kontaktierenden
Fläche(n) des freien Endes des Koppelelements in der Verriegelungsstellung der Eingangswelle
gegenüber der Horizontalen geneigt ist/sind.
[0026] Der Neigungswinkel des ersten Randabschnitts und/oder des zweiten Randabschnitts
kann dabei beispielsweise zwischen 5 und 30° und vorzugsweise zwischen 7 und 25° liegen.
Gleichermaßen kann der Neigungswinkel der zumindest einen kontaktierenden Fläche des
freien Endes des Koppelelements zwischen -5 und -30°, vorzugsweise zwischen -7 und
-25°, liegen. Sind also sowohl die Randabschnitte als auch die kontaktierenden Flächen
des freien Endes des Koppelelements gegenüber der Horizontalen geneigt, so sind die
Neigungswinkel der Randabschnitte in der anderen Richtung als die kontaktierenden
Flächen des freien Endes des Koppelelements zu neigen, da sich andernfalls die Neigung
der Randabschnitte und die der kontaktierenden Flächen zumindest teilweise ausgleichen
könnten.
[0027] Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform kann das Koppelelement eine im Wesentlichen
J-förmige oder im Wesentlichen Integralzeichen-förmige Gestalt aufweisen, wobei zumindest
einer der abgewinkelten Endabschnitte zusammen mit dem die beiden Endabschnitte verbindenden
Abschnitt einen Winkel zwischen 95° und 120°, vorzugsweise zwischen 97 und 115°, einschließt.
[0028] Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher beschrieben, in denen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Hebe-Schiebeelements mit einer Betätigungskraftreduzierungseinrichtung
zeigt;
- Fig. 2
- eine Schnittdarstellung durch einen Getriebekasten mit einem erfindungsgemäßen Betätigungsgetriebe
zum Anheben und Absenken eines Hebe-Schiebeelements in einer ersten Stellung gemäß
einer ersten beispielhaften Ausführungsform zeigt;
- Fig. 3
- das Betätigungsgetriebe der Fig. 2 in einer zweiten Stellung zeigt, in der sich die
Eingangswelle in ihrer Verriegelungsstellung befindet;
- Fig. 4
- eine schematische Darstellung der auf die Eingangswelle der Ausführungsform gemäß
den Figuren 2 und 3 wirkenden Kräfte in unterschiedlichen Drehstellungen zeigt; und
- Fig. 5
- eine Schnittdarstellung durch einen Getriebekasten mit einem erfindungsgemäßen Betätigungsgetriebe
zum Anheben und Absenken eines Hebe-Schiebeelements gemäß einer zweiten beispielhaften
Ausführungsform zeigt.
[0029] Die Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Hebe-Schiebeelements
19, das entlang einer hier nicht dargestellten bodenseitigen Führungsschiene in horizontaler
Richtung verschoben werden kann. Hierzu weist das Hebe-Schiebeelement 19 an seiner
Unterseite zwei Laufwägen 25 auf, die in einem Aufnahmeabschnitt 21 in Form einer
Nut angeordnet sind, die in der Unterseite eines unteren Rahmenteils 22 des Rahmens
des Hebe-Schiebeelements 19 ausgebildet ist.
[0030] Das Hebe-Schiebeelement 19 weist eine abgesenkte Stellung und eine angehobene Stellung
auf, wobei es in der abgesenkten Stellung im Unterschied zu der angehobenen Stellung
nicht verschoben werden kann. Um das Hebe-Schiebeelement 19 zwischen der abgesenkten
Stellung und der angehobenen Stellung überführen zu können, weist das Hebe-Schiebeelement
19 eine insgesamt mit dem Bezugszeichen "10" bezeichnete Hebeeinrichtung auf, mittels
derer das Hebe-Schiebeelement 19 selektiv angehoben und abgesenkt werden kann.
[0031] Die in Rede stehende Hebeeinrichtung 10 umfasst dabei einen Betätigungshebel 27 an
einem seitlichen Rahmenteil 23 des Hebe-Schiebeelements 19, zwei Hubelemente in Form
der beiden Laufwägen 25 zum Anheben und Absenken des Hebe-Schiebeelements 19 sowie
ein Übertragungsgetriebe, über das die beiden Hubelemente in Form der beiden Laufwägen
25 antriebswirksam mit dem Betätigungshebel 27 gekoppelt sind. Das Übertragungsgetriebe
umfasst dabei insbesondere eine erste Treibstange 26, die mit dem Betätigungshebel
27 über ein Betätigungsgetriebe 100 antriebswirksam gekoppelt ist, eine zweite Treibstange
29, die mit den beiden Laufwägen 25 antriebswirksam gekoppelt ist, sowie eine Umlenkung
32 in Form beispielsweise eines Umlenkgetriebes, über die die beiden Treibstangen
26, 29 ihrerseits im Eckbereich des Rahmens des Hebe-Schiebeelements 19 antriebswirksam
miteinander gekoppelt sind. Durch Verschwenken des Betätigungshebels 27 ausgehend
aus seiner gestrichelt dargestellten Verriegelungsstellung 27', in der sich das Hebe-Schiebeelement
19 in seiner abgesenkten Stellung befindet, gemäß dem Pfeil 28 in seine Offen- bzw.
Entriegelungsstellung 27" kann somit das Hebe-Schiebeelement 19 mittels der beiden
Laufwägen 25 angehoben werden, um es entlang der nicht dargestellten Führungsschiene
verschieben zu können.
[0032] Die erste Treibstange 26 verläuft dabei in einem als Nut ausgebildeten Aufnahmeabschnitt
20, der in dem seitlichen Rahmenteil 23 des Hebe-Schiebeelements ausgebildet ist,
wohingegen die zweite Treibstange 29 in dem in der Unterseite des Rahmens des Hebe-Schiebeelements
19 ausgebildeten Aufnahmeabschnitt 21 verläuft, der auch zur Aufnahme der beiden Laufwägen
25 dient. Die beiden Aufnahmeabschnitte 20, 21, innerhalb derer die beiden Treibstangen
26, 29 angeordnet sind, werden dabei von einer ersten bzw. von einer zweiten Stulpschiene
34, 36 verschlossen, entlang derer die jeweiligen Treibstangen 26, 29 verschiebbar
geführt sind. wobei die zweite Stulpschiene 36 jedoch nicht unbedingt vonnöten ist,
da der untere Aufnahmeabschnitt 21 nicht einsehbar ist.
[0033] Wie der Darstellung der Fig. 1 des Weiteren entnommen werden kann, weist die Beschlaganordnung
ferner eine in der Fig. 1 nur schematisch dargestellte Betätigungskraftreduzierungseinrichtung
40 auf, bei der es sich hier um eine Gasdruckfeder 40 handelt, obwohl es sich hierbei
auch beispielsweise um Schraubenfeder oder ein anderes Vorbelastungselement handeln
kann. Die Betätigungskraftreduzierungseinrichtung 40 ist einerseits mit der ersten
Treibstange 26 und andererseits mit der ersten Stulpschiene 34 gekoppelt. Zusätzlich
oder alternativ hierzu kann die Beschlaganordnung auch eine zweite Betätigungskraftreduzierungseinrichtung
42 umfassen, welche einerseits mit der zweiten Treibstange 29 und andererseits mit
der zweiten Stulpschiene 36 gekoppelt ist. Auch bei dieser Betätigungskraftreduzierungseinrichtung
42 handelt es sich hier um eine Gasdruckfeder 42, obwohl es sich hierbei auch beispielsweise
um Schraubenfeder oder ein anderes Vorbelastungselement handeln kann. Die beiden Gasdruckfedern
40, 42 befinden sich dabei jeweils hinter der jeweiligen Stulpschiene 34, 36 sowie
der jeweils zugehörigen Treibstange 26, 29 in dem jeweiligen Aufnahmeabschnitt 20,
21 und sind somit von außen nicht erkennbar.
[0034] Da die Gasdruckfeder 40 bzw. die Gasdruckfedern 40, 42 somit einerseits mit der jeweiligen
Treibstange 26, 29 und andererseits mit der jeweils zugehörigen Stulpschiene 34, 36
gekoppelt sind, welche fest an dem Hebe-Schiebeelement 19 angebracht sind, wird die
jeweilige Gasdruckfeder 40, 42 somit beim Absenken des Hebe-Schiebeelements 19 zunehmend
vorgespannt und beim Anheben desselben zunehmend entlastet. So nimmt nämlich die jeweilige
Gasdruckfeder 40, 42 aufgrund der Tatsache, dass sie mit der jeweiligen Treibstange
26, 29 gekoppelt ist, zumindest einen Teil der beim Absenken des Hebe-Schiebeelements
19 frei werdenden Lageenergie des Hebe-Schiebeelements 19 auf und speichert diese
zwischen, um sie beim nachfolgenden Anheben des Hebe-Schiebeelements 19 an dasselbe
wieder abgeben zu können. Die jeweilige Gasdruckfeder 40, 42 wird somit beim Absenken
des Hebe-Schiebeelements 19 geladen und bringt folglich eine der Bewegungsrichtung
der jeweiligen Treibstange 26, 29 beim Absenken entgegen gerichtete und zunehmend
größer werdende Kraft auf die jeweilige Treibstange 26, 29 auf. Somit wird die mittels
des Betätigungshebels 27 aufzubringende Haltekraft gegenüber dem Fall ohne Verwendung
einer erfindungsgemäßen Beschlaganordnung beim Absenken reduziert, so dass die Gefahr
eines nach oben Schnellens des Betätigungshebels 27 in Richtung dessen Verriegelungsstellung
reduziert wird.
[0035] Wird der Betätigungshebel 27 hingegen ausgehend aus seiner in der Fig. 1 dargestellten
Verriegelungsstellung 27' in die Offen- bzw. Entriegelungsstellung 27" gemäß dem Pfeil
28 nach unten verschwenkt, um über die Laufwägen 25 und damit das Hebe-Schiebeelements
19 anheben zu können, so ist die hierfür erforderliche Kraft gegenüber dem Fall ohne
Verwendung einer erfindungsgemäßen Beschlaganordnung reduziert, da ein Teil der anzuhebenden
Gewichtskraft des Hebe-Schiebeelements 19 nicht über den Betätigungshebel 27 aufgebracht
werden muss, sondern als Gegenkraft von den Gasdruckfedern 40, 42 zur Verfügung gestellt
wird. So entlädt sich nämlich die während des Absenkens des Hebe-Schiebeelements 19
in den Gasdruckfedern 40, 42 zwischengespeicherte Energie beim Anheben des Hebe-Schiebeelements
19, wobei eine in Bewegungsrichtung der jeweiligen Treibstange 26, 29 wirkende Kraft
auf dieselbe aufgebracht wird, wodurch das Anheben erleichtert wird. Das Anheben des
Hebe-Schiebeelements 19 wird somit durch die Gasdruckfedern 40, 42 unterstützt, so
dass weniger Kraft zum Betätigen des Hebels 27 aufgebracht werden muss. Da jedoch
der Betätigungshebel 27 beim Verschwenken ausgehend aus seiner Verriegelungsstellung
zunächst einen Leerhub ausführt, bis die Laufwägen 25 auf der Führungsschiene aufstehen,
besteht die Gefahr, dass der Betätigungshebel 27 durch die Betätigungskraftreduzierungseinrichtung
in Form der Gasdruckfedern 40, 42 in Richtung seiner Entriegelungsstellung gedrängt
wird und sich somit leicht schief stellt.
[0036] Um solch eine Schiefstellung des Betätigungshebels 27 zu verhindern, ist erfindungsgemäß
bei der Ausführungsform gemäß den Figuren 2 bis 4 in das Betätigungsgetriebe 100 eine
Art Umschnappmechanismus integriert, durch den erreicht werden kann, dass die Eingangswelle
101 im Bereich ihrer Verriegelungsstellung ein Rückstellmoment erfährt, durch das
sie in Richtung ihrer Verriegelungsstellung gedrängt wird. Eine Ausführungsform solch
eines Umschaltmechanismus wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 genauer
erläutert.
[0037] Die Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betätigungsgetriebes
100 in einer Stellung, in der der Betätigungshebel 27 ausgehend aus seiner vertikal
ausgerichteten Verriegelungsstellung um etwa 45° im Uhrzeigersinn in Richtung seiner
Entriegelungsstellung verschwenkt wurde. Der Betätigungshebel 27 weist dabei einen
Vierkantdorn 102 auf, der sich mit einer Vierkantnuss 104 formschlüssig in Eingriff
befindet, welche im Inneren eines Getriebekastens 106 drehbar gelagert ist und die
Eingangswelle 101 des Betätigungsgetriebes 100 bildet. An der Vierkantnuss 104 ist
ein Exzenternocken 108 ausgebildet, an dem die Anlenkstelle 112 eines Koppelement
110 angelenkt ist, das eine antriebswirksame Verbindung zwischen der Eingangswelle
101 des Betätigungsgetriebes in Form der Vierkantnuss 104 und der Treibstange 26 herstellt,
die ihrerseits wiederum in der zuvor beschriebenen Art und Weise antriebswirksam mit
den Laufwägen 25 des Hebe-Schiebeelements 19 gekoppelt ist. Das Koppelelement 110
ist dabei gelenkig mit der Treibstange 26 verbunden, wozu es derart in die Treibstange
26 bzw. eine entsprechende Öffnung darin eingehakt ist, dass sowohl Längs- als auch
Querkräfte von der Treibstange auf das Koppelelement 110 übertragen werden können.
Das Koppelelement 110 ist somit verliersicher in die Treibstange 26 eingehakt, sodass
keine zusätzliche Führung vorgesehen werden muss, durch die verhindert werden kann,
dass sich das Koppelelement 110 von der Treibstange 26 lösen kann, wenn es um seine
Anlenkstelle 112 verschwenkt wird.
[0038] Da das Koppelelement 110 somit einerseits mit der Treibstange 26 und andererseits
mit der Eingangswelle 101 bzw. der Vierkantnuss 104 gekoppelt ist, wird aufgrund der
exzentrischen Anlenkung des Koppelelements 110 an der Vierkantnuss 104 eine Drehbewegung
derselben in eine Längsbewegung der Treibstange 26 umgesetzt, wie dies zum Anheben
und Absenken der Laufwägen 25 erforderlich ist.
[0039] Da die Gasdruckfedern 40, 42 als Betätigungskraftreduzierungseinrichtung die Treibstange
26 nach oben vorspannen, besteht jedoch die Gefahr, dass der Betätigungshebel 27 ausgehend
aus seiner vertikal nach oben ausgerichteten Verriegelungsstellung aufgrund der antriebswirksamen
Verbindung der Treibstange 26 über das Koppelelement 110 mit der Eingangswelle 101
in Richtung seiner Entriegelungsstellung verschwenkt wird und sich somit leicht schrägstellt.
Um solch einer Schrägstellung des Betätigungshebels 27 entgegenzuwirken, ist erfindungsgemäß
in das Betätigungsgetriebe 100 eine Art Umschnappmechanismus integriert, durch den
eine derartige Schrägstellung verhindert werden kann.
[0040] Zur Realisierung dieser Umschnappwirkung umfasst das Betätigungsgetriebe 100 ein
Widerlager 114 in Form beispielsweise eines Bolzens, der an dem Getriebekasten 106
befestigt ist und sich dabei zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Wänden
des Getriebekastens 106 erstreckt. An diesem Widerlager 114 stützt sich in der Verriegelungsstellung
das Koppelelement 110 mit einem entfernt von der Anlenkstelle 112 befindlichen Kontaktabschnitt
116 ab, wodurch das Koppelelement 110 elastisch gedehnt und somit vorgespannt wird.
Das Koppelelement 110 wirkt somit selbst als eine Art Rückstellfeder durch die die
Eingangswelle 101 in Richtung ihrer Verriegelungsstellung gedrängt wird, wie es nachfolgend
genauer erläutert wird.
[0041] So weist bei der hier dargestellten Ausführungsform das Koppelelement 110 einen Kopfabschnitt
118 mit einer im Wesentlichen T-förmigen Gestalt und einem Fußabschnitt 120 mit einer
im Wesentlichen J-förmigen Gestalt auf. Der im Wesentlichen T-förmige Kopfabschnitt
118 weist dabei einen Flanschabschnitt 122 und einen Stegabschnitt 124 auf, der bei
der hier dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen senkrecht zu dem Flanschabschnitt
122 ausgerichtet ist und stumpf an diesem endet. Der im Wesentlichen J-förmige Fußabschnitt
120 weist ebenfalls einen Stegabschnitt 126 und einen sich daran anschließenden Bogenabschnitt
128 auf, an dem sich die Anlenkstelle 112 des Koppelelements 110 befindet, an der
dieser gelenkig mit der Eingangswelle 101 bzw. dem Exzenternocken 108 der Vierkantnuss
104 gekoppelt ist. Der Stegabschnitt 124 des Kopfabschnitts 118 geht dabei in den
Stegabschnitt 126 des Fußabschnitts 120 über, sodass das Koppelelement 110 global
betrachtet eine Gestalt aufweist, die im Wesentlichen die Gestalt des kleinen griechischen
Buchstabens "τ" entspricht. Der Flanschabschnitt 122 weist dabei zwei freie Enden
130, 132 auf, wobei das erste Ende 130 den Kontaktabschnitt 116 des Koppelelements
bildet, welcher dazu ausgebildet ist, um in der Verriegelungsstellung der Eingangswelle
101 gegen das Widerlager 114 verspannt zu werden, siehe hierzu die Fig. 3. Das zweite
Ende 132 des Flanschabschnitts 122 weist hingegen eine Einkerbung 134 auf, welche
es ermöglicht, den Kopfabschnitt 118 und insbesondere das zweite Ende 132 des Flanschabschnitts
122 in die Treibstange 26 einzuhaken, sodass in horizontaler Richtung betrachtet eine
formschlüssige Verbindung zwischen der Treibstange 26 und dem Kopfabschnitt 118 des
Koppelelements 110 gegeben ist.
[0042] Wie den Fig. 2 und 3 entnommen werden kann, befindet sich das Widerlager 114 bezüglich
einer Vertikalen durch die Achse A der Eingangswelle 101 leicht nach rechts versetzt.
In der Verriegelungsstellung der Eingangswelle 101 gemäß Fig. 3 befindet sich somit
die Anlenkstelle 112 auf einer ersten Seite einer die Achse A der Eingangswelle 101
und das Widerlage 114 enthaltenden ersten Ebene E, wohingegen die Anlenkstelle 112
des Koppelelements 110 bei einer Auslenkung der Eingangswelle 101 aus ihrer Verriegelungsstellung
in Richtung ihrer Entriegelungsstellung gemäß Fig. 2 auf die der ersten Seite der
ersten Ebene E gegenüberliegende zweite Seite der ersten Ebene E gelangt.
[0043] Da durch die in Rede stehende erste Ebene E der Umschaltpunkt des erfindungsgemäßen
Umschnappmechanismus definiert wird, bewirkt folglich die in dem Koppelelement 110
wirkende Vorspannkraft in der Verriegelungsstellung ein Rückstellmoment, durch das
die Eingangswelle 110 in Richtung ihrer Verriegelungsstellung gedrängt wird. Befindet
sich hingegen die Anlenkstelle 112 auf der zweiten Seite der in Rede stehenden ersten
Ebene E, so kehrt sich die Wirkung des Umschnappmechanismus um, sodass dann auf die
Eingangswelle 101 ein in Richtung ihrer Entriegelungsstellung wirkendes Drehmoment
wirkt. Das Rückstellmoment, das die Eingangswelle 101 erfährt, nimmt somit bei einer
Auslenkung aus der Verriegelungsstellung der Eingangswelle 101 in Richtung ihrer Entriegelungsstellung
bis zum Umschaltpunkt auf einen Wert von Null ab und kehrt sich dann um, wodurch die
Eingangswelle 101 danach ein in Richtung ihrer Entriegelungsstellung wirkendes Drehmoment
erfährt. Betrachtet man den umgekehrten Bewegungsablauf, so baut sich also zunächst
ein in Richtung der Entriegelungsstellung wirkendes Drehmoment auf, welches bei Erreichen
des Umschaltpunkts dann in ein Rückstellmoment umschlägt, durch das die Eingangswelle
101 in Richtung ihrer Verriegelungsstellung gedrängt wird. In der Verriegelungsstellung
greift dann der Stegabschnitt 126 des Fußabschnitts 120 in einen am Umfang der Vierkantnuss
104 ausgebildeten Schlitz ein und liegt an dem Vierkantdorn 102 des Hebels 27 an,
wodurch eine weitere Drehung der Eingangswelle 101 verhindert wird.
[0044] Damit sich in dem Koppelelement 110 in der gewünschten Weise eine Vorspannung aufbauen
kann, wenn dessen Kontaktabschnitt 116 beim Übergang der Eingangswelle 101 in Richtung
ihrer Verriegelungsstellung mit dem Widerlager 114 in Anlage gelangt, ist in der Entriegelungsstellung
bzw. bei unbelastetem Koppelelement der Abstand zwischen der Anlenkstelle 112 des
Koppelelements 110 und dem Kontaktabschnitt 116 geringfügig kleiner als der Abstand
zwischen der Anlenkstelle 112 und dem Widerlager 114 in der Verriegelungsstellung.
Dies hat zur Folge, dass das Koppelelement 110 und insbesondere dessen U-förmiger
Bügelabschnitt, der sich von dem Kontaktabschnitt 116 über die Stegabschnitte 126,
128 zu dem Bogenabschnitt 128 erstreckt, auseinandergespreizt und somit elastisch
verformt wird, wenn die Eingangswelle 101 ausgehend aus ihrer Entriegelungsstellung
in ihre Verriegelungsstellung gedreht wird. Das Koppelelement 110 wird auf diese Weise
vorgespannt und wirkt somit gewissermaßen als eine Art Rückstellfeder, sodass zur
Erzeugung der gewünschten Rückstellwirkung keine zusätzliche oder bzw. separate Rückstellfeder
benötigt wird.
[0045] Unter Bezugnahme auf die Fig. 4 werden nun die Kräfte und Drehmomente erläutert,
durch die die erfindungsgemäße Umschnappwirkung herbeigeführt wird:
[0046] In der Fig. 4 ist die erste Ebene E eingezeichnet, die die Achse A der Eingangswelle
101 und das Widerlager 114 enthält und durch die der Umschaltpunkt des Umschnappmechanismus
definiert wird. Befindet sich die Anlenkstelle 112 rechts bzw. auf der ersten Seite
der ersten Ebene E, so wirkt auf diese aufgrund der in dem Koppelelement 110 herrschenden
Vorspannung eine Kraft F
Koppel, die in Richtung des Widerlagers 114 wirkt. Diese Kraft F
Koppel lässt sich in eine radial wirkende Kraftkomponente F
Koppel,rad und eine tangential wirkende Kraftkomponente F
Kop-pel,tang zerlegen, wobei letztere ein Dreh- bzw. Rückstellmoment M
rück bewirkt, durch das die Eingangswelle 101 in Richtung ihrer Verriegelungsstellung
gedrängt wird.
[0047] Wird nun die Eingangswelle 101 im Uhrzeigersinn in Richtung ihrer Entriegelungsstellung
gedreht, so nimmt die tangential wirkende Kraftkomponente F
Koppel,tang bis auf einen Wert von Null ab. Wird anschließend die Eingangswelle im Uhrzeigersinn
weitergedreht, so lässt sich die Vorspannkraft F
Koppelelement wieder in zwei senkrecht zueinander ausgerichtete Kraftkomponenten F
Koppel,rad und F
Koppel,tang zerlegen, wobei letztgenannte nun ein Drehmoment M
entriegel bewirkt, durch das die Eingangswelle 101 in Richtung ihrer Entriegelungsstellung
gedrängt wird.
[0048] Im Folgenden wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 5 eine zweite Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Betätigungsgetriebes 100' beschrieben. Das Betätigungsgetriebe
100' der zweiten Ausführungsform ähnelt in vielerlei Hinsicht dem Betätigungsgetriebe
100 der ersten Ausführungsform, weshalb nachfolgend hauptsächlich nur auf die wesentlichen
Unterschiede gegenüber dem Betätigungsgetriebe 100 der ersten Ausführungsform eingegangen
wird.
[0049] Bei dem in der Fig. 5 dargestellten Betätigungsgetriebe 100' befindet sich der hier
nur gestrichelt dargestellte Betätigungshebel 27 in seiner Verriegelungsstellung 27'.
Auch hier weist der Verriegelungshebel 27 einen Vierkantdorn 102 auf, der sich mit
einer Vierkantnuss 104 formschlüssig in Eingriff befindet, welche im Inneren eines
Getriebekastens 106 drehbar gelagert ist und die Eingangswelle 101 des Betätigungsgetriebes
100' bildet.
[0050] An der Vierkantnuss 104 ist ein Exzenternocken 108 ausgebildet, an dem ein Koppelelement
110' an einer Anlenkstelle 112 angelenkt ist, so dass das Koppelelement 110' eine
antriebswirksame Verbindung zwischen der Eingangswelle 101 des Betätigungsgetriebes
100' in Form der Vierkantnuss 104 und der Treibstange 26 herstellt, die ihrerseits
wiederum in der zuvor beschriebenen Art und Weise antriebswirksam mit den Laufwägen
25 des Hebel-Schiebeelements 19 gekoppelt ist. Das Koppelelement 110' ist dabei gelenkig
mit der Treibstange 26 verbunden, wozu es derart in die Treibstange 26 bzw. eine entsprechende
Öffnung 142 darin eingehakt ist, dass sowohl Längs- als auch Querkräfte von der Treibstange
26 auf das Koppelelement 110' übertragen werden können. Das Koppelelement 110' ist
somit verliersicher in die Treibstange 26 eingehakt, sodass keine zusätzliche Führung
vorgesehen werde muss, durch die verhindert werden kann, dass sich das Koppelelement
110' von der Treibstange 26 lösen kann, wenn es um seine Anlenkstelle 112 an der Eingangswelle
101 verschwenkt wird.
[0051] Da das Koppelelement 110' somit einerseits mit der Treibstange 26 und andererseits
mit der Eingangswelle 101 bzw. der Vierkantnuss 104 gekoppelt ist, wird aufgrund der
exzentrischen Anlenkung des Koppelements 110' an der Vierkantnuss 104 eine Drehbewegung
derselben in eine Längsbewegung der Treibstange 26 umgesetzt, wie dies zum Anheben
und Absenken der Laufwägen 25 erforderlich ist.
[0052] Da die Gasdruckfedern 40, 42 als Betätigungskraftreduzierungseinrichtung die Treibstange
26 nach oben vorspannen, tendiert der Betätigungshebel 24 dazu, sich in Richtung seiner
Entriegelungsstellung im Uhrzeigersinn zu drehen, wodurch das Anheben des Hebe-Schiebeelements
19 erleichtert wird.
[0053] Um zu verhindern, dass der Betätigungshebel 27 ausgehend aus seiner dargestellten
Verriegelungsstellung 27' aufgrund der Vorspannwirkung durch die Gasdruckfedern 40,
42 nicht in seine Entriegelungsstellung verschwenkt wird, ist bei dieser Ausführungsform
des Betätigungsgetriebes 100' die Verbindungstelle zwischen der Treibstange 26 und
dem Koppelelement 110' speziell ausgebildet, damit die Rückstellkraft F
0, mit der das Koppelement 110' in der Verriegelungsstellung 27' der Eingangswelle
101 über die Treibstange 26 von der Gasdruckfeder 40 oder von der Gasdruckfeder 42
als Betätigungskraftreduzierungseinrichtung beaufschlagt wird, in ein Drehmoment M
A umgewandelt wird, durch das die Eingangswelle 101 in Richtung ihrer Verriegelungsstellung
vorgespannt wird. Genauer erfährt die Anlenkstelle 112, an der das Koppelelement 110'
mit dem Exzenternocken 108 der Eingangswelle 101 gekoppelt ist, eine hier als F
Anschlag bezeichnete Kraft, die in der Darstellung der Fig. 5 nach rechts wirkt, wodurch die
Eingangswelle 101 und damit der Betätigungshebel 27 in Richtung ihrer/seiner Verriegelungsstellung
27' vorgespannt wird.
[0054] Wie dargestellt, ist das freie Ende 140 des Koppelelements 110' in eine in der Treibstange
26 ausgebildete Langlochöffnung 142 eingehakt, die in vertikaler Richtung durch einen
unteren bzw. ersten Randabschnitt 144 und einen oberen bzw. zweiten Randabschnitt
146 begrenzt ist. Das freie Ende 140 des Koppelelements 110' weist dabei eine Einkerbung
134 auf, in der der zweite Randabschnitt 146 der Öffnung 142 zu liegen kommt, wenn
das freie Ende 140 in die Treibstange 26 eingehakt ist. Insoweit ist in horizontaler
Richtung betrachtet eine formschlüssige Verbindung zwischen der Treibstange 26 und
dem freien Ende 140 des Koppelelements 110' gegeben.
[0055] Wie der Fig. 5 ferner entnommen werden kann, sind die beiden Randabschnitte 144,
146 der Öffnung 142 im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Demgegenüber ist die
den ersten Randabschnitt 144 kontaktierende untere Fläche 162 des freien Endes 140
des Koppelements 110' gegenüber der Horizontalen geneigt.
[0056] Dies hat zur Folge, dass das freie Ende 140 des Koppelelements 110' an seiner Unterseite
162 den ersten Randabschnitt 144 nur an dem dargestellten Berührpunkt B und somit
an einer ersten Kante 148 kontaktiert, die der erste Randabschnitt 144 zusammen mit
der Fläche 152 der Treibstange 26 ausbildet, die dem Getriebekasten 106 zugewandt
ist. Da das Koppelelement 110' an der Anlenkstelle 112 an der Eingangswelle 101 angelenkt
ist, dreht sich das Koppelelement 110' aufgrund der Vorspannkraft F
0 aus der Betätigungskraftreduzierungseinrichtung 40, 42 geringfügig im Uhrzeigersinn.
Der Nutgrund 156 der Einkerbung 134 am freien Ende 140 des Koppelelements 110' erfährt
somit ebenfalls eine geringfügige Neigung gegenüber der Horizontalen. Dies wiederum
hat zur Folge, dass das freie Ende 140 des Koppelelements 110' und insbesondere der
Nutgrund 156 den zweiten Randabschnitt 146 nur an dem dargestellten Drehpunkt A
K und somit an einer zweiten Kante 150 kontaktiert, die der zweite Randabschnitt 146
zusammen mit der der Fläche 152 der Treibstange 26 gegenüberliegenden zweiten Fläche
154 der Treibstange 26 ausbildet, die von dem Getriebekasten 106 abgewandt ist.
[0057] Dadurch, dass der Berührpunkt B, an dem die Vorspannkraft F
0 angreift, gegenüber dem Drehpunkt A
K um die Dicke t der Treibstange 26 versetzt ist, erfährt das Koppelelement 110' somit
das dargestellte Versatz- bzw. Vorspannmoment M
A, welches seinerseits wiederum in der bereits zuvor beschriebenen Art und Weise die
Kraft F
Anschlag auf die Anlenkstelle 112 bewirkt, durch die die Eingangswelle 101 in der gewünschten
Weise in Richtung ihrer Verriegelungsstellung 27' vorgespannt wird.
[0058] Bei der unter Bezugnahme auf die Fig. 5 beschriebenen Ausführungsform ist die Unterseite
162 des freien Endes 140 des Koppelelements 110' gegenüber der Horizontalen geneigt,
wohingegen die beiden Randabschnitte 144, 146 der Öffnung 142 im Wesentlichen horizontal
ausgerichtet sind. Alternativ oder zusätzlich können jedoch auch die beiden Randabschnitte
144, 146 gegenüber der Horizontalen geneigt sein, um sicherzustellen, dass der Berührpunkt
B, an dem die Vorspannkraft F
0 auf das Koppelelement 110' wirkt, und der Drehpunkt A
K durch die Dicke t der Treibstange 26 voneinander beabstandet sind. Beispielsweise
kann der Neigungswinkel des ersten Randabschnitts 144 und/oder des zweiten Randabschnitts
146 zwischen 5° und 30° liegen, vorzugsweise zwischen 7° und 25°. Zusätzlich oder
alternativ hierzu kann der Neigungswinkel des Nutgrunds 156 und/oder der unteren Fläche
162, mit der das Koppelelement 110' den ersten Rand 144 der Öffnung 142 kontaktiert,
zwischen -5° und -30° liegen, vorzugsweise zwischen -7° und -25°. Wie aus den unterschiedlichen
Vorzeichen der voranstehenden Winkelangaben hervorgeht, sind hierbei die Randabschnitte
144, 146 in die entgegengesetzte Richtung zu neigen, wie die entsprechenden Flächen
am freien Ende 140 des Koppelelements 110', um zu verhindern, dass die Randabschnitte
144, 146 nicht vollflächig am freien Ende 140 des Koppelelements 110' anliegen, da
sich in diesem Falle das Vorspannmoment M
A nicht entwickeln könnte.
[0059] Bei der hier dargestellten Ausführungsform weist das Koppelelement 110' eine im Wesentlichen
∫-förmige oder im Wesentlichen Integralzeichen-förmige Gestalt auf, wobei das freie
Ende 140 zusammen mit dem Verbindungsabschnitt 158, der das freie Ende 140 mit dem
an der Anlenkstelle 112 angelenkten Ende des Koppelelements 110' verbindet, einen
Winkel zwischen 95° und 120°, vorzugsweise zwischen 97° und 115° einschließt. Die
Unterseite 162 des freien Endes 140 ist somit gegenüber der Horizontalen zwischen
5° und 30°, vorzugsweise zwischen 7° und 25°, gegenüber der Horizontalen geneigt,
wie dies bereits zuvor ausgeführt wurde.
[0060] Wie der Fig. 5 des Weiteren entnommen werden kann, weist die den ersten Randabschnitt
144 der Öffnung 142 kontaktierende untere Fläche 162 des freien Endes 140 des Koppelelements
110' eine Einbuchtung 160 außerhalb und benachbart der Öffnung 142 auf. Durch diese
Einbuchtung 160 kann sichergestellt werden, dass die Unterseite 162 des freien Endes
140 des Koppelelements 110' nicht mit dem ersten Randabschnitt 144 der Öffnung 142
kollidiert, wenn der Betätigungshebel 27 im Uhrzeigersinn gedreht wird, was eine Drehung
des Koppelelements 110' um den Drehpunkt A
K zur Folge hat.
Bezuqszeichenliste
[0061]
- 10
- Hebeeinrichtung
- 19
- Hebe-Schiebeelement
- 20
- Aufnahmeabschnitt
- 21
- Aufnahmeabschnitt
- 22
- unteres Rahmenteil
- 23
- seitliches Rahmenteil
- 25
- Laufwagen
- 26
- erste Treibstange
- 27
- Betätigungshebel
- 27'
- Verriegelungsstellung
- 27"
- Offenstellung
- 28
- Pfeil
- 29
- zweite Treibstange
- 32
- Umlenkung
- 34
- erste Stulpschiene
- 36
- zweite Stulpschiene
- 40
- erste Gasdruckfeder, Betätigungskraftreduzierungseinrichtung
- 42
- zweite Gasdruckfeder, Betätigungskraftreduzierungseinrichtung
- 100
- Betätigungsgetriebe
- 100'
- Betätigungsgetriebe
- 101
- Eingangswelle
- 102
- Vierkantdorn
- 104
- Vierkantnuss
- 106
- Getriebekasten
- 108
- Exzenternocken
- 110
- Koppelelement
- 110'
- Koppelelement
- 112
- Anlenkstelle
- 114
- Widerlager, Bolzen
- 116
- Kontaktabschnitt
- 118
- Kopfabschnitt
- 120
- Fußabschnitt
- 122
- Flanschabschnitt
- 124
- Stegabschnitt von 118
- 126
- Stegabschnitt von 120
- 128
- Bogenabschnitt
- 130
- Erstes Ende von 122
- 132
- Zweites Ende von 122
- 134
- Einkerbung
- 140
- Freies Ende von 110
- 142
- Öffnung in 26
- 144
- Erster bzw. unterer Randabschnitt
- 146
- Zweiter bzw. oberer Randabschnitt
- 148
- Erste Kante
- 150
- Zweite Kante
- 152
- Erste Fläche
- 154
- Zweite Fläche
- 156
- Nutgrund
- 158
- Verbindungsabschnitt
- 160
- Einbuchtung
- 162
- untere Fläche 162 von 140
- A
- Achse
- AK
- Drehpunkt
- B
- Berührpunkt
- E
- erste Ebene
- F0
- Vorspannkraft
- MA
- Vorspannmoment
1. Betätigungsgetriebe (100, 100') zum Anheben und Absenken eines Hebe-Schiebeelements
(19) wie beispielweise einer Hebe-Schiebetür oder eines Hebe-Schiebefensters, das
entlang einer Führungsschiene verschiebbar ist und von einer abgesenkten Stellung,
in der das Hebe-Schiebeelement (19) unverschiebbar ist, in eine angehobene Stellung
überführbar ist, in der das Hebe-Schiebelement (19) verschiebbar ist;
wobei das Betätigungsgetriebe (100) eine Eingangswelle (101), die mittels eines Betätigungshebels
(27) um eine Achse (A) zwischen einer der abgesenkten Stellung des Hebe-Schiebeelements
(19) entsprechenden Verriegelungsstellung (27') und einer der angehobenen Stellung
des Hebe-Schiebeelements (19) entsprechenden Entriegelungsstellung drehbar ist, und
ein Koppelement (110) zur antriebswirksamen Kopplung der Eingangswelle (101) mit einer
antriebwirksam mit einem Hubelement (25) gekoppelten Treibstange (26) umfasst, das
an einer Anlenkstelle (112) exzentrisch mit der Eingangswelle (101) gelenkig verbunden
ist;
wobei die Eingangswelle (101) in ihrer Verriegelungsstellung (27') durch das Koppelelement
(110) derart vorbelastet ist, dass die Eingangswelle (101) ein in Richtung ihrer Verriegelungsstellung
(27') wirkendes Rückstellmoment (Mrück) erfährt.
2. Betätigungsgetriebe (100) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Rückstellmoment (Mrück), das die Eingangswelle (101) erfährt, bei einer Auslenkung aus ihrer Verriegelungsstellung
(27') in Richtung ihrer Entriegelungsstellung bis auf einen Wert von Null abnimmt;
wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass die Eingangswelle (101) bei einer weiteren
Auslenkung der Eingangswelle (101) in Richtung ihrer Entriegelungsstellung ein in
Richtung ihrer Entriegelungsstellung wirkendes Drehmoment (Mentriegel) erfährt.
3. Betätigungsgetriebe (100) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Betätigungsgetriebe (100) ein Widerlager (114) umfasst, an dem sich ein von der
Anlenkstelle (112) entfernter Kontaktabschnitt (116) des Koppelelements (110) in der
Verriegelungsstellung (27') abstützt,
wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass in der Entriegelungsstellung der Abstand
zwischen der Anlenkstelle (112) des Koppelelements (110) und dem Kontaktabschnitt
(116) geringer ist als in der Verriegelungsstellung (27') der Abstand zwischen der
Anlenkstelle (112) und dem Widerlager (114).
4. Betätigungsgetriebe (100) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich in der Verriegelungsstellung (27') der Eingangswelle (101) die Anlenkstelle (112),
an der das Koppelement (110) mit der Eingangswelle (101) gelenkig verbunden ist, auf
einer ersten Seite einer die Achse (A) der Eingangswelle (101) und das Widerlager
(114) enthaltenden ersten Ebene (E) befindet, wobei bei einer Auslenkung der Eingangswelle
(101) aus ihrer Verriegelungsstellung (27') in Richtung ihrer Entriegelungsstellung
die Anlenkstelle (112) auf die zweite Seite der ersten Ebene (E) gelangt, wobei es
insbesondere vorgesehen ist, dass sich ein mit der Treibstange (26) koppelbares freies
Ende (132) des Koppelements (110) ebenfalls auf der zweiten Seite der ersten Ebene
(E) befindet.
5. Betätigungsgetriebe (100) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Koppelelement (110) bei einer Auslenkung der Eingangswelle (101) aus ihrer Verriegelungsstellung
(27') in Richtung ihrer Entriegelungsstellung eine bis zu einem Maximalwert zunehmende
elastische Verformung erfährt, wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass bei einer
weiteren Auslenkung der Eingangswelle (101) in Richtung ihrer Entriegelungsstellung
die elastische Verformung des Koppelements (110) von ihrem Maximalwert wieder abnimmt,
vorzugsweise auf einen Wert von Null.
6. Betätigungsgetriebe (100) nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
sich in der Verriegelungsstellung (27') der Eingangswelle (101) die Anlenkstelle (112),
an der das Koppelement (110) mit der Eingangswelle (101) gelenkig verbunden ist, auf
einer Seite einer die Achse (A) der Eingangswelle (101) enthaltenden zweiten Ebene
befindet, die senkrecht zu einer das Widerlager (114) und die Achse (A) der Eingangswelle
(101) verbindenden Geraden steht, wohingegen sich das Widerlager (114) auf der anderen
Seite der zweiten Ebene befindet, wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass sich
in der Entriegelungsstellung der Eingangswelle (101) auch die Anlenkstelle (112) auf
der anderen Seite der zweiten Ebene befindet.
7. Betätigungsgetriebe (100) nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
das Koppelement (110) einen Kopfabschnitt (118) und einen Fußabschnitt (120) umfasst,
wobei der Kopfabschnitt (118) eine T-förmige Gestalt mit einem Flanschabschnitt (122)
und einem Stegabschnitt (124), der stumpf an dem Flanschabschnitt (122) endet, und
der Fußabschnitt (120) eine J-förmige Gestalt mit einem Stegabschnitt (126) und einem
sich daran anschließenden Bogenabschnitt (128) aufweist, wobei der Bogenabschnitt
(128) die Anlenkstelle (112) des Koppelelements (110), ein erstes Ende (130) des Flanschabschnitts
(122) den Kontaktabschnitt (116) des Koppelelements (110) und ein zweites Ende (132)
des Flanschabschnitts (122) ein mit der Treibstange (26) koppelbares freies Ende des
Koppelements (110) bilden.
8. Betätigungsgetriebe (100) nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
das Koppelelement (110) einen Bügelabschnitt mit U-förmiger Gestalt aufweist, von
dem ein Ende den Kontaktabschnitt (116) des Koppelelements (110) und das andere Ende
die Anlenkstelle (112) des Koppelelements (110) bilden,
wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass der Bügelabschnitt in der Verriegelungsstellung
(27') die Eingangswelle (101) und das Widerlager (114) umgreift, wobei die beiden
Enden des Bügelabschnitts elastisch auseinander gedrückt sind.
9. Betätigungsgetriebe (100) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Betätigungsgetriebe (100) eine antriebwirksam mit einem Hubelement (25) gekoppelte
Treibstange (26) umfasst, mit der das Koppelement (110) gelenkig verbunden ist, wobei
es vorzugweise vorgesehen ist, dass das Koppelement (110) lösbar mit der Treibstange
(26) verbunden ist, insbesondere derart in diese eingehakt ist, dass sowohl Längs-
als auch Querkräfte von der Treibstange (26) auf das Koppelement (110) übertragbar
sind,
wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass das Betätigungsgetriebe (100') ferner zumindest
eine Betätigungskraftreduzierungseinrichtung (40, 42) umfasst, durch die die Eingangswelle
(101) in ihrer Verriegelungsstellung (27') über die Treibstange (26) und das Koppelelement
(110') in Richtung ihrer Verriegelungsstellung (27') vorgespannt wird.
10. Betätigungsgetriebe (100') nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
in der Verriegelungsstellung (27') der Eingangswelle (101) das Koppelelement (110')
über die Treibstange (26) von der Betätigungskraftreduzierungseinrichtung (40, 42)
mit einer Rückstellkraft (F0) beaufschlagt wird, infolge derer das Koppelelement (110') ein Drehmoment (MA) erfährt, durch das die Eingangswelle (101) in Richtung ihrer Verriegelungsstellung
(27') vorgespannt wird.
11. Betätigungsgetriebe (100') nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verbindungsstelle zwischen der Treibstange (26) und dem Koppelement (110') derart
ausgebildet ist, dass die Rückstellkraft (F0), mit der das Koppelelement (110') in der Verriegelungsstellung (27') der Eingangswelle
(101) beaufschlagt wird, in ein Drehmoment (MA) umgewandelt wird, durch das die Eingangswelle (101) in Richtung ihrer Verriegelungsstellung
(27') vorgespannt wird.
12. Betätigungsgetriebe (100') nach zumindest einem der Ansprüche 9 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Treibstange (26) eine Öffnung (142) aufweist, die einen ersten Randabschnitt (144)
und einen zweiten Randabschnitt (146) aufweist, der von dem ersten Randabschnitt (144)
in Längsrichtung der Treibstange (26) beabstandet ist, wobei sich zwischen den beiden
Randabschnitten (144, 146) ein freies Ende (140) des Koppelelements (110') durch die
Öffnung (142) erstreckt, wobei in der Verriegelungsstellung (27') der Eingangswelle
(101) das freie Ende (140) des Koppelelements (110') den ersten Randabschnitt (144)
an einer ersten Kante (148) kontaktiert, die der erste Randabschnitt (144) zusammen
mit einer ersten Fläche (152) der Treibstange (26) ausbildet, und den zweiten Randabschnitt
(146) an einer zweiten Kante (150) kontaktiert, die der zweite Randabschnitt (146)
zusammen mit einer zweiten Fläche (154) der Treibstange (26) ausbildet,
wobei es insbesondere vorgesehen ist, dass
(i) der erste Randabschnitt (144) und/oder der zweite Randabschnitt (146) eine gegenüber
der Horizontalen geneigte Fläche ausbildet; und /oder
(ii) die den ersten und/oder den zweiten Randabschnitt (144, 146) kontaktierenden
Fläche (162, 156) des freien Endes (140) des Koppelelements (110') in der Verriegelungsstellung
(27') der Eingangswelle (101) gegenüber der Horizontalen geneigt sind/ist.
13. Betätigungsgetriebe (100') nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Neigungswinkel des ersten Randabschnitts (144) und/oder des zweiten Randabschnitts
(146) zwischen 5° und 30° liegt, vorzugsweise zwischen 7° und 25°; und/oder
der Neigungswinkel der zumindest einen kontaktierenden Flächen (156, 162) des freien
Endes (140) des Koppelelements (110') zwischen -5° und -30° liegt, vorzugsweise zwischen
-7° und -25°.
14. Betätigungsgetriebe (100') nach zumindest einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
das Koppelelement (110') eine im Wesentlichen ∫-förmige oder im Wesentlichen Integralzeichen-förmige
Gestalt aufweist, wobei zumindest einer der abgewinkelten Endabschnitte des Koppelelements
(110') zusammen mit dem die beiden Endabschnitte verbindenden Abschnitt (158) einen
Winkel zwischen 95° und 120°, vorzugsweise zwischen 97° und 115°, einschließt.
15. Hebe-Schiebelement (19), insbesondere Hebe-Schiebetür oder Hebe-Schiebefenster, mit
einem Betätigungsgetriebe (100, 100') nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche.