DE10301460A1

DE10301460A1 - Stellantrieb

Info

Publication number: DE10301460A1
Application number: DE2003101460
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schuster
Original assignee: STG Beikirch Industrieelektronik and Sichercheitstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: STG Beikirch Industrieelektronik and Sichercheitstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2004-08-05

Abstract

Ein Stellantrieb mit einem elektrischen Motor (1), mit einer Ausgangswelle, an die eine erste Antriebseinheit (2) angeschlossen ist, die ein mit der Ausgangswelle verbundenes Getriebe (3), eine daran befestigte Gewindespindel (4) mit einer darauf geführten axial bewegbaren Mutter (5), die über ein Schubrohr (17) mit einem Anschlußelement (6) verbunden ist, das an einem zu bewegenden Bauteil festlegbar ist, umfaßt, ist so ausgestaltet, daß an einer weiteren Ausgangswelle des Motors (1) eine zweite Antriebseinheit (10) angeschlossen ist, die in ihrem Aufbau im wesentlichen der ersten Antriebseinheit (2) entspricht und somit ermöglicht, dass sich pro Motorwellenumdrehung der Hubweg des bewegten Bauteils verdoppelt bzw. vergrößert im Vergleich zu einem konventionellen Stellantrieb mit nur einer Motorausgangswelle und einer daran angekuppelten Antriebseinheit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stellantrieb gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Stellantriebe finden beispielsweise Verwendung zum motorischen Öffnen und Schließen von Fenstern, Lichtkuppeln, Rauchabzugsklappen oder dergleichen.
Vielfach wird ein schnelles Öffnen des entsprechenden Bauteiles gefordert, d. h., die Hubgeschwindigkeit des Stellantriebes soll möglichst groß sein.
Bisher wird dies dadurch erreicht, daß die Leistung des Motors des Stellantriebes entsprechend erhöht wird, um entweder die Umdrehungszahlen erhöhen zu können oder die Steigung der Gewindespindel. In beiden Fällen führt jedoch die Leistungssteigerung des Motors zu einer größeren Bauweise des Stellantriebs insgesamt, wodurch sich jedoch Probleme beim Einbau ergeben können, die wiederum aufwendige konstruktive Veränderungen des zu verstellenden Bauteiles bzw. angeschlossener Funktionskomponenten erfordern.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Stellantrieb der gattungsgemäßen Art so weiter zu entwickeln, daß eine Erhöhung der Hubgeschwindigkeit mit einfachen Mitteln und ohne proportionale Leistungssteigerung des Motors möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Stellantrieb gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Durch die Erfindung wird mit konstruktiv einfachen Mitteln eine Erhöhung der Hubgeschwindigkeit, mit der das angeschlossene Bauteil, beispielsweise ein Fenster, geöffnet werden kann, erreicht. Dabei kann die Nennleistung des Motors gleich bleiben.

Der bauliche Aufwand zur Realisierung des neuen Stellantriebes ist relativ gering, da die zweite Ausgangswelle üblicherweise an dem Motor bereits vorhanden ist, wobei sie in anderen Einsatzbereichen beispielsweise für einen Impulsgeber genutzt wird. Da ein solcher bei der Verwendung des Motors in einem Stellantrieb nicht unbedingt erforderlich ist, kann die zweite Ausgangswelle zum Betrieb der zweiten Antriebseinheit genutzt werden.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die Untersetzungsgetriebe, üblicherweise Planetengetriebe, gleich ausgebildet sein. In diesem Fall sind – da die Hübe der beiden Antriebseinheiten entgegengesetzt gerichtet sind – die Gewindespindeln und die darauf geführten Muttern einmal als Links- und einmal als Rechts-Gewinde ausgelegt.

Alternativ dazu können auch zwei unterschiedliche Untersetzungsgetriebe vorgesehen sein, von denen eines eine Stufenzahl n und das andere eine Stufenzahl n + 1 aufweist. In diesem Fall sind gleiche Gewindespindeln, beispielsweise mit Rechtsgewinde, einzusetzen.

Hierbei kann durch entsprechende Auswahl der Übersetzungsverhältnisse die Hubgeschwindigkeit stufenweise verändert werden. Dies beispielsweise dann, wenn nur eine Geschwindigkeitserhöhung auf weniger als den doppelten Betrag erwünscht ist.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich dadurch, daß nur wenige, oft baugleiche Teile verwendet werden können. Ferner werden die auftretenden Hubkräfte trotz bis zu verdoppelter Hubgeschwindigkeit nur wenig reduziert, wobei die Laufgeräusche aufgrund gleichbleibender Motordrehzahlen nicht erhöht sind.

Des weiteren sind zusätzliche elektrische Steuerungsbauteile ebenfalls nicht erforderlich und eine Anbindung der beiden Antriebseinheiten durch gleich ausgebildete Befestigungsmittel problemlos möglich.

Die beiden Antriebseinheiten und der elektrische Motor können in einem Mantelrohr gelagert sein, das zur Aufnahme von Reaktionsmomenten verdrehgesichert gehalten wird.

Im übrigen sind die auf den Gewindespindeln geführten Muttern gegen Verdrehen gesichert, beispielsweise durch Verschrauben der beidseitigen Augenschrauben mit den angetriebenen Bauteilen.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Die einzige Figur zeigt einen erfindungsgemäßen Stellantrieb in einem Längsschnitt.
Der Übersichtlichkeit halber ist der gezeigte Stellantrieb etwa im Mittenbereich geteilt dargestellt, wobei die beiden Teilstücke untereinander angeordnet sind.
Der Stellantrieb weist einen Motor 1, vorzugsweise einen Gleichstrommotor (DC-Motor) auf, der an zwei sich gegenüber liegenden Endseiten mit nicht dargestellten Ausgangswellen versehen ist, an die jeweils eine Antriebseinheit 2, 10 mit angeschlossen ist.
Jede Antriebseinheit 2, 10 umfaßt ein konzentrische mit dem Motor 1 direkt verbundenes Planetengetriebe 3, 11, das über eine Wellenkupplung 8, 14 eine Gewindespindel 4, 12 antreibt. Auf der Gewindespindel 4, 12 ist eine axial bewegliche Mutter 5, 15 gelagert, die an einem äußeren Gewindeabschnitt fest mit einem Schubrohr 17, 18 verschraubt ist. Das Schubrohr 17, 18 weist auf seiner dem Motor 1 abgewandten Seite eine Augenschraube 6, 13 auf, die mit nicht dargestellten angetriebenen Bauteilen verbindbar ist. Durch die Verbindung der Augenschraube 6, 13 mit weiteren Bauteilen wird eine Verdrehsicherung bereitgestellt, so dass die Einheit aus Augenschraube 6, 13, Schubrohr 17, 18 und Mutter 5, 15 zwar axial bewegbar aber nicht drehbar ist.
Während die eine Augenschraube 6 als Anschlusselement mit einem bewegbaren Bauteil, beispielsweise einem Fenster, einer Rauchklappe oder dergleichen, verbunden ist, ist die andere Augenschraube 13 an einem ortsfesten Bauteil angeschlossen.
Die Untersetzungsgetriebe 3, 14, vorzugsweise Planetengetriebe, können baugleich sein oder sich in ihren Getriebestufenzahlen soweit unterscheiden, daß der Getriebeausgang des einen Untersetzungsgetriebes 3 links- und der Getriebeausgang des anderen Untersetzungsgetriebes 14 rechtsgängig ist. Mit unterschiedlichen Stufenzahlen können identische Gewindespindeln 4, 12 sowie Muttern 5, 15 eingesetzt werden.
Für den Fall, daß die Stufenzahlen der Untersetzungsgetriebe 3, 11 gleich sind, müssen die Gewindespindeln 4, 12 in ihrer Steigung unterschiedlich ausgerichtet sein, d. h., eine muß rechts- und die andere linksgängig sein und die Muttern 5, 15 müssen entsprechend ausgebildet sein.
Beide Antriebseinheiten 2, 10 sowie der Motor 1 sind in einem Mantelrohr 7 geführt, das durch eine Sicherung 9, die mit dem Mantelrohr 7 verbunden ist, ver drehsicher gehalten wird. Hierzu weist die Sicherung 9 einen Zapfen 16 auf, der in eine nicht dargestellte ortsfeste Aufnahme eingreift und dort gehalten wird.
Gemäß einem weitem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel könnte alternative auch eine Verdrehsicherung der Muttern 5, 15 über das Mantelrohr 7 erfolgen, wobei diese Verdrehsicherung durch eine aufeinander abgestimmte Konturierung der Muttern 5, 15 und der inneren Wandung des Mantelrohres 7 erreicht werden kann.

1: Motor
2: Antriebseinheit
3: Untersetzungsgetriebe
4: Gewindespindel
5: Mutter
6: Anschlußelement
7: Mantelrohr
8: Kupplung
9: Verdrehsicherung
10: Antriebseinheit
11: Untersetzungsgetriebe
12: Gewindespindel
13: Anschlußelement
14: Kupplung
15: Mutter
16: Zapfen
17: Schubrohr
18: Schubrohr

Claims

Stellantrieb mit einem elektrischen Motor (1), mit einer Ausgangswelle, an die eine erste Antriebseinheit (2) angeschlossen ist, die ein mit der Ausgangswelle verbundenes Getriebe (3), eine daran gekuppelte Gewindespindel (4) mit einer darauf geführten, verdrehsicher gehaltenen Mutter (5) und einem daran befestigten Anschlußelement (6), das mit einem zu bewegenden Bauteil verbunden ist, umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß an einer weiteren Ausgangswelle des Motors (1) eine zweite Antriebseinheit (10) angeschlossen ist, die in ihrem Aufbau im wesentlichen der ersten Antriebseinheit (2) entspricht.
Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersetzungsgetriebe (3, 11) beider Antriebseinheiten (2, 10) identisch sind, während die zugeordneten Gewindespindeln (4, 12) in ihrer Steigungsrichtung unterschiedlich sind.
Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Untersetzungsgetriebe (3) der einen Antriebseinheit (2) eine Untersetzungsstufe mehr aufweist als das Untersetzungsgetriebe (11) der anderen Antriebseinheit (10), wobei dann die Gewindespindeln (4, 12) in ihrer Steigungsrichtung gleich sind.
Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersetzungsverhältnisse der beiden Untersetzungsgetriebe (3, 11) unterschiedlich sind.
Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (3) und die Antriebseinheiten (2, 10) in einem Mantelrohr (7) plaziert sind, das verdrehsicher festlegbar ist.
Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Muttern (5, 15) über ein Schubrohr (17, 18) mit einer Augenschraube (6, 13) als Anschlusselement verbunden sind und die Augenschrauben (6, 13) verdrehsicher an einem bewegbaren Bauteil festgelegt sind.
Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (7) an einer Verdrehsicherung (9) angeschlossen ist, die einen Zapfen (16) aufweist, der in eine bauseitige Aufnahme einsteckbar ist.
Stellantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Anschlusselement (6) mit einem bewegbaren Bauteil, beispielsweise einem Fenster, einer Rauchklappe oder dergleichen, verbunden ist, und das zweite Anschlußelement (13) an einem ortsfesten Bauteil angeschlossen ist.