EP2291573B1

EP2291573B1 - Antriebssystem zum antrieb und zur führung eines wandelementes für ein raumtrennwandsystem

Info

Publication number: EP2291573B1
Application number: EP09765523.7A
Authority: EP
Inventors: Olaf LÜTTMANN; Harald Hoopmann; Arne Liebscher
Original assignee: Dorma Deutschland GmbH
Current assignee: Dorma Deutschland GmbH
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2009-05-29
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2029-05-29
Also published as: CN102066683B; CN102066683A; EP2291573A1; DE102008028831B4; AU2009259703A1; ES2541669T3; US8479447B2; WO2009152943A1; DE102008028831C5; DE102008028831A1; US20110113693A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebssystem zum Antrieb und zur Führung eines Wandelementes, insbesondere für ein Raumtrennwandsystem, mit einer Wageneinheit, die in einer Führungsschiene längsbeweglich geführt ist, wobei die Wageneinheit einen Rollenwagen aufweist, der innerhalb der Führungsschiene angeordnet ist und eine Antriebseinheit aufweist, die unterhalb der Führungsschiene angeordnet ist.
Antriebssysteme zum Antrieb und zur Führung eines Wandelementes für Raumtrennwandsysteme sind hinreichend bekannt. Die Antriebssysteme verfügen über Wageneinheiten mit jeweiligen Antrieben, so dass die Wageneinheiten selbsttätig in der Führungsschiene verfahren können. Hierfür sind Wageneinheiten mit verschiedenen Ausbildungen bekannt, die zumeist einen Rollenwagen aufweisen, der sich innerhalb der Führungsschiene befindet, wobei an diesem eine Antriebseinheit angebracht ist, in der wenigstens der Antriebsmotor und optional ein Getriebe aufgenommen ist.
Aus der EP 0 959 219 A2 ist ein Antriebssystem zum Antrieb und zur Führung eines Wandelementes für ein Raumtrennwandsystem offenbart. Hierin ist eine Wageneinheit vorgesehen, die über Laufrollen in der Führungsschiene längsbeweglich aufgenommen ist, wobei die Laufrollen über eine Antriebseinheit angetrieben werden. Um eine Führung der Wageneinheit innerhalb der Führungsschiene und insbesondere innerhalb von Abzweigungen mehrerer Führungsschienen zu ermöglichen, sind Führungsrollen vorgesehen, die oberseitig des Rollenwagens der Wageneinheit in vorgegebenen Führungsbahnen innerhalb der Führungsschiene geführt sind. Für die Führung sind aufwendige Führungsgeometrien innerhalb der Führungsschiene erforderlich, wodurch die Montage, die Demontage und Wartungsarbeiten erheblich erschwert sind. Aufgrund der oberseitigen Anordnung der Führungseinrichtung ist es erforderlich, erforderliche Stromabnehmer und zugeordnete Stromschienen seitlich neben dem Verfahrweg der Wageneinheit anzuordnen, wodurch die Konstruktionsmaße des Antriebssystems erheblich vergrößert sind.
Aus der DE 199 32 891 A1 ist ein Antriebssystem einer Wageneinheit für ein Raumtrennwandsystem bekannt, das über mehrere Führungsrollen verfügt und innerhalb der Führungsschiene weitere Führungseinrichtungen erforderlich sind, die mit den Führungsrollen zusammenwirken. Auch diese konstruktive Ausführung der Wageneinheit, die innerhalb der Führungsschiene längsbeweglich aufgenommen ist und zum Verfahren der Wandelemente dient, benötigt erheblichen Bauraum, so dass die Führungsschiene erheblich größere Abmessungen erfordert. Insbesondere ist es wünschenswert, das Höhenmaß des Antriebssystems zu minimieren, so dass eine verbesserte Grundstruktur des Antriebssystems und insbesondere der Wageneinheit erforderlich ist.
In der DE 9214915 U1 ist ein Getriebemotor direkt am Laufwagen angeordnet und wirkt direkt mit den Stromabnehmern zusammen. Je nach Gewicht der Trennwand müssen die Antriebskomponenten entsprechend groß ausgelegt werden, wodurch die gesamte Anordnung, die in der Führungsschiene integriert ist, groß wird. Eine Wartung des Antriebes kann nur erfolgen, wenn die Führungsschiene geöffnet und die gesamte Trennwand abgenommen wird.
Die EP 0953706 A1 beschreibt eine Schiebestapelwand, bei der der Antriebsmotor unterhalb der Laufschiene in horizontaler Anordnung im oberen Profil der Schiebewand angeordnet ist. Damit wird das Profil, dass die Glasscheibe klemmt und den Motor aufnehmen soll, sehr hoch, was die optische Erscheinung der Trennwand beeinträchtigt und diese sehr klobig erscheinen lässt.
Die US 2006/0144529 zeigt die sichtbare Anordnung eines Antriebes auf einer Faltschiebetür, wobei je ein Antriebsmotor einseitig oder beidseitig des Türblattes einen Reibradantrieb antreibt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Antriebssystem zum Antrieb und zur Führung eines Wandelementes für ein Raumtrennwandsystem zu schaffen, das eine verbesserte Konstruktion aufweist und geringere Abmessungen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Antriebssystem mit einer in einer Führungsschiene längsbeweglich geführten Wageneinheit gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass im Übergang zwischen dem Rollenwagen und der Antriebseinheit eine Führungseinrichtung vorgesehen ist, die mit der Führungsschiene zur Führung der Wageneinheit zusammenwirkt.
Die Erfindung geht dabei von dem Gedanken aus, dass die Grundstruktur der Wageneinheit aus drei Komponenten gebildet ist, nämlich aus dem Rollenwagen, der innerhalb der Führungsschiene aufgenommen und in dieser geführt ist, der Führungseinrichtung und der Antriebseinheit. Die Führungseinrichtung ist dabei zwischen dem Rollenwagen und der Antriebseinheit angeordnet, wobei der Querschnitt der Führungsschiene C-förmig ausgeführt ist und folglich in der C-Öffnung eine Schlitzführung bildet, durch die sich die Führungseinrichtung hindurch erstreckt und die Verbindung zwischen dem inneren Rollenwagen und der äußeren Antriebseinheit bildet. Durch diese konstruktive Gestaltung der Wageneinheit ist der Bauraum minimiert, da die Führungseinrichtung nicht innerhalb des kastenartigen Hohlraums der Führungsschiene integriert werden muss.
Vorteilhafterweise weist die Führungseinrichtung zumindest eine und bevorzugt zwei Führungsrollen auf, die zur Führung der Wageneinheit auf seitlich an die Führungseinrichtung angrenzende Führungsflächen abrollen. Weist die Führungseinrichtung zwei Führungsrollen auf, wird der Rollenwagen in Längsrichtung der Führungsschiene geführt. Besitzt die Führungsschiene eine Krümmung oder durchläuft die Wageneinheit eine Abzweigung, so kann der Rollenwagen durch die Führung mittels der zwei Führungsrollen dem Verlauf der Führungsschiene folgen. Die Führungsrollen wälzen gegen die Führungsflächen ab, die an der Führungsschiene ausgebildet sind und sich im unteren Bereich befinden. Die Führungsschiene bildet ein kastenartiges Hohlprofil mit C-förmigem Querschnitt und folglich mit einer unterseitigen Öffnung, durch die sich die Führungseinrichtung hindurch erstreckt. Die Wageneinheit ist drehbar am Wandelement angeordnet, wobei das Wandelement durch zwei Wageneinheiten in der Führungsschiene geführt sein kann, von denen eine Wageneinheit angetrieben ist. Die zweite Wageneinheit dient lediglich der Führung des Wandelementes innerhalb der Führungsschiene ohne Antriebsfunktion. Die Wageneinheiten sind daher drehbar an dem Wandelement angeordnet, so dass der Rollenwagen dem Krümmungsverlauf der Führungsschiene folgen kann. Durchquert die Wageneinheit eine Weiche, so sind Mittel erforderlich, die derart mit der Führungseinrichtung zusammenwirken, dass die Verfahrrichtung der Wageneinheit der gewünschten Richtung entspricht. Hierzu können die Führungsschienen am Ort der Weiche Klappelemente aufweisen, die nach Art einer Schienenweiche die Richtung der Weiterfahrt der Wageneinheit vorgeben können.
Eine weitere Ausgestaltung der Wageneinheit weist einen Zwischensteg auf, der sich zwischen dem Rollenwagen und der Antriebseinheit erstreckt. Damit kann eine mechanische Verbindung geschaffen werden, um die Antriebseinheit mit dem Rollenwagen zu verbinden. Ferner erstrecken sich durch die Führungseinrichtung und den Rollenwagen wenigstens zwei Verbindungselemente, auf denen die Führungsrollen jeweils drehbar aufgenommen sind. Alternativ können mehrere Zwischenstege vorgesehen sein, auf denen ebenfalls eine drehbare Lagerung der Führungsrollen ermöglicht ist. Die Verbindungselemente können hingegen ebenfalls zur mechanischen Verbindung zwischen dem Rollenwagen und der Antriebseinheit dienen. Der Rollenwagen kann aus einem Oberteil und einem Unterteil bestehen, wobei sich der Zwischensteg als Anformung am Unterteil in Richtung zur Antriebseinheit hin erstreckt. Vorzugsweise sind die Verbindungselemente über ein Gewinde in dem Oberteil des Rollenwagens eingeschraubt, um den Oberteil und den Unterteil des Rollenwagen aufeinander zu fügen, und um neben der drehbaren Aufnahme der Führungsrollen die Antriebseinheit am Rollenwagen zu befestigen.
Der Rollenwagen weist zumindest einen Stromabnehmer auf, der mit wenigstens einer zugeordneten und in der Führungsschiene eingebrachten Stromschiene stromübertragend zusammenwirkt, um einen in der Antriebseinheit aufgenommenen Antriebsmotor zu speisen, der zum Verfahren des Wandelementes in der Führungsschiene dient. Die Stromschienen sind in Längsrichtung innerhalb der Führungsschiene innenliegend und oberseitig angebracht. Verfährt der Rollenwagen in Längsrichtung der Führungsschiene, so kann ein dauerhafter Stromkontakt zwischen dem Stromabnehmer und der Stromschiene aufrecht erhalten werden. Der Stromabnehmer dient sowohl zur Übertragung der Leistungsversorgung des Antriebsmotors als auch zur Übertragung notwendiger Steuersignale. Der Stromabnehmer ist über Führungsstifte aufgenommen, wobei die Führungsstifte in den Verbindungselementen längsbeweglich geführt sind. Mittels Federelementen werden die Führungsstifte gegen die Stromschienen federbelastet in Kontakt gebracht. Die Stromabnehmer sind 2-fach federvorgespannt, um einen Doppelkontakt zwischen jedem Stromabnehmer gegen eine zugeordnete Stromschiene sicherzustellen. Die Verbindungselemente nehmen folglich mehrere Funktionen war. Einerseits dienen sie der Montage des Oberteils und des Unterteils des Rollenwagens, und zugleich wird die Verbindung zwischen dem Rollenwagen und der Antriebseinheit ermöglicht. Andererseits können die Führungsrollen der Führungseinrichtung über Rollenlager auf den Verbindungselementen drehbar aufgenommen. Neben diesen Funktionen wird zugleich der Stromabnehmer über die Verbindungselemente im Rollenwagen aufgenommen, so dass die Verbindungselemente als zentrale Strukturelemente der erfindungsgemäßen Wageneinheit wirken.
Der Rollenwagen besitzt eine erste elektrische Einheit, die wenigstens eine Schnittstelle zum Stromabnehmer bildet. Eine zweite elektrische Einheit ist in der Antriebseinheit aufgenommen, die wenigstens eine Schnittstelle zum Antriebsmotor bildet. Sowohl die erste als auch die zweite elektrische Einheit ist in Gestalt einer jeweiligen elektrischen Platine ausgeführt, wobei sich eine elektrische Verbindung zwischen den elektrischen Einheiten erstreckt. Diese ist über Halterungen an der Wageneinheit befestigt, wobei sich eine erste Halterung am Rollenwagen befindet und eine zweite Halterung an der Antriebseinheit angebracht ist. Die elektrische Verbindung kann ein Kabel oder ein Kabelstrang sein, der seitlich zu den Führungsrollen verläuft. Verfährt die Wageneinheit innerhalb der Führungsschiene, so kann die elektrische Verbindung nicht mit der Führungsschiene in Kontakt geraten, so dass eine Beschädigung der elektrischen Verbindung ausgeschlossen werden kann.
Die Führungsschiene ist an der Decke eines Raumes angebracht, wobei sich der Antriebsmotor in vertikaler Richtung unterseitig der Führungsschiene hinweg erstreckt und gemeinsam mit der zweiten elektrischen Einheit in einem Tragblech aufgenommen ist. Die Erstreckungsrichtung des Antriebsmotors in vertikaler Richtung entspricht der Anordnung der Rotationsachse der Motorwelle, so dass sich diese senkrecht zur Bewegungsrichtung des Rollenwagens innerhalb der Führungsschiene befindet. Der Antriebsmotor weist im Wesentlichen eine zylinderförmige Grundstruktur auf, um die sich das Tragblech herum erstreckt. Hingegen ist das Tragblech U-förmig gebogen ausgeführt und mit einer U-Öffnung versehen, die vertikal nach unten gerichtet angeordnet ist. Innerhalb des U-förmigen Tragbleches ist neben dem Antriebsmotor ferner die zweite elektrische Einheit benachbart zum Antriebsmotor angeordnet und am Tragblech befestigt.
Zum Antrieb des Rollenwagens können verschiedene Getriebekonzepte vorgesehen sein, um den oberhalb der Führungseinrichtung angeordneten Rollenwagen durch den unterhalb der Führungseinrichtung angeordneten Antriebsmotor anzutreiben. Ein erstes Getriebekonzept sieht vor, dass sich vom Antriebsmotor in den Rollenwagen hinein eine durch den Zwischensteg hindurch geführte Antriebswelle erstreckt, wobei der Rollenwagen wenigstens eine auf zumindest einer Rollenwagenachse gelagerte Laufrolle aufweist, die über ein Schneckenradgetriebe zwischen der Antriebswelle und der Rollenwagenachse antreibbar ist. Ein Schneckenradgetriebe bildet eine einfache Getriebeform, die lediglich eine Verzahnungsstufe umfasst. Die Verzahnung des Schneckenradgetriebes kann derart ausgelegt sein, dass bei einer fehlenden Bestromung des Antriebsmotors eine manuelle Bewegung der Wandelemente und folglich ein Verfahren des Rollenwagens innerhalb der Führungsschiene möglich ist. Der vertikal angeordnete und im Tragblech aufgenommene Antriebsmotor kann konzentrisch zur Antriebswelle angeordnet sein, und die Schnecke des Schneckenradgetriebes sitzt direkt auf der Motorwelle.
Ein weiteres Getriebekonzept zwischen dem Antriebsmotor und dem Rollenwagen umfasst ein Stirnradgetriebe, wobei der Antriebsmotor einen seitlichen Versatz zur Antriebswelle aufweist. Der Antriebsmotor selbst kann am Gehäuse des Stirnradgetriebes befestigt sein, wobei das Stirnradgetriebe und der Antriebsmotor auch eine mechanische Einheit bilden können.
Vorteilhafterweise bildet das Stirnradgetriebe die erste Getriebestufe zwischen dem Antriebsmotor und dem Rollenwagen, wobei zwischen der Antriebswelle und der Rollenwagenachse ein Winkelgetriebe angeordnet ist, um eine zweite Getriebestufe zu bilden. Das Winkelgetriebe kann als Kronenverzahnung, als Kegelradverzahnung oder als sonstige Verzahnung ausgeführt sein, um die Drehbewegung der vertikal verlaufenden Antriebswelle auf die horizontal verlaufende und quer zur Verfahrrichtung des Rollenwagens innerhalb der Führungsschiene angeordnete Rollenwagenachse zu übertragen. Außenseitig sind an der Rollenwagenachse Laufrollen gelagert, von denen wenigstens eine durch den Antriebsmotor angetrieben wird. Der Rollenwagen kann ferner eine Rollenwagenachse mit zwei Laufrollen aufweisen, wobei eine der Laufrollen auf einer Seite des Rollenwagens angetrieben ist und die gegenüberliegend angeordnete zweite Laufrolle freidrehend gelagert ist. Hierdurch werden zwei Ausführungsformen des Rollenwagens aufgezeigt, wobei eine erste Ausführungsform zwei Laufrollen auf einer Rollenwagenachse aufweist, von denen nur eine Laufrolle angetrieben wird. Die gegenüberliegende Laufrolle ist dabei frei drehbar. Die zweite Ausführungsform des Rollenwagens weist zwei Rollenwagenachsen auf, die jeweils zwei Laufrollen aufnehmen. Zwei Laufrollen auf einer Seite des Rollenwagens sind dabei angetrieben, wobei die gegenüberliegend angeordneten zwei weiteren Rollen freidrehend gelagert sind. Hierdurch wird die Problematik vermieden; dass der Rollenwagen bei einer Krümmung in der Führungsschiene zum Geradeauslauf neigt. Durch einseitig angetriebene Laufrollen kann der Rollenwagen einer Krümmung in der Führungsschiene folgen, ohne dass dies zu einem Verklemmen oder einem Verkanten des Rollenwagens in der Führungsschiene führt. Alternativ können alle vier Laufrollen angetrieben werden, wobei die Rollenwagenachse ein Differenzial aufweist, um die Differenz der Drehgeschwindigkeit einer in einer Krümmung innenliegenden Laufrolle im Vergleich zu einer außenliegenden Laufrolle auszugleichen.
Vorliegend wird ein Antriebssystem mit einer Wageneinheit geschaffen, die aufgrund ihrer Grundstruktur, bestehend aus Rollenwagen, Führungseinrichtung und Antriebseinheit, eine Vielzahl von Ausführungsformen zulässt. Insbesondere seien verschiedene Getriebeformen erwähnt, um den Antrieb durch den Antriebsmotor auf die Rollenwagenachse zu übersetzen. Neben einem Schneckentrieb und einem Stirnradgetriebe, über das der Antriebsmotor im Tragblech angeordnet ist, kann ein weiteres Getriebekonzept vorgesehen sein, bei dem das Getriebe neben dem Antriebsmotor innerhalb des Tragbleches angeordnet ist. Die Übertragung der Drehbewegung zwischen dem Antriebsmotor und dem Getriebe kann über einen Riementrieb erfolgen, der wenigstens eine erste und eine zweite Riemenscheibe aufweist.
Das Winkelgetriebe innerhalb des Rollenwagens kann bei einem Rollenwagen mit einer Rollenwagenachse eine Getriebeschnecke und ein Schneckenrad umfassen, wobei bei zwei Rollenwagenachsen eine Getriebeschnecke ein Schneckenrad z.B. für die erste Rollenwagenachse antreibt, und die zweite Rollenwagenachse durch eine Zwischenwelle angetrieben wird. Ist eine Kegelradverzahnung zwischen der Antriebswelle und der Rollenwagenachse vorgesehen, so kann die Antriebswelle auch zwei Rollenwagenachsen antreiben, in dem ein Kegelrad auf der Antriebswelle ein Kegelrad auf einer Rollenwagenachse antreibt und die zweite Rollenwagenachse unter Zwischenschaltung einer Zwischenwelle angetrieben wird.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
Es zeigt:

Figur 1: ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebssystems zum Antrieb und zur Führung eines Wandelementes mit einer erfindungsgemäßen Wageneinheit;
Figur 2: eine perspektivische Ansicht der Wageneinheit mit einem Rollenwagen, einer Antriebseinheit und einer zwischen dem Rollenwagen und der Antriebseinheit angeordneten Führungseinrichtung;
Figur 3: eine Schnittansicht der Wageneinheit, wobei zwischen dem Antriebsmotor und der Rollenwagenachse ein Stirnradgetriebe sowie eine Winkelverzahnung angeordnet ist;
Figur 4a: eine perspektivische Ansicht einer Wageneinheit mit einem Schneckenradgetriebe;
Figur 4b: eine Schnittansicht durch den Rollenwagen gemäß Figur 4a, in der das Schneckenradgetriebe dargestellt ist;
Figur 5a: eine Wageneinheit mit einem Antriebsmotor und einem Getriebe, wobei der Antriebsmotor einen seitlichen Versatz zur Antriebswelle aufweist;
Figur 5b: eine Schnittansicht durch einen Rollenwagen einer Wageneinheit gemäß Figur 5a, wobei zwei Rollenwagenachsen vorgesehen sind, die über eine Zwischenwelle durch ein Winkelgetriebe angetrieben sind;
Figur 6a: eine Wageneinheit mit einem Stirnradgetriebe, wobei der Antriebsmotor einen seitlichen Versatz zur Antriebswelle aufweist;
Figur 6b: eine Schnittansicht durch einen Rollenwagen einer Wageneinheit gemäß Figur 6a, wobei zwei Rollenwagenachsen vorgesehen sind, die über eine Zwischenwelle durch ein Winkelgetriebe angetrieben sind;
Figur 7a: eine Wageneinheit mit einem Antriebsmotor, der konzentrisch zur Antriebswelle angeordnet ist, wobei sich die Antriebswelle außermittig in den Rollenwagen hinein erstreckt und
Figur 7b: eine Schnittansicht des Rollenwagens der Wageneinheit gemäß Figur 7a mit einer außermittig angeordneten Antriebswelle, die über eine Zwischenwelle sowohl eine erste Rollenwagenachse als auch eine zweite Rollenwagenachse antreibt.

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Antriebssystems 1 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Antriebssystem 1 dient zum Antrieb und zur Führung eines Wandelementes, das insbesondere für ein Raumtrennwandsystem Verwendung findet und in der Figur nicht näher gezeigt ist. Das Wandelement kann an eine Wageneinheit 2 montiert werden, wobei die Wageneinheit 2 innerhalb einer Führungsschiene 3 längsbeweglich geführt ist und wobei die Bewegungsrichtung der Wageneinheit 2 senkrecht auf der Blattebene der Figur 1 liegt. Die Wageneinheit 2 ist gemäß der vorliegenden Erfindung unterteilt in einen Rollenwagen 4, der sich im kastenartigen Hohlraum der Führungsschiene 3 befindet. Unterseitig der Führungsschiene 3 ist eine Antriebseinheit 5 vorgesehen, die wenigstens einen Antriebsmotor 13 umfasst, um den Rollenwagen 4 anzutreiben. Zwischen dem Rollenwagen 4 und der Antriebseinheit 5 ist eine Führungseinrichtung 6 angeordnet, wobei sowohl der Rollenwagen 4, die Führungseinrichtung 6 und die Antriebseinheit 5 betreffend ihre jeweiligen vertikalen Abschnitte angedeutet sind. Folglich erstreckt sich die Führungseinrichtung 6 zwischen dem Rollenwagen 4 und der Antriebseinheit 5, wobei durch die Führungseinrichtung 6 zugleich die mechanische Verbindung zwischen dem Rollenwagen 4 und der Antriebseinheit 5 gebildet ist.
Die Führungseinrichtung 6 weist wenigstens eine Führungsrolle 7 auf, die sowohl gegen die linke Seite als auch gegen die rechte Seite durch Führungsflächen 8 geführt ist. Diese sind an der Führungsschiene 3 ausgebildet und bilden eine Art Längsschlitz, der in Laufrichtung der Führungsschiene 3 verläuft. Die Führungsflächen 8 werden durch die Flanken des Längsschlitzes gebildet, auf denen die Führungsrolle 7 entweder an der linken oder der rechten Seite abrollen kann. Im Ergebnis wird eine Wageneinheit 2 vorgeschlagen, die eine platzsparende und vorteilhafte Führungseinrichtung 6 aufweist, die zugleich eine vorhandene Querschnittsform einer Führungsschiene 3 nutzt, indem an dieser Führungsflächen 8 angebracht sind.
Der Rollenwagen 4 weist oberseitig Stromabnehmer 11 auf, die in jeweiligem Kontakt mit Stromschienen 12 stehen. Die Stromschienen 12 sind über Isolatoren in der Oberseite der Führungsschiene 3 aufgenommen. Verfährt die Wageneinheit 2 innerhalb der Führungsschiene 3, so ist ein dauerhafter Strom- und/oder Signalkontakt zwischen der Wageneinheit 2 und den ortsfest eingebrachten Stromschienen 12 gewährleistet.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Wageneinheit 2, die sich in den Rollenwagen 4, die Führungseinrichtung 6 und die Antriebseinheit 5 unterteilt. Der Rollenwagen 4 besitzt einen Rollenwagenoberteil 4a und einen Rollenwagenunterteil 4b, wobei am Rollenwagenoberteil 4a Anschlagflächen 30 vorgesehen sind, um ein Verkippen oder Anheben der Wageneinheit 2 innerhalb der Führungsschiene zu begrenzen, indem die Anschlagfläche 30 gegen die Innenseite der Führungsschiene zur Anlage gelangt.
Der Rollenwagen 4 weist eine Rollenwagenachse 21 auf, wobei gemäß des dargestellten Ausführungsbeispiels zwei Laufrollen 22 auf der Rollenwagenachse 21 drehbar aufgenommen sind. Eine der beiden Laufrollen 22 kann dabei durch einen Antriebsmotor 13 angetrieben werden, wobei der Antrieb über ein Getriebe, z.B. ein Stirnradgetriebe 23, erfolgt und sowohl der Antriebsmotor 13 als auch das Getriebe sind in der Antriebseinheit 5 aufgenommen.
Im Rollenwagen 4 sind drei Stromabnehmer 11 erkennbar, die zum stromübertragenden Kontakt gegen Stromschienen vorgesehen ist, die in der Führungsschiene verlegt sind.
Die Antriebseinheit 5 besteht im Wesentlichen aus einem Tragblech 18, in dem der Antriebsmotor 13 und eine zweite elektrische Einheit 17 aufgenommen sind. Zwischen der ersten elektrischen Einheit 16 auf dem Rollenwagen 4 und der zweiten elektrischen Einheit 17 innerhalb der Antriebseinheit 5 erstreckt sich eine elektrische Verbindung 19, die über Befestigungspunkte 31 sowohl am Rollenwagen 4 als auch am Tragblech 18 an der Wageneinheit 2 befestigt ist.
Das Tragblech 18 ist in seitlicher Richtung, die der Laufrichtung der Wageneinheit 2 entspricht, mit mechanischen Anschlägen 32 ausgeführt, die einen jeweiligen Vorsprung in Verfahrrichtung bilden. Das Tragblech 18 ist U-förmig gebogen, wobei die U-Öffnung vertikal nach unten gerichtet angeordnet ist. In der U-Öffnung des Tragbleches befindet sich ein Tragelement 27, an dem ein Tragbolzen 28 über eine Lageranordnung 33 drehbar aufgenommen ist. Der Tragbolzen 28 besitzt eine Hohlbohrung, um eine weitere elektrische Verbindung 34 durch den Tragbolzen 28 hindurch zu führen, so dass sich diese zwischen der Antriebseinheit 5 und dem Wandelement, das am Tragbolzen 28 aufgenommen ist, erstreckt.
Der Antriebsmotor 13 kann konzentrisch zur Antriebswelle 20 angeordnet sein. Dadurch wird an mindestens einer Seite des Tragbleches 18 Platz geschaffen, um die zweite elektrische Einheit 17, die in Form einer Platine ausgebildet sein kann, seitlich an einem Tragblech 18 innerhalb der Antriebseinheit 5 anzuordnen. Dies bietet den Vorteil, dass im Wartungsfall die zweite elektrische Einheit 17, der Antriebsmotor 13 und das Getriebe 23, 39, 40 gewartet und gegebenenfalls ausgetauscht werden können, ohne den in der Führungsschiene laufenden Rollenwagen 4 ausbauen zu müssen. Die zweite elektrische Einheit 17 dient wenigstens zur Steuerung des Antriebsmotors 13, wobei eine weitere elektrische Verbindung 34 durch eine Kabelführung 38 hindurch geführt ist, die sich innerhalb des Tragbolzens 28 befindet. Damit kann eine weitere Verbindung zwischen der Wageneinheit 2 und einem Wandelement hergestellt werden.
In Figur 3 ist eine Seitenansicht der Wageneinheit 2 gezeigt, wobei wenigstens der Rollenwagen 4, die Führungseinrichtung 6, das Tragelement 27 sowie der Tragbolzen 28 geschnitten dargestellt sind. Durch die Schnittansicht ist der Antriebsstrang erkennbar, der sich zwischen dem Antriebsmotor 13 und der Rollenwagenachse 21 erstreckt. Der Antriebsmotor 13 ist an einem Stirnradgetriebe 23 angeordnet, aus dem sich eine Antriebswelle 20 vertikal nach oben in den Rollenwagen 4 hinein erstreckt. An der Antriebswelle 20 und der Rollenwagenachse 21 ist ein Winkelgetriebe 24 in Form einer Kegel- oder Kronenradverzahnung ausgebildet, damit kann durch Betrieb des Antriebsmotors 13 die Rollenwagenachse 21 und folglich die Laufrollen 22 in Drehbewegung versetzt werden. Die Antriebswelle 20 ist durch Lagerbuchsen 35 im Rollenwagenunterteil 4b drehbar gelagert.
Durch den Rollenwagenunterteil 4b und den Rollenwagenoberteil 4a erstrecken sich zwei Verbindungselemente 10, die in ihrer wesentlichen Gestalt Schraubenelementen ähneln. Diese sind aus Richtung der Antriebseinheit 5 eingeschraubt, wobei sich die Verbindungselemente 10 durch den Rollwagenunterteil 4b hindurch erstrecken und über ein jeweiliges Gewinde 37 im Rollenwagenoberteil 4a verschraubt sind. Um die Führungsrollen 7 zu lagern, sind Distanzbuchsen 36 vorgesehen, die durch die Verbindungselemente 10 gegen den Rollenwagenunterteil 4b verspannt werden. Die Distanzbuchsen 36 wirken folglich als Rollenlager, da linksseitig als auch rechtsseitig der Antriebswelle 20 jeweils eine Führungsrolle 7 zur Führung der Wageneinheit 2 in der Führungsschiene angeordnet ist. Die Antriebswelle 20 läuft durch einen Zwischensteg 9, der mittig unter dem Rollenwagenunterteil 4b angeformt ist.
Die Verbindungselemente 10 dienen ferner zur federbelasteten Aufnahme eines Stromabnehmers 11. Dieser wird durch zwei Führungsstifte 14 gelagert, die jeweils in einem zugeordneten Verbindungselement 10 aufgenommen sind. Die Führungsstifte 14 sind durch Federelemente 15 belastet, so dass der Stromabnehmer 11 gegen die Stromschiene gedrückt werden kann, die sich oberhalb der Stromabnehmer 11 befindet. Auf dem Rollenwagen 4 ist eine erste elektrische Einheit 16 vorgesehen, die eine Schnittstelle zum Stromabnehmer 11 bildet. In der Antriebseinheit 5 ist eine zweite elektrische Einheit 17 aufgenommen, wobei sich zwischen den beiden elektrischen Einheiten 16 und 17 eine elektrische Verbindung 19 erstreckt. Die zweite elektrische Einheit 17 dient wenigstens zur Steuerung des Antriebsmotors 13, wobei eine weitere elektrische Verbindung 34 durch eine Kabelführung 38 hindurch geführt ist, die sich innerhalb des Tragbolzens 28 befindet. Damit kann eine weitere Verbindung zwischen der Wageneinheit 2 und einem Wandelement hergestellt werden. Der Tragbolzen 28, das Tragelement 27 sowie die Lageranordnung 33 sind in geschnittener Weise schematisch dargestellt, so dass verdeutlicht ist, dass der Tragbolzen 28 drehbar in dem Tragelement 27 aufgenommen ist. Das Tragelement 27 ist am Tragblech 18 der Antriebseinheit 5 angebracht, wobei das Tragblech 18 lediglich durch die hintere Hälfte dargestellt ist.
An der Antriebseinheit 5 ist sowohl ein Messgeber 25 als auch ein Messaufnehmer 26 angeordnet. Der Messgeber 25 kann beispielsweise in Gestalt eines Permanentmagneten ausgeführt sein, wobei der Messaufnehmer 26 ein Reed-Kontakt sein kann. Werden mehrere Wandelemente in der Führungsschiene bewegt, so ist eine Abstandskontrolle mittels des Messgebers 25 und des Messaufnehmers 26 möglich. Der Messaufnehmer 26 wirkt dabei mit einem Messgeber 25 einer weiteren benachbart verfahrenden Wageneinheit 2 zusammen. Der Messaufnehmer 26 ist dabei mit der zweiten elektrischen Einheit 17 verbunden, so dass eine Steuerung des elektrischen Antriebsmotors 13 in Abhängigkeit einer detektierten Näherung einer weiteren Wageneinheit 2 gesteuert werden kann.
Die Figuren 4a und 4b geben ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Getriebeanordnung der Wageneinheit 2 an. Gemäß dieses Ausführungsbeispiels befindet sich zwischen dem Antriebsmotor 13 und der Rollenwagenachse 21 ein Schneckenradgetriebe 39. Der Antriebsmotor 13 kann dabei konzentrisch zur Antriebswelle 20 angeordnet sein, die sich durch die abstrahiert dargestellte Führungseinrichtung 6 hindurch in den Rollenwagen 4 hinein erstreckt. Gemäß dieser Ausführungsform umfasst der Rollenwagen 4 lediglich eine Rollenwagenachse 21 mit zwei auf dieser aufgenommenen Laufrollen 22, von denen nur eine angetrieben ist.
Die Figuren 5a und 5b geben ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Wageneinheit 2 vor, wobei der Antriebsmotor 13 versetzt zu einem Planetengetriebe 40 angeordnet ist, das sich koaxial zur Antriebswelle 20 befindet. Um die Drehbewegung der Abtriebswelle 20 des Antriebsmotors 13 auf das Planetengetriebe 40 zu übertragen, sind Riemenscheiben 41 vorgesehen, die entweder eine Synchrondrehzahl oder eine Über- oder Untersetzung zwischen dem Antriebsmotor 13 und dem Planetengetriebe 40 ermöglichen können. Gemäß dieses Ausführungsbeispiels besitzt der Rollenwagen 4 zwei Rollenwagenachsen 21 mit jeweils zwei Laufrollen 22. Die Antriebswelle 20 wirkt mit einer Zwischenwelle 42 zusammen, wobei zur Umsetzung der Drehbewegung zwischen der Antriebswelle 20 und der Zwischenwelle 42 wiederum ein Winkelgetriebe 24 angeordnet ist. Die in Figur 5b linksseitig dargestellten Laufrollen 22 werden durch die Antriebswelle 20 angetrieben, wohingegen die rechtsseitig dargestellten Laufrollen 22 über Freilauflager 43 frei drehbar sind.
In den Figuren 6a und 6b ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Wageneinheit 2 gezeigt, wobei der Antriebsmotor 13 an ein Stirnradgetriebe 23 versetzt zur Antriebswelle 20 in der Antriebseinheit 5 aufgenommen ist. In Figur 6b ist wiederum eine Zwischenwelle 42 gezeigt, die über ein Winkelgetriebe 24 von der Antriebswelle 20 angetrieben wird und auf gleiche Weise wie bereits in Figur 5b beschrieben, einen Antrieb der beiden linksseitig dargestellten Laufrollen 22 ermöglicht.
Die Figuren 7a und 7b zeigen ein letztes Ausführungsbeispiel einer Getriebeanordnung zwischen dem Antriebsmotor 13 und den Rollenwagenachsen 21. Hierin wird wiederum ein Schneckenradgetriebe 39 vorgeschlagen, welches mit einer Zwischenwelle 42 zusammenwirkt, um diese anzutreiben. Die Zwischenwelle 42 verläuft parallel zwischen den beiden Rollenwagenachsen 21, wobei zwischen der Zwischenwelle 42 und den Rollenwagenachsen 21 eine weitere Stirnradstufe 44 angeordnet ist.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims

Antriebssystem (1) zum Antrieb und zur Führung eines Wandelementes, mit einer Wageneinheit (2), die
• in einer Führungsschiene (3) längsbeweglich geführt ist und

• wobei die Wageneinheit (2) einen Rollenwagen (4) aufweist, der
- innerhalb der Führungsschiene (3) angeordnet ist,

- eine Antriebseinheit (5) mit einem Antriebsmotor (13) aufweist, die unterhalb der Führungsschiene (3) angeordnet ist, und,

- zumindest einen Stromabnehmer (11) aufweist, der mit wenigstens einer zugeordneten und in der Führungsschiene (3) eingebrachten Stromschiene (12) stromübertragend zusammenwirkt, um den in der Antriebseinheit (5) aufgenommenen Antriebsmotor (13) zu speisen, der zum Verfahren des Wandelementes in der Führungsschiene (3) dient,

wobei
• im Übergang zwischen dem Rollenwagen (4) und der Antriebseinheit (5) eine Führungseinrichtung (6) vorgesehen ist, die mit der Führungsschiene (3) zur Führung der Wageneinheit (2) zusammenwirkt,

• der Rollenwagen (4) eine erste elektrische Einheit (16) aufweist, die wenigstens eine Schnittstelle zum Stromabnehmer (11) bildet,

• die Antriebseinheit (5) eine zweite elektrische Einheit (17) aufweist, die wenigstens eine Schnittstelle zum Antriebsmotor (13) bildet, wobei zwischen der ersten elektrischen Einheit (16) und der zweiten elektrischen Einheit (17) eine elektrische Verbindung (19) besteht,

• die Führungsschiene (3) an der Decke eines Raumes angebracht ist,

• der Antriebsmotor (13)
- sich in vertikaler Richtung unterseitig der Führungsschiene (2) erstreckt

dadurch gekennzeichnet, dass
• der Antriebsmotor (13)
- gemeinsam mit der zweiten elektrischen Einheit (17) in einem Tragblech (18) aufgenommen ist,

- an einem ersten Getriebe (23;39;40) angeordnet ist, aus dem sich eine Antriebswelle (20) vertikal nach oben in den Rollenwagen (4) hinein erstreckt, und

- seitlich versetzt zur Antriebswelle (20) angeordnet ist,

• der Rollenwagen (4) wenigstens eine auf zumindest einer Rollenwagenachse (21) gelagerte Laufrolle (22) aufweist, die über ein weiteres Getriebe (24;44) zwischen der Antriebswelle (20) und der Rollenwagenachse (21) antreibbar ist, und

• die zweite elektrische Einheit (17)
- benachbart zum Antriebsmotor (13) neben diesem angeordnet und

- am Tragblech (18) befestigt ist.
Antriebssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (6) zumindest eine Führungsrolle (7) aufweist, die zur Führung der Wageneinheit (2) an seitlich an die Führungseinrichtung (6) angrenzenden Führungsflächen (8) abrollen.
Antriebssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem Rollenwagen (4) und der Antriebseinheit (5) ein Zwischensteg (9) erstreckt, um eine mechanische Verbindung zu bilden, wobei der Zwischensteg (9) zwischen den Führungsrollen (7) angeordnet ist.
Antriebssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich durch die Führungseinrichtung (6) und den Rollenwagen (4) wenigstens zwei Verbindungselemente (10) erstrecken, auf denen die Führungsrollen (7) jeweils drehbar aufgenommen sind.
Antriebssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromabnehmer (11) über Führungsstifte (14) aufgenommen und mit Federelementen (15) federnd in den Verbindungselementen (10) geführt ist, um einen federbelasteten mechanischen Kontakt des Stromabnehmers (11) gegen die Stromschiene (12) zur Strom- und/oder Signalabnahme zu schaffen.
Antriebssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite elektrische Einheit (16, 17) in Gestalt einer Platine ausgeführt ist.
Antriebssystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
• sich die Antriebswelle (20) vom Antriebsmotor (13) in den Rollenwagen (4) hinein durch den Zwischensteg (9) hindurch geführt erstreckt, und

• der Rollenwagen (4) wenigstens eine auf zumindest einer Rollenwagenachse (21) gelagerte Laufrolle (22) aufweist, die über ein Schneckenradgetriebe zwischen der Antriebswelle (20) und der Rollenwagenachse (21) antreibbar ist.
Antriebssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
• das Tragblech (18) U-förmig ausgeführt und mit der U-Öffnung nach vertikal unten gerichtet angeordnet ist uns

• im Tragblech (9) ein Stirnradgetriebe (23) angeordnet ist.
Antriebssystem (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (13) am Stirnradgetriebe (23) mechanisch angebunden ist.
Antriebssystem (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Stirnradgetriebe (23) eine erste Getriebestufe bildet, wobei zwischen der Antriebswelle (20) und der Rollenwagenachse (21) ein Winkelgetriebe (24) angeordnet ist, um eine zweite Getriebestufe zu bilden.
Antriebssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wageneinheit (2) wenigstens eine Abstandsmesseinheit mit einem Messgeber (25) und einem Messaufnehmer (26) aufweist, um einen Abstand zwischen zumindest zwei Wageneinheiten (2) zu detektieren.
Antriebssystem (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der U-Öffnung des Tragbleches (18) ein Tragelement (27) aufgenommen ist, an dem ein Tragbolzen (28) zur Verbindung des Wandelementes mit der Wageneinheit (2) angeordnet ist.
Antriebssystem (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragbolzen (28) einen Kabelkanal aufweist, um wenigstens eine weitere elektrische Verbindung (34) von der Wageneinheit (2) in Richtung zum Wandelement zu führen.
Antriebssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenwagen (4) eine Rollenwagenachse (21) mit zwei Laufrollen (22) aufweist, wobei eine der Laufrollen (22) auf einer Seite des Rollenwagens (4) angetrieben ist und die gegenüberliegend angeordnete zweite Laufrolle (22) frei drehend gelagert ist.
Antriebssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rollenwagen (4) zwei Rollenwagenachsen (21) mit jeweils zwei Laufrollen (22) aufweist, wobei zwei der Laufrollen (22) auf einer Seite des Rollenwagens (4) angetrieben sind und die gegenüberliegend angeordneten zwei Laufrollen (22) frei drehend gelagert sind.