DE3510445A1

DE3510445A1 - Elektrischer schubstangenantrieb fuer rauchabzugs- und lueftungsklappen

Info

Publication number: DE3510445A1
Application number: DE19853510445
Authority: DE
Inventors: Dieter 4950 Minden Beikirch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-03-22
Filing date: 1985-03-22
Publication date: 1986-10-02
Also published as: DE3510445C2

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Schubstangenantrieb für Rauchabzugs- und Lüflungsklappen.
Es sind bereits elektrische Schubstangenantriebe der gattungsgemäßen Art bekannt, die jedoch in ihrer äußeren Gestaltung einen im praktischen Einsatz uncrwünscht großen Platz beanspruchen. Als nachteilig wird weiter empfunden, daß die Schubstangen nicht federnd gelagert sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schubstangenantrieb zu schaffen, der sich durch geringe Abmessungen der Gehäuselänge und des Gehäusedurchmessers auszeichnet und mit einem zylindrischen Gehäuse über seine gesamte Länge auskommt, wobei die Schubstange in dem Gehäuse zugleich federnd gelagert ist.
Der besondere Vorleil des elektrischen Schubstangenantriebs mit den erfinderischen Mcrkmalen liegt in seinen geringen Abmessungen der Bauform, die einen Einsatz auch bei engen Platzverhältnissen zwischen den Rauchabzugs- oder Lüftungsklappen und der Laibung der Mauer- oder Dachdurchbrüche gestattct. Günstig ist vor allem auch eine in jeder Öffnungsstellung wirksame Dämpfung durch die zwischen Tellerfedern gelagert te Schubspindel.
Die Erfindung wird niin an zwei Ausffihmngsbeisl)ielen anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben.
Es zeigt Fig. 1 einen l.ängssehnitt durch einen elektrischen Schubstangenantrieb mit zwei Endschaltern und Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen elektrischen Schubstangenantrieb mit elektronisch gestcuerter l.astabschaltung.
In dem über seine gesamte Länge zylindrischen Gchäuse 1 (Fig. 1) mit einem im Verhältnis zu seiner Länge geringen und einheitlichen Durchmesser ist ein elektrischer Antriebsmotor 2 mit einem Untersetzungsgetriebe 3 in kompakter Bauweise längsverschieblich gelagert. Hierzu ist im Gehäuse 1 ein in Achsrichtung verlaufender Schlitz (nicht dargestellt) und ein im Gehäuse des Antriebsmotors 2 mit Untersetzungsgetriebe 3 angeordneter und in den Schlitz eingreifender Führttngsstift 4 vorgesehen.
Die Antriebswelle 6 des Untersetzungsgetriebes 3 ist fest - z.B. mit einem Splint 7 - mit einem zylindrischen Schaft 8 am antriebsseitigen Ende einer Spindel 9 verbunden. Auf diesen Schaft 8 ist ein Kugellager 11 aufgeschoben und der Innenring 12 fest mit dem Schaft verbunden. Die Befestigung des Innenrings 12 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ausgeführt durch Anlage an einem Ansatz 13 und Verschraubung mit einer Mutter 14 und Sicherung mit einer Gegenmutter 15. Auf den Ansatz 13 und im Bereich der Muttern 14 und 15 sind je ein Tellerfederpaket 17 bzw. 18 aufgeschoben. so daß zwischen ihnen der Außenring 19 des Kugellagers 11 liegt. Die Außenseiten der Tellerfederpakete 17 und 18 stützen sich an stationär im zylindrischen Gehäuse 1 angeordneten Splintscheiben oder Stützringen 21 bzw.
22 ab.
Auf der Spindel 9 läuft eine Spindelmutter 23, die mit einer rohrförmigen Schubstange 24 derart fest verbunden ist, daß die Spindel 9 mit ihrem freien Ende in das Rohr der Schubstange 24 reicht. Die Schubstange ist einerseits durch die mit Gleitsitz im zylindrischen Gehäuse 1 geführte Spindelmutter 23 und andererseits durch die mit einer Abdichtung 26 versehene Mittenbohrung im Stirndeckel 27 des Gehäuses 1 längsverschieblich gelagert.
Am Gehäuse des Antriebsmotors 1 sind zwei Endschalter 28 und 29 angeordnet, die bei einer Verschiebung des Antriebsmotors 1 um eine bestimmte Strecke aus seiner Mittellage betätigt werden. Die Mittellage des Antriebsmotors 1 wird durch die Ruhelage des Kugellagers 11 zwischen den beiden Tellerfederpaketen 17 und 18 bestimmt.
Mit einer Einschaltung des Antriebsmotors und Drehrichtung der Spindel 9 im Uhrzeigerdrehsinn (von der Motorseite gesehen) wird sich die Spindelmutter 23 mit der Schubstange 24 in Richtung des Pfeiles 31 verschieben bis sich die durch die Schubstange 24 beispielsweise betätigte Lüftungsklappe (nicht dargestellt) geschlossen hat. Die dann durch den Lauf des Antriebsmotors 1 sofort auftretende Zunahme der Zugkraft in der Schubstange 24 bewirkt eine Verschiebung der Spindel 9 in Richtung des Pfeiles 32, die über den Außenring 19 des Kugellagers 11 eine Kompression des Tellerfederpakets 17 bewirkt. Mit der Verschiebung der Spindel 9 wird zugleich auch der Antriebsmotor 1 mit den Endschaltern 28 und 29 verschoben und der Endschalter 29 betätigt und der Antriebsmotor 1 stillgesetzt.
Wird der Antriebsmotor 1 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn angetrieben, wodurch die Spindelmutter 23 und die Schubstange in Richtung des Pfeiles 32 verschoben werden, tritt bei vollständig geöffneter Lüftungsklappe eine Zunahme der Druckkraft in der Schubstange 24 auf, die die Spindel 9 in Richtung des Pfeiles 31 verschiebt und über den Außenring 19 des Kugellagers 11 das Tellerfederpaket 18 zusammendrückt. Gleichzeitig wird aber auch der Antriebsmotor 1 verschoben bis der Endschalter 28 betätigt und der Antriebsmotor 1 abgeschaltet ist.
Die Ausführung des elektrischen Schubstangenantricbs gemäß Fig. 2 unterscheidet sich gegenüber der Ausführung nach Fig. 1 durch die feste Anordnung des Antriebsmotors 2 mit dem Untersetzungsgetriebe im Gehäuse 1 des Schubstangenantriebs, die verschiebliche Vcrbindung der Abtriebswelle 6 mit dem Schaft 8 der Spindel 9 und durch eine elektronische Lastabschaltung des Antriebsmotors 2. Die Anordnung und Lagerung der Spindel 9, der Schubstange 24 mit Spindelmutter 23 und des Kugellagers 11 zwischen den Tellerfederpaketen 17 und 18 ist identisch mit der Ausführung nach Fig. 1. Die Abtriebswelle 6 des Untersetzungsgetriebes 3 ist längsverschieblich und kraftschlüssig mit dem Schaft 8 der Spindel 9 verbunden, was durch eine Gabelführung oder durch eine prismatische Gestaltung der Abtriebwelle 6 und der zugeordneten Bohrung im Schaft 8 gestaltet sein kann. Die an der Rückseite des Antriebsmotors 2 angeordnete elektronische Schaltung 33 überwacht die Stromaufnahme des Antriebsmotors und schaltet bei einer festgelegten Stromerhöhung und damit bei einer bestimmten Schub/Druckkraft die Stromzuführung ab.
Die federnde Lagerung der Schubstange 24 über die Spindel 9 und das Kugellager 11 an beiden Tellerfederpaketen 17 und 18 mit einer in weiten Grenzen linearen Charakteristik gestattet eine exakt ansprechende Lastabschaltung, wodurch unerwünschte Getriebebelastungen zugunsten einer verbesserten Lebensdauer vermieden werden. Als besonders vorteilhaft ist hervorzuhe- ben, daß durch die gewählte Lagerung mittels zweier Tellerfederpakete eine verhältnismäßig kurze Baulänge des Schubstangenantriebs und eine in allen Hubstellungen gleichbleibende Dämpfung erzielt wird. Durch das federnd aufgehängte Schubrohr wird verhindert, daß stoßweise auftretende Zug- und Druckkräfte ungedämpft auf den Antrieb, die Aufhängung und die Klappenkonstruktion übertragen wird.

Claims

Patentansprüche 1. Elektrischer Schubstangenantrieb für Rauchabzugs- und Lüftungsklappen, dadurch gekennzeichnet, daß a) das Gehäuse (1) des Schubstangenantriebs über seine gesamte Länge eine einheitliche Zylinderform aufweist und der elektrische Antriebsmotor (2) mit fest zugeordnetem Untersetzungsgetriebe (3) innerhalb des Gehäuses (1) angeordnet ist, b) die Abtriebswelle (6) des Untersetzungsgetriebes (3) mit einem zylindrischen Schaft (8) am Ende einer Spindel (9) fest verbunden ist, auf der eine Spindelmutter (23) geführt ist, die mit einer rohrförmigen Schubstange (24) fest verbunden ist, wobei die Spindel (9) mit ihrer freien Länge in das Rohr der Schubstange (24) reicht, c) auf dem Schaft (8) der Spindel (9) der Innenring (12) eines Kugellagers (11) fest aufgesetzt und der Außenring (19) des Kugellagers zwischen zwei Tellerfederpaketen (17 u. 18) federnd gelagert ist und d) der Antriebsmotor (2) mit Untersetzungsgetriebe im Gehäuse (1) des Schubstangenantriebs längsverschieblich gelagert ist und bei der Verschiebung aus seiner durch die Tcllerfederpakete (17 u. 18) bestimmten Ruhelage in beiden Richtungen je einen Endschalter (28 bzw. 29) betätigt.
2. Elektrischer Schubstangenantrieb für Rauchabzugs- und Lüftungsklappen. dadurch gekennzeichnet, daß a) das Gehäuse (1) des Schubstangenantriebs über seine gesamte Länge eine einheitliche Zylinderform aufweist und der elektrische Antriebsmotor (2) mit fest zugeordnetem Untersetzungsgetriebe (3) innerhalb des Gehäuses (1) fest angeordnet ist, b) die Abtriebswelle (6) des Untersetzungsgetriebes (3) mit einem zylindrischen Schaft (8) einer in Achsrichtung verschieblichen Spindel (9) kraftschlüssig verbunden ist, auf der eine Spindelmutter (23) geführt ist, die mit einer rohrförmigen Schubstange (24) fest verbunden ist, wobei die Spindel (9) mit ihrer freien Länge in das Rohr der Schubstange (24) reicht, c) auf dem Schaft (8) der Spindel (9) der Innenring (12) eines Kugellagers (11) fest aufgesetzt und der Außenring (19) des Kugellagers zwischen zwei Tellerfederpaketen (17 u. 18) federnd gelagert ist und d) der Antriebsmotor (2) mit einer vom Laststrom elektronisch gesteuerten Lastabschaltung ausgestattet ist.
3. Schubstangenantrieb nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an dem Außenring (19) des Kugellagers (11) anliegenden Tellerfederpakete (17 und 18) zwischen zwei stationär im zylindrischen Gehäuse (1) angeordneten Stützringen (21 und 22) gehalten sind,
4. Schubstangenantrieb nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die längsverschiebliche Lagerung des Antriebsmotors (2) eine Schlitzführung mit Längsschlitz im Gehäuse (1) und Führungsstift (4) im Motor- und Getriebe-Gehäuse vorgesehen ist.
5. Schubstangenantrieb nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß der Außenring (19) des Kugellagers (11) mit Gleitsitz im Gehäuse (1) geführt ist.