DE9319513U1

DE9319513U1 - Mechanical starting aid for linear drives

Info

Publication number: DE9319513U1
Application number: DE9319513U
Authority: DE
Original assignee: EHRENFELS LUDWIG
Current assignee: EHRENFELS LUDWIG
Priority date: 1993-08-14
Filing date: 1993-12-18
Publication date: 1994-03-03
Anticipated expiration: 2003-12-19

Description

Mechanische Anfahrhilfe für LinearantriebeMechanical starting aid for linear drives

Die Erfindung richtet sich auf eine mechanische Anfahrhilfe für Linearantriebe mit einer Zahnstange zur Umwandlung der Drehbewegung eines mit einem Antriebsmotor gekoppelten Zahnrads in eine Linearbewegung, vorzugsweise zum Antrieb von Schiebetüren.The invention relates to a mechanical starting aid for linear drives with a rack for converting the rotary movement of a gear coupled to a drive motor into a linear movement, preferably for driving sliding doors.

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In vielen Bereichen der Mechanik sind Antriebe zu realisieren, durch die bestimmte Gegenstände entlang von vorgegebenen Bahnen verfahren werden müssen. Beispiele hierfür sind Förderfahrzeuge oder verfahrbare Regale. Aufgrund der oftmals sehr hohen Trägheit der zu verfahrenden Gegenstände muß während des Anfahrens eine viel höhere Kraft aufgebracht werden, um den betreffenden Gegenstand zu beschleunigen, als während der anschließenden Verfahrphase, in der ausschließlich die Reibungskräfte zu überwinden sind. *
In many areas of mechanics, drives have to be implemented that move certain objects along predetermined paths. Examples of this are conveyor vehicles or movable shelves. Due to the often very high inertia of the objects to be moved, a much higher force must be applied during the start-up phase in order to accelerate the object in question than during the subsequent travel phase, in which only the frictional forces have to be overcome.

In manchen Anwendungsfällen addiert sich zu dieser ohnehin bereits erhöhten Anfahrkraft eine weitere Kraft, die aufgrund spezieller mechanischer Konstruktionen in der Anfahrphase auftritt. Ein Beispiel hierfür sind luftdicht abschließende Schiebetüren, wie sie beispielsweise bei Kühlräumen verwendet werden. Solche Schiebetüren bewegen sich parallel zu einer Wand des Kühlraums. Um im geschlossenen Zustand an dem Rahmen einer Türöffnung dichtend anzuliegen, fährt die Schiebetür während des Schließvorgangs in die Türöffnung hinein, so daß sie etwa in der Ebene der Kühlraumwand liegt. Die Kühlraumtür erfährt hierbei eine Ver-Setzung lotrecht zur Ebene des Türblatts. Um diese Versetzungsbewegung zu ermöglichen, ist die Laufschiene, welche oberhalb der Türöffnung parallel zur Kühlraumwand angeordnet ist und die mittels Laufrollen daran aufgehängte Schiebetür trägt, querschnittlieh in Form eines auf der SpitzeIn some applications, this already increased starting force is supplemented by an additional force that occurs in the starting phase due to special mechanical constructions. An example of this are airtight sliding doors, such as those used in cold storage rooms. Such sliding doors move parallel to a wall of the cold storage room. In order to seal against the frame of a door opening when closed, the sliding door moves into the door opening during the closing process so that it lies approximately in the plane of the cold storage room wall. The cold storage room door experiences a displacement perpendicular to the plane of the door leaf. In order to enable this displacement movement, the guide rail, which is arranged above the door opening parallel to the cold storage room wall and carries the sliding door suspended from it by means of rollers, is cross-sectionally shaped like a

stehenden V ausgeführt. Hierbei sitzen die Laufrollen der Schiebetür auf der Oberkante des außenliegenden Schenkels des V auf. Die am Ende eines Schließvorgangs zu vollführende Versetzungsbewegung lotrecht zur Ebene des Türblatts erfolgt dadurch, daß die Schiebetür in einen Bereich der V-förmigen Tragschiene fährt, in dem deren die Schiebetür tragender Schenkel verkürzt ist. Die Schiebetür folgt der nach innen zurückweichenden Oberkante des verkürzten Schenkels und fährt dadurch in die Türausnehmung hinein. Diese einfache und wirkungsvolle Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Schiebetür gleichzeitig eine Vertikalbewegung erfährt. Deshalb muß sie beim Öffnen des Kühlraums um ein entsprechendes Stück angehoben werden. Da Kühlraumtüren zur thermischen Isolation der hohen Temperaturdiffenrenz zwisehen Kühlraum und Umgebung relativ dick und daher sehr schwer ausgeführt sind, ist zum Anheben dieser Tür eine viel höhere Kraft erforderlich als zum anschließenden Verfahren entlang der V-förmigen Tragschiene. Da das Anheben der Schiebetür vermittels einer entsprechenden Ausnehmung in der Tragschiene aus dem Linearantrieb zum Verfahren des Türblatts abgeleitet wird, muß der betreffende Motor viel stärker ausgelegt werden, als dies zum reinen Verfahren der Schiebetür notwendig wäre.standing V. The rollers of the sliding door sit on the upper edge of the outer leg of the V. The displacement movement perpendicular to the plane of the door leaf that must be carried out at the end of a closing process is carried out by the sliding door moving into an area of the V-shaped support rail in which the leg supporting the sliding door is shortened. The sliding door follows the inward-receding upper edge of the shortened leg and thus moves into the door recess. However, this simple and effective arrangement has the disadvantage that the sliding door experiences a vertical movement at the same time. Therefore, it must be raised a corresponding amount when the cold room is opened. Since cold room doors are relatively thick and therefore very heavy to thermally insulate the high temperature difference between the cold room and the environment, a much higher force is required to lift this door than for the subsequent movement along the V-shaped support rail. Since the lifting of the sliding door is derived from the linear drive for moving the door leaf by means of a corresponding recess in the support rail, the motor in question must be designed to be much stronger than would be necessary for simply moving the sliding door.

Aus diesen Nachteilen aus dem Stand der Technik bekannter Linearantriebe resultiert das der Erfindung zugrundeliegende Problem, eine möglichst allgemein verwendbare mechanische Konstruktion zu schaffen, mit deren Hilfe die in manchen Fällen stark erhöhte Anfahrkraft eines Linearantriebs so weit als möglich reduziert wird, so daß der Antriebsmotor nicht nach der erhöhten Anfahrkraft, sondern im Hinblick auf die zumeist relativ niedrige Verfahrkraft ausgelegt werden kann.These disadvantages of linear drives known from the prior art result in the problem underlying the invention of creating a mechanical construction that can be used as generally as possible and with the help of which the starting force of a linear drive, which is in some cases greatly increased, is reduced as far as possible, so that the drive motor can be designed not according to the increased starting force, but with regard to the mostly relatively low travel force.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung eine mechanische Anfahrhilfe für Linearantriebe mit einer Zahnstange zur Umwandlung der Drehbewegung eines mit einem Antriebsmotor gekoppelten Zahnrads in eine Linearbewegung vor, die ein mit dem Antriebszahnrad starr verbundenes, diesem gegenüber axial versetztes Anfahrzahnrad geringeren Durchmessers aufweist, dessen Längsachse parallel zur Längsachse des Antriebszahnrads ausgerichtet ist und das während, des Anfahrens mit einer Anfahrzahnreihe kämmt, die an einem Endbereich der Antriebszahnstange in Längsrichtung der Drehachse des Antriebszahnrads versetzt angeordnet ist. Die Erfindung geht aus von der am weitesten verbreiteten, weil konstruktiv besonders einfachen Antriebsanordnung für Linearantriebe. Hierbei ist auf der Welle eines Antriebsmotors oder auf der Abtriebswelle eines dem Antriebsmotor nachgeschalteten Getriebes ein Zahnrad angeordnet, welches mit einer Zahnstange kämmt, wobei entweder der Antriebsmotor mit Antriebszahnrad ortsfest und die Zahnstange mit dem zu bewegenden Teil starr verbunden ist, oder die Zahnstange ist ortsfest, während der Antriebsmotor am beweglichen Teil befestigt ist. Aufgrund des vorgegebenen Radius des Antriebszahnrads erzeugt die während des Verfahrens auftretende Reibungskraft ein konstantes Drehmoment an der Drehachse dieses angetriebenen Zahnrads, welches bedeutend niedriger ist als das von der erhöhten Anfahrkraft herrührende Drehmoment. Um das vom Motor aufzubringende Anfahrdrehmoment zu reduzieren, ist mit der Drehachse des Antriebszahnrads ein Anfahrzahnrad geringeren Durchmessers starr verbunden, welches mit einer Anfahr&zgr;ahnreihe kämmt.For this purpose, the invention provides a mechanical starting aid for linear drives with a rack for converting the rotary motion of a gear coupled to a drive motor into a linear motion, which has a starting gear of smaller diameter that is rigidly connected to the drive gear and axially offset relative to it, the longitudinal axis of which is aligned parallel to the longitudinal axis of the drive gear and which, during starting, meshes with a row of starting teeth that is arranged offset in the longitudinal direction of the axis of rotation of the drive gear at an end region of the drive rack. The invention is based on the most widely used drive arrangement for linear drives because it is particularly simple in terms of construction. In this case, a gear is arranged on the shaft of a drive motor or on the output shaft of a gearbox connected downstream of the drive motor, which meshes with a rack, whereby either the drive motor is stationary with the drive gear and the rack is rigidly connected to the part to be moved, or the rack is stationary while the drive motor is attached to the moving part. Due to the specified radius of the drive gear, the friction force occurring during the process generates a constant torque on the axis of rotation of this driven gear, which is significantly lower than the torque resulting from the increased starting force. In order to reduce the starting torque to be applied by the motor, a starting gear of smaller diameter is rigidly connected to the axis of rotation of the drive gear, which meshes with a row of starting teeth.

Durch den verringerten radialen Abstand der Zähne dieses Anfahrzahnrads gegenüber der Antriebswelle ergibt sich eine andere KraftüberSetzung, so daß die erhöhte Anfahrkraft nur ein vermindertes Drehmoment an der Antriebswelle hervorruft, welches etwa dem normalen Drehmoment während des Ii-The reduced radial distance between the teeth of this starting gear and the drive shaft results in a different power transmission, so that the increased starting force only causes a reduced torque on the drive shaft, which is approximately equal to the normal torque during the Ii-

nearen Verfahrens entspricht. Dies hat den Vorteil, daß der Antriebsmotor nicht größer ausgelegt werden muß als zum Antrieb während der Verfahrphase unbedingt erforderlich ist. Damit das Anfahrzahnrad nicht in Eingriff mit der Antriebszahnstange und das Antriebszahnrad nicht in Eingriff mit der Anfahrzahnreihe gelangen kann, sind die Anfahrzahnelemente (Anfahrzahnrad und Anfahrzahnreihe) gegenüber den betreffenden Antriebszahnelementen in Längsrichtung der Antriebwelle versetzt angeordnet. Aus Sicherheitsgründen ist die Anfahrzahnreihe gegenüber der Antriebszahnstange soweit versetzt, daß zwischen ihren einander zugewandten Längsseiten ein Zwischenraum von beispielsweise 5 mm verbleibt.near process. This has the advantage that the drive motor does not have to be designed to be larger than is absolutely necessary for the drive during the travel phase. So that the starting gear does not come into engagement with the drive rack and the drive gear does not come into engagement with the starting tooth row, the starting tooth elements (starting gear and starting tooth row) are arranged offset from the relevant drive tooth elements in the longitudinal direction of the drive shaft. For safety reasons, the starting tooth row is offset from the drive rack to such an extent that a gap of, for example, 5 mm remains between their facing longitudinal sides.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann dadurch erreicht werden, daß die Längsachse des Anfahrzahnrads von der Längsachse des Antriebszahnrads beabstandet ist. Durch eine solche radiale Versetzung des Anfahrzahnrads gegenüber der Antriebwelle ist eine Anordnung geschaffen, bei der sich der Abstand der Anfahrzahnreihe kämmenden Zähne des Anfahrzahnrads zur Antriebswelle in Abhängigkeit von deren Drehwinkel kontinuierlich ändert. Dies hat den Vorteil, daß die Übersetzung zwischen den Anfahrzahnelementen vom Drehwinkel der Antriebswelle abhängig ist. Dadurch läßt sich eine Anpassung der Übersetzung an bestimmte, konstruktive Forderungen erreichen. Insbesondere ist es möglich, daß die Umschaltung zwischen den beiden Betriebs zuständen - Anfahrphase einerseits sowie kontinuierlicher Fahrbetrieb andererseits - nicht abrupt erfolgt, was ein kurzzeitiges, hohes Beschleunigungsmoment beim Umschalten auf die erhöhte Verfahrgeschwindigkeit verursachen würde, sondern allmählich mit Veränderung des Drehwinkels der Antriebswelle. Hierdurch wird die gesamte Konstruktion geschont und die Lebensdauer erhöht.A particularly advantageous development of the invention can be achieved in that the longitudinal axis of the starting gear is spaced apart from the longitudinal axis of the drive gear. Such a radial offset of the starting gear relative to the drive shaft creates an arrangement in which the distance between the teeth of the starting gear meshing with the row of starting teeth and the drive shaft changes continuously depending on the angle of rotation of the drive shaft. This has the advantage that the ratio between the starting gear elements depends on the angle of rotation of the drive shaft. This makes it possible to adapt the ratio to specific design requirements. In particular, it is possible for the switchover between the two operating states - starting phase on the one hand and continuous driving on the other - not to occur abruptly, which would cause a short-term, high acceleration moment when switching to the increased travel speed, but gradually with a change in the angle of rotation of the drive shaft. This protects the entire structure and increases the service life.

Darüber hinaus hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß der Abstand der parallelen Längsachsen beider Zahnräder kleiner oder gleich der Differenz ihrer Radien ist. Bei einer solchen Dimensionierung ergibt sich jedenfalls eine Reduzierung des Antriebsdrehmoments, da sämtliche Zähne des Anfahrzahnrads einen geringeren oder allenfalls ebenso großen Abstand zur Antriebswelle aufweisen wie die Zähne des Antriebszahnrads.In addition, it has proven to be advantageous that the distance between the parallel longitudinal axes of both gears is smaller than or equal to the difference between their radii. With such a dimensioning, the drive torque is reduced, since all of the teeth of the starting gear are at a smaller or at most the same distance from the drive shaft as the teeth of the drive gear.

Besondere Vorteile ergeben sich schließlich dadurch, daß der Abstand der parallelen Längsachsen beider Zahnräder gleich der Differenz ihrer Radien ist. Hierdurch wird das Übersetzungsverhältnis zwischen den Anfahrelementen vor dem Übergang auf die Antriebszahnstange vollständig an das durch den Radius des Antriebszahnrads vorgegebene Übersetzungsverhältnis angeglichen, so daß kein Drehzahlsprung und demgemäß weder ein Drehmomentstoß noch ein Drehmomentsprung auftreten. Einerseits ist somit ausgeschlossen, daß der zu bewegende Gegenstand plötzlichen Beschleunigungen ausgesetzt ist, andererseits werden plötzliche Laststöße von Antriebselementen und Antriebsmotor ferngehalten, so daß deren Lebensdauer deutlich erhöht wird.Finally, particular advantages arise from the fact that the distance between the parallel longitudinal axes of both gears is equal to the difference between their radii. This means that the gear ratio between the starting elements before the transition to the drive rack is completely adjusted to the gear ratio specified by the radius of the drive gear, so that no jump in speed and therefore neither a torque surge nor a torque jump occurs. On the one hand, this prevents the object to be moved from being exposed to sudden accelerations, and on the other hand, sudden load surges are kept away from the drive elements and drive motor, so that their service life is significantly increased.

Eine sinnvolle Weiterbildung der Erfindung ergibt sich dadurch, daß der Abstand der parallelen Längsachsen beider Zahnräder kleiner als der Radius des Anfahrzahnrads ist. Hierdurch wird sichergestellt, daß alle Zähne des Anfahrzahnrads einen Mindestabstand zur Antriebsachse einhalten, so daß dieses bei der Drehbewegung gleichförmig auf der Anfahrzahnreihe abrollen kann.A useful further development of the invention is that the distance between the parallel longitudinal axes of both gears is smaller than the radius of the starting gear. This ensures that all teeth of the starting gear maintain a minimum distance from the drive axis so that it can roll uniformly on the starting tooth row during the rotational movement.

Besonders vorteilhaft ist dabei eine Anordnung, bei der die Zähne des Anfahrzahnrads mit dem größten Abstand zur Antriebswelle mit dem der Antriebszahnstange zugewandten Endbereich der Anfahrzahnreihe in Eingriff gelangen. WährendAn arrangement in which the teeth of the starting gear with the greatest distance to the drive shaft engage with the end area of the starting tooth row facing the drive rack is particularly advantageous.

der letzten halben Umdrehung der Antriebswelle vor dem Übergang auf die Antriebszahnstange erhöht sich dabei kontinuierlich der Abstand der mit der Anfahrzahnstange in Eingriff befindlichen Zähne zur Antriebswelle, so daß das Übersetzungsverhältnis der Anfahrelemente sich dem Übersetzungsverhältnis zwischen Antriebszahnrad und Antriebszahnstange annähert. Eine eventuell verbleibende Differenz führt allenfalls zu einem relativ geringen Drehzahlsprung und verursacht demgemäß nur einen unbeachtlichen Drehmomentstoß. During the last half revolution of the drive shaft before the transition to the drive rack, the distance between the teeth engaging with the starting rack and the drive shaft increases continuously, so that the gear ratio of the starting elements approaches the gear ratio between the drive gear and the drive rack. Any remaining difference leads at most to a relatively small jump in speed and therefore only causes an insignificant torque surge.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Anfahrzahnreihe eine gestreckte Form mit zumindest abschnittsweise geraden Längsachsen aufweist, insbesondere aus geraden Zahnstangenabschnitten zusammengesetzt ist. Sofern die Achsen von Antriebs- und Anfahrzahnrad miteinander fluchten, ändert sich der Abstand der Zähne des Anfahrzahnrads von der Drehachse nicht, so daß die Anfahrzahnreihe etwa parallel zur Antriebszahnreihe angeordnet sein kann.It is within the scope of the invention that the starting tooth row has an elongated shape with at least partially straight longitudinal axes, in particular is composed of straight rack sections. If the axes of the drive and starting gears are aligned with one another, the distance between the teeth of the starting gear and the axis of rotation does not change, so that the starting tooth row can be arranged approximately parallel to the drive tooth row.

Ist die Längsachse des Anfahrzahnrads gegenüber der Drehachse des Antriebszahnrads exzentrisch angeordnet, verändert sich dagegen der Abstand der mit der Anfahrzahnreihe in Eingriff befindlichen Zähne des Anfahrzahnrads zur Antriebs- oder Drehachse. Wenn sich das Anfahrzahnrad auf einer geraden Zahnreihe abwälzt, beschreibt der dazu exzentrische Drehpunkt, die Längsachse der Antriebswelle, eine Kurvenbahn, die einer Zykloidenkurve entspricht. Wenn die Exzentrizität kleiner als der Radius des Anfahrzahnrads ist, handelt es sich bei der Kurvenbahn des bezüglich des Anfahrzahnrads exzentrischen Drehpunkts der Antriebswelle um eine verkürzte Zykloide. Eine solche Kurve weist keine Überschneidungen auf und ist nur mäßig gekrümmt. Aufgrund dieser mäßigen Krümmung läßt sich eine solche Zykloiden-If the longitudinal axis of the starting gear is eccentrically arranged with respect to the rotational axis of the drive gear, the distance between the teeth of the starting gear that are in engagement with the row of starting teeth and the drive or rotational axis changes. If the starting gear rolls on a straight row of teeth, the eccentric pivot point, the longitudinal axis of the drive shaft, describes a curved path that corresponds to a cycloid curve. If the eccentricity is smaller than the radius of the starting gear, the curved path of the pivot point of the drive shaft that is eccentric with respect to the starting gear is a shortened cycloid. Such a curve has no overlaps and is only moderately curved. Due to this moderate curvature, such a cycloid curve can be

kurve problemlos durch Aneinanderreihung zweier oder mehrerer gerader Abschnitte approximieren.curve can easily be approximated by concatenating two or more straight sections.

Da die Antriebswelle in Wirklichkeit am Türrahmen oder Türblatt unverrückbar festgelegt ist, muß die Zykloidenbewegung durch eine besondere Formgebung der Anfahrzahnreihe kompensiert werden. Hierzu ist es näherungsweise ausreichend, die Anfahrzahnreihe umgekehrt zur Zykloidenbewegung der Antriebswelle zu krümmen, so daß die Antriebswelle sich parallel zu der Antriebszahnstange bewegt bzw. bei ortsfestem Antriebsmotor die Anfahrzahnstange geradlinig gegenüber dem Anfahrzahnrad verschoben wird. Wegen der mäßigen Krümmung einer verkürzten Zykloide sowie aufgrund und des variablen Abstands zwischen den Anfahrzahnelementen, den die miteinander kämmenden Zähne in begrenztem Umfang auszugleichen in der Lage sind, erweist sich hierbei eine Approximation durch zwei oder mehrere gerade Zahnreihenabschnitte als ausreichend.Since the drive shaft is actually fixed to the door frame or door leaf, the cycloid movement must be compensated by a special shape of the starting tooth row. To do this, it is approximately sufficient to curve the starting tooth row in the opposite direction to the cycloid movement of the drive shaft, so that the drive shaft moves parallel to the drive rack or, if the drive motor is stationary, the starting rack is moved in a straight line relative to the starting gear. Due to the moderate curvature of a shortened cycloid and the variable distance between the starting tooth elements, which the meshing teeth are able to compensate to a limited extent, an approximation using two or more straight tooth row sections is sufficient.

Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich dadurch, daß die Längsachse(n) der Anfahrzahnreihen(abschnitte) in der Ebene des Anfahrzahnrads liegt (liegen) und innerhalb dieser Ebene gegenüber der Längsachse der Antriebszahnstange auf Antriebswelle zu geneigt ist (sind).A particularly simple construction results from the fact that the longitudinal axis(s) of the starting tooth rows(sections) lie(s) in the plane of the starting gear and within this plane is (are) inclined towards the drive shaft relative to the longitudinal axis of the drive rack.

Wenn die Längsachsen der beiden Zahnräder voneinander beabstandet sind, ändert sich der Abstand der Zähne des Anfahrzahnrads zur Antriebswelle mit dem Drehwinkel derselben. Um dennoch unabhängig von dem momentanen Drehwinkel einen ständigen Formschluß zwischen den Zähnen der Anfahrelemente zu gewährleisten, muß die Anfahrzahnreihe mit ihrem äußeren Endbereich auf die Antriebsachse zu geneigt sein. Während der Anfahrphase, bei der das Anfahrzahnrad entlang der geneigten Anfahrzahnreihe abrollt, erhöht sich der Abstand der in Eingriff befindlichen Zähne des Anfahrzahnrads zurIf the longitudinal axes of the two gears are spaced apart, the distance between the teeth of the starting gear and the drive shaft changes with the angle of rotation of the latter. In order to ensure a constant positive connection between the teeth of the starting elements regardless of the current angle of rotation, the starting tooth row must be inclined with its outer end area towards the drive axle. During the starting phase, in which the starting gear rolls along the inclined starting tooth row, the distance between the meshing teeth of the starting gear and the

Antriebsachse, während gleichzeitig die Anfahrzahnreihe zurücktritt. Dieser Zusammenhang gewährleistet ein einwandfreies Zusammenwirken der Anfahrzahnelemente. Der für die Traktion erforderliche Formschluß wird ununterbrochen aufrecht erhalten, ohne daß andererseits ein Verklemmen auftreten könnte.Drive axle, while at the same time the starting tooth row recedes. This connection ensures that the starting tooth elements work together perfectly. The positive locking required for traction is maintained continuously without jamming occurring.

In diesem Zusammenhang hat es sich als günstig erwiesen, daß die Anfahrzahnreihe auf einer Keilrampe angeordnet ist, deren Rückseite mit der Rückseite der Antriebszahnstange fluchtet. Eine solche Keilrampe liegt mit ihrer gesamten Unterseite vollflächig an dem zu bewegenden Gegenstand, beispielsweise einem Türblatt, an und wird an diesem vermittels mehrerer Befestigungsschrauben fixiert. Die Verwendung einer Keilrampe hat den Vorteil, daß die Zahnreihe auf ihrer gesamten Länge unterstützt wird und eine Verbiegung dadurch ausgeschlossen ist. Andererseits ergibt sich durch die langgestreckte Grundseite der Keilrampe die Möglichkeit, mehrere Befestigungsschrauben vorzusehen, so daß die gerade während der Anfahrphase auftretenden, besonders hohen Anfahrkräfte ohne partielle Überlastung einzelner Bauteile auf den zu beschleunigenden Gegenstand übertragen werden können.In this context, it has proven to be advantageous that the starting row of teeth is arranged on a wedge ramp, the back of which is aligned with the back of the drive rack. The entire underside of such a wedge ramp lies flat against the object to be moved, for example a door leaf, and is fixed to it using several fastening screws. The use of a wedge ramp has the advantage that the row of teeth is supported along its entire length and bending is therefore impossible. On the other hand, the elongated base of the wedge ramp makes it possible to provide several fastening screws, so that the particularly high starting forces that occur during the starting phase can be transferred to the object to be accelerated without partially overloading individual components.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Anfahrzahnreihe mit der Keilrampe einstückig ausgebildet ist. Eine solche Anordnung weist einerseits das absolute Höchstmaß der erreichbaren Stabilität auf. Andererseits sind hierbei keine Befestigungsschrauben im Bereich der Zahnreihe angeordnet, wie dies beim Anschrauben einer Anfahrzahnreihe auf einem keilförmigen Grundkörper erforderlich wäre. Gerade in dem besonders beanspruchten im Anfahrbereich ist es aber wichtig, daß die Zähne der Anfahrzahnreihe nicht durch Einsen-It is within the scope of the invention that the starting row of teeth is formed as one piece with the wedge ramp. On the one hand, such an arrangement has the absolute highest level of achievable stability. On the other hand, no fastening screws are arranged in the area of the row of teeth, as would be necessary when screwing a starting row of teeth onto a wedge-shaped base body. However, it is particularly important in the particularly stressed starting area that the teeth of the starting row of teeth are not sunk.

kungen für Befestigungsschrauben in ihrer Länge reduziert und dadurch geschwächt werden.The length of the fastening screws can be reduced and thus weakened.

In dem besonderen Anwendungsfall, bei dem nur an einem Ende der Antriebszahnstange eine Anfahrzahnreihe angeordnet ist, lassen sich weitere Vorteile dadurch erzielen, daß das Anfahrzahnrad als etwa halbkreisförmiges Zahnradsegment ausgebildet ist. Obzwar die Erfindung die Möglichkeit bietet, an beiden Enden der Antriebszahnstange je eine Anfahrzahnreihe anzuordnen, so daß bei jedem endseitigen Anfahrvorgang unabhängig von der Fahrtrichtung das erforderliche Motordrehmoment reduziert wird, existieren auch eine ganze Reihe von Anwendungsfällen, wo nur beim Anfahren aus einer der beiden Endpositionen eine besonders hohe Anfahrkraft aufzubringen ist. Hierunter fällt insbesondere das anfangs erläuterte Beispiel einer Schiebetür für Kühlräume, die ausschließlich im geschlossenen Zustand abgesenkt ist, so daß nur beim Öffnen der Tür besonders hohe Anfahrkräfte aufzubringen sind. Während bei Verwendung von zwei endseitigen Anfahrzahnstangen jeweils unterschiedliche Hälften des Anfahrzahnrads, bezogen auf die von den parallelen Längsachsen der beiden Zahnräder aufgespannte Symmetrieebene, zur Kraftübertragung verwendet werden, demnach insgesamt also ein Anfahrzahnrad mit einem Umfang von 360° erforderlich ist, reduziert sich der aktive Bereich des Anfahrzahnrads bei nur einer Anfahrzahnreihe auf einen Bereich von etwa 180°. Zur Materialersparnis als auch zur Reduzierung des Trägheitsmoments des Antriebs ist es daher sinnvoll, die überflüssige Hälfte des Anfahrzahnrads wegzulassen. Der verbleibende Teil des Anfahrzahnrads, nämlich ein halbkreisförmiges Segment, erfüllt sämtliche an die Anfahrzahnelemente zu stellenden Anforderungen.In the special application in which a row of starting teeth is arranged only at one end of the drive rack, further advantages can be achieved by designing the starting gear as an approximately semi-circular gear segment. Although the invention offers the possibility of arranging a row of starting teeth at each end of the drive rack, so that the required motor torque is reduced for each end-side starting process regardless of the direction of travel, there are also a whole series of applications in which a particularly high starting force only has to be applied when starting from one of the two end positions. This includes in particular the example explained at the beginning of a sliding door for cold rooms, which is only lowered when closed, so that particularly high starting forces only have to be applied when the door is opened. While when using two end-side starting racks, different halves of the starting gear are used to transmit power, based on the plane of symmetry spanned by the parallel longitudinal axes of the two gears, meaning that a total of one starting gear with a circumference of 360° is required, the active area of the starting gear is reduced to an area of around 180° when there is only one row of starting teeth. In order to save material and to reduce the moment of inertia of the drive, it is therefore sensible to omit the superfluous half of the starting gear. The remaining part of the starting gear, namely a semicircular segment, meets all the requirements placed on the starting gear elements.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der erste Zahn an dem radial außen liegenden Ende des etwa halbkreisförmigen An fahr zahnrad segment s etwa mit einem Zahn des Antriebszahnrads fluchtet. In diesem Fall liegen sämtliche Zähne des Anfahrzahnradsegments vollständig innerhalb der gezackten Umfangslinie des Antriebszahnrads. Dies hat den Vorteil, daß das Anfahrzahnrad selbst bei einer geringfügigen axialen Verschiebung nicht auf der Antriebszahnstange festklemmen kann. Daher kann bei dieser Ausführungsform der sicherheitshalber einzuhaltende Versetzungsabstand zwischen den Zahnreihen relativ gering sein oder ganz weggelassen werden. Hierdurch ergibt sich eine besonders kleine Bauform. Auch ist eine begrenzte achsparallele Verschiebung der Zahnräder und/oder Zahnreihen völlig unschädlich, da das Anfahrzahnrad keinerlei Klemmung hervorrufen kann. Dieser Umstand ist insbesondere bei Kühlraumschiebetüren wichtig, die zumindest bereichsweise auch einer Vertikalbewegung unterworfen sind.It is within the scope of the invention that the first tooth on the radially outer end of the approximately semicircular starting gear segment is approximately aligned with a tooth of the drive gear. In this case, all of the teeth of the starting gear segment lie completely within the serrated circumferential line of the drive gear. This has the advantage that the starting gear cannot jam on the drive rack even with a slight axial displacement. Therefore, in this embodiment, the offset distance between the rows of teeth that must be maintained for safety reasons can be relatively small or can be omitted entirely. This results in a particularly small design. A limited axially parallel displacement of the gears and/or rows of teeth is also completely harmless, since the starting gear cannot cause any jamming. This circumstance is particularly important for cold room sliding doors, which are also subject to vertical movement at least in some areas.

In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, das halbkreisförmige Anfahrzahnradsegment gegenüber dem Antriebs zahnrad so" anzuordnen, daß die mit Zähnen besetzte Mantelfläche des halbkreisförmigen Anfahrzahnradsegments die Antriebswelle entlang eines Zentrumswinkels von mehr als 180°, vorzugsweise etwa 200°, umgibt. Eine solche Anordnung erhält man, wenn die Antriebswelle etwa vollständig innerhalb der von dem mit Zähnen besetzten Umfang des Zahnradsegments und der durch die miteinander fluchtenden Stirnseiten desselben gebildeten Durchmesserlinie aufgespannten, etwa halbkreisförmigen Fläche liegt. Das Anfahrzahnradsegment ist dabei entgegen einer Position, wo die durch die Zahnradsegmentstirnseiten verlaufende Durchmesserlinie die Längsachse der Antriebsachse in einem Punkt schneidet, derart verschoben, daß die gekrümmte ZahnreiheIn this context, it is particularly advantageous to arrange the semicircular starting gear segment relative to the drive gear in such a way that the toothed outer surface of the semicircular starting gear segment surrounds the drive shaft along a central angle of more than 180°, preferably about 200°. Such an arrangement is obtained when the drive shaft lies approximately completely within the approximately semicircular surface spanned by the toothed circumference of the gear segment and the diameter line formed by the aligned end faces of the same. The starting gear segment is displaced from a position where the diameter line running through the end faces of the gear segment intersects the longitudinal axis of the drive axis at one point, in such a way that the curved row of teeth

des Anfahrzahnrads bei dem radial am weitesten außen liegenden Zahn beginnend besonders schnell nach innen zurücktritt. Somit können an keiner Stelle Überschneidungen mit den Zähnen des Antriebszahnrads auftreten. Selbst bei einer axialen Verschiebung der Zahnräder kämmt somit allenfalls der am weitesten außen liegende Zahn des Anfahrzahnradsegments mit der Antriebszahnstange, wodurch sowohl ein Festklemmen als auch ein erhöhter Abrieb sicher ausgeschlossen sind.of the starting gear recedes particularly quickly inwards, starting with the radially outermost tooth. This means that there is no overlap with the teeth of the drive gear at any point. Even if the gears are axially displaced, only the outermost tooth of the starting gear segment meshes with the drive rack, which reliably prevents both jamming and increased abrasion.

Bei einer entsprechenden Anordnung des Anfahrzahnradsegments hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Anfahrzahnreihe in zwei gerade Segmente unterteilt ist, deren Längsachsen in der Ebene des Anfahrzahnrads liegen und innerhalb von dieser Ebene einen Winkel miteinander einschließen. Wenn das Anfahrzahnradsegment die Antriebswelle entlang eines Zentrumswinkels von etwa 200° umgebend angeordnet ist, beschriebe die Längsachse der Antriebswelle beim Abrollen des Anfahrzahnradsegments auf einer völlig geraden Zahnstange eine Kurve, deren Verlauf einem Abschnitt einer verkürzten Zykloide entspricht. Hierbei läge in dem Kurvenpunkt der· Antriebswelle, in dem deren Abstand zu einer solchen völlig geraden Antriebszahnstange minimal wäre, ein unterer Scheitelpunkt dieser Zykloide. Dementsprechend bestünde der von der Längsachse der Antriebswelle beschriebene Zykloidenabschnitt einerseits aus einem den unteren Scheitelpunkt der Zykloide umgebenden Bereich, wo sich der Abstand der Antriebswelle zu einer völlig geraden Anfahrzahnstange kaum ändert, sowie aus einem daran anschließenden Abschnitt, bei dem der Abstand der Antriebswelle gemäß dem Verlauf einer verkürzten Zykloide mit zunehmendem Wälzwinkel näherungsweise linear ansteigt. Um diese Bewegungen der Antriebswelle, die ja gemäß der Erfindung ortsfest angeordnet sein muß, auszugleichen, müßte dieWith a corresponding arrangement of the starting gear segment, it has proven to be advantageous that the starting tooth row is divided into two straight segments, the longitudinal axes of which lie in the plane of the starting gear and enclose an angle with one another within this plane. If the starting gear segment is arranged to surround the drive shaft along a central angle of approximately 200°, the longitudinal axis of the drive shaft would describe a curve when the starting gear segment rolls on a completely straight rack, the course of which corresponds to a section of a shortened cycloid. In this case, a lower vertex of this cycloid would lie at the curve point of the drive shaft at which its distance from such a completely straight drive rack would be minimal. Accordingly, the cycloid section described by the longitudinal axis of the drive shaft would consist on the one hand of an area surrounding the lower vertex of the cycloid, where the distance of the drive shaft to a completely straight starting rack hardly changes, and of an adjoining section in which the distance of the drive shaft increases approximately linearly with increasing pitch angle in accordance with the course of a shortened cycloid. In order to compensate for these movements of the drive shaft, which according to the invention must be arranged in a fixed position, the

Anfahrzahnstange etwa die Kontur des soeben beschriebenen Zykloidenabschnitts aufweisen. Aufgrund des zwischen den Anfahrzahnelementen möglichen Spiels ist es jedoch möglich, eine solche gekrümmte Zykloidenkurve durch gerade Zahnstangensegmente zu approxieren. Hierbei werden die beiden soeben beschriebenen Zykloidenabschnitte durch je eine Gerade angenähert. Der Knick zwischen den beiden geraden Zahnstangenabschnitten ist dabei nicht exakt festgelegt, sondern kann je nach gewählter Approximation innerhalb eines bestimmten Bereichs verschoben werden. Er befindet sich etwa in der Nähe derjenigen Zähne, die mit demjenigen Teil des Anfahrzahnradssegments in Eingriff gelangen, der den minimalen Abstand zur Antriebswelle aufweist.Starting rack should have approximately the contour of the cycloid section just described. Due to the possible play between the starting tooth elements, however, it is possible to approximate such a curved cycloid curve using straight rack segments. In this case, the two cycloid sections just described are each approximated by a straight line. The bend between the two straight rack sections is not precisely defined, but can be moved within a certain range depending on the approximation selected. It is located approximately near the teeth that engage with the part of the starting gear segment that has the minimum distance to the drive shaft.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß das Anfahrzahnrad (segment) mit mehreren Befestigungsschrauben an einer Stirnseite des ersten Zahnrads angeschraubt ist. Dies ist eine praktische Methode, das Anfahrzahnrad (segment) mit einfachen Mitteln exzentrisch zur Antriebswelle anzuordnen, ohne die Stabilität der Anordnung zu beeinträchtigen. Das Anfahrzahnrad stützt sich demgemäß auf einer Stirnseite des Antriebszahnrads ab. .Diese Anordnung ist höchst flexibel, da jede beliebige Exzentrizität vorgegeben werden kann. Die Befestigung erfolgt mittels Gewindeschrauben, welche in mit Innengewinde versehene Befestigungsbohrungen in der Stirnseite des Antriebszahnrads eingeschraubt sind.It has proven to be advantageous that the starting gear (segment) is screwed to one end of the first gear with several fastening screws. This is a practical method of arranging the starting gear (segment) eccentrically to the drive shaft using simple means, without compromising the stability of the arrangement. The starting gear is therefore supported on one end of the drive gear. This arrangement is extremely flexible, since any eccentricity can be specified. Fastening is carried out using threaded screws which are screwed into fastening holes with an internal thread in the end of the drive gear.

In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, daß das Anfahrzahnrad (segment) als Zahnkranz (segment) mit einem Innendurchmesser ausgebildet ist, der größer ist als die Summe aus dem Abstand der Längsachsen der beiden Zahnräder und dem Radius der Antriebswelle. Hierbei umgibt der aufgeschraubte Zahnkranz die Ausnehmung des Antriebszahnrads für die Antriebswelle, so daß die Antriebswelle das An-In this context, it is advantageous that the starting gear (segment) is designed as a ring gear (segment) with an inner diameter that is larger than the sum of the distance between the longitudinal axes of the two gears and the radius of the drive shaft. The screwed-on ring gear surrounds the recess of the drive gear for the drive shaft, so that the drive shaft can start the

triebszahnrad völlig durchsetzen und in axialer Richtung außerhalb des AnfahrZahnkranzes zusätzlich gelagert sein kann. Hierdurch ergibt sich eine besonders stabile und dadurch verschleißfreie Anordnung, die eine hohe Lebensdauer aufweist.drive gear can penetrate completely and can also be supported in the axial direction outside the starting gear ring. This results in a particularly stable and therefore wear-free arrangement that has a long service life.

Die Erfindung richtet sich weiterhin auf eine Vorrichtung zum Antrieb einer Schiebetüre auf einer V-förmigen Füh-The invention further relates to a device for driving a sliding door on a V-shaped guide

rungsschiene, deren einer V-Schenkel am Ende eine Vertiefung aufweist, die eine schräge Schließbewegung der Schiebetüre in den Türrahmen hinein hervorruft, mit einer Zahnstange, mit der ein Zahnrad in Eingriff steht, das von einem ortsfesten Elektromotor angetrieben wird, wobei das Zahnstangen/Zahnradgetriebe zweigängig bzw. zweistufig ausgeführt ist. Bei einer derartigen Vorrichtung ist eine erhöhte Anfahrkraft erforderlich, um die'geschlossene Schiebetür aus der Vertiefung in der V-förmigen Führungsschiene anzuheben. Es handelt sich insoweit um einen Spezialfall der vorhergehend beschriebenen Anordnungen. Die Erfindung sieht aus diesem Grund ein zweistufiges Zahnstangen/Zahnradgetriebe vor, welches in demjenigen Bereich, wo sich die Schiebetür innerhalb der Vertiefung in der V-förmigen Führungsschiene befindet, eine derartige Übersetzung aufweist, daß die erhöhte Anfahrkraft etwa auf ein mit dem während der Verfahrphase aufzubringenden Antriebsmoment vergleichbares Anfahrmoment reduziert ist. Ein solches Zahnstangen/Zahnradgetriebe kann auf unterschiedliche Art realisiert sein. Denkbar ist einerseits die oben beschriebene Ausführungsform mit einer zusätzlichen Anfahrzahnstange sowie einem zusätzlichen Anfahrzahnrad, welche zur Übertragung des erhöhten Anfahrmoments miteinander kämmen. Da bei entsprechenden Schiebetüren aufgrund der V-Form der Führungsschiene eine lotrecht zum Türblatt gerichtete Versetzungsbewegung stattfindet, wenn die Schiebetür in dieguide rail, one of the V-shaped legs of which has a recess at the end, which causes an oblique closing movement of the sliding door into the door frame, with a rack, with which a gear is engaged, which is driven by a stationary electric motor, the rack/gear transmission being designed to be two-speed or two-stage. With such a device, an increased starting force is required in order to lift the closed sliding door out of the recess in the V-shaped guide rail. In this respect, it is a special case of the arrangements described above. For this reason, the invention provides a two-stage rack/gear transmission, which has a transmission ratio in the area where the sliding door is located within the recess in the V-shaped guide rail such that the increased starting force is reduced to a starting torque comparable to the drive torque to be applied during the travel phase. Such a rack/gear transmission can be implemented in different ways. On the one hand, the above-described embodiment with an additional starting rack and an additional starting gear, which mesh with each other to transmit the increased starting torque, is conceivable. Since with corresponding sliding doors, due to the V-shape of the guide rail, a displacement movement directed perpendicular to the door leaf takes place when the sliding door is in the

dafür vorgesehene Ausnehmung hinein- oder aus dieser herausfährt, liegt zusammen mit der Vertikal- und der Verfahrbewegung eine dreidimensionale Bewegung der Tür vor, welche eine besondere Ausbildung der Anfahrzahnstange nötig macht, insbesondere eine abweichende Dimensionierung von deren Neigungswinkeln erfordert. Aus diesem Grund kann es vorteilhaft sein, eine andere Art des Zahnstangen/Zahnradgetriebes vorzusehen. Sofern beispielsweise das Antriebszahnrad nicht außerhalb des Türblatts angeordnet ist, sondern beispielsweise in einer Wandausnehmung oberhalb der Türöffnung, kann die natürliche, lotrecht zum Türblatt gerichtete Versetzungsbewegung beim Hinein- und Hinausfahren aus der Vertiefung in der V-förmigen Führungsschiene die Funktion des Neigungswinkels der Anfahrzahnstange übernehmen, so daß in einem solchen Fall die Anfahrzahnstange etwa parallel zur Antriebszahnstange angeordnet sein könnte. In einem solchen Fall wäre es beispielsweise auch denkbar, nur eine einzige Antriebs-/Anfahrzahnstange zu verwenden und die notwendige Getriebeumschaltung durch eine axiale Versetzung des Antriebszahnrads mitsamt des exzentrisch darauf angeordneten Anfahrzahnrads bei einer bestimmten Position der Schiebetüre vorzunehmen.If the door moves in or out of the recess provided for this purpose, together with the vertical and travel movements, there is a three-dimensional movement of the door, which requires a special design of the starting rack, in particular a different dimensioning of its angle of inclination. For this reason, it can be advantageous to provide a different type of rack/gear transmission. If, for example, the drive gear is not arranged outside the door leaf, but rather in a wall recess above the door opening, for example, the natural displacement movement directed perpendicular to the door leaf when moving in and out of the recess in the V-shaped guide rail can take over the function of the angle of inclination of the starting rack, so that in such a case the starting rack could be arranged approximately parallel to the drive rack. In such a case, it would also be conceivable, for example, to use only a single drive/starting rack and to carry out the necessary gear change by axially displacing the drive gear together with the starting gear arranged eccentrically on it at a certain position of the sliding door.

Die erfindungsgemäße Anfahrzahnreihe zeichnet sich durch ein Keilrampensegment aus, auf dessen schrägverlaufender Fläche ein oder mehrere Zähne zur Bildung der Zahnreihe aneinandergereiht sind. Eine solche, auf einem Keilrampensegement angeordnete Zahnreihes kann im Zusammenhang mit exzentrisch zu ihrer Drehachse angeordneten Zahnrädern zur Bildung eines Getriebes mit stufenlosem Übergang zwischen zwei Übersetzungen verwendet werden. Aus diesem Grund ist eine solche, auf einem Keilrampensegment angeordnete Zahnreihe universell einsetzbar. Es handelt sich demgemäß um ein allgemeines Maschinen-Bauelement, welches einer Viel-The starting tooth row according to the invention is characterized by a wedge ramp segment, on the inclined surface of which one or more teeth are lined up to form the tooth row. Such a tooth row arranged on a wedge ramp segment can be used in conjunction with gears arranged eccentrically to its axis of rotation to form a gear with a continuous transition between two gear ratios. For this reason, such a tooth row arranged on a wedge ramp segment can be used universally. It is therefore a general machine component which can be used in a variety of ways.

zahl von Anwendungen zugänglich ist. Somit besteht ein erheblicher Bedarf für das erfindungsgemäße Zahnreihenkeilrampensegment, der einen Einzelvertrieb dieses Maschinen-Bauelements wirtschaftlich sinnvoll werden läßt.
5number of applications. There is therefore a considerable demand for the tooth row wedge ramp segment according to the invention, which makes individual sales of this machine component economically viable.
5

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß auf der schräg verlaufenden Fläche der Keilrampe eine an sich geradlinige Zahnstange befestigt ist. Das Herstellungsverfahren eines erfindungsgemäßen Zahnreihenkeilrampensegments hat nur einen geringen Einfluß auf dessen Funktion. Daher ist es beispielsweise auch möglich, aus dem Stand der Technik bekannte Zahnstangen auf der schräg verlaufenden Fläche einer Keilrampe anzuordnen.It is within the scope of the invention that a straight toothed rack is attached to the inclined surface of the wedge ramp. The manufacturing process of a toothed row wedge ramp segment according to the invention has only a minor influence on its function. It is therefore also possible, for example, to arrange toothed racks known from the prior art on the inclined surface of a wedge ramp.

Um die Zähne der Zahnreihenkeilrampe nicht durch Befestigungsausnehmungen, welche von Befestigungsschrauben durchsetzt sind, zu schwächen, sieht die Erfindung eine weitere Ausführungsform vor, bei der das Keilrampensegment und die Zahnreihe miteinander einstückig ausgebildet und/oder baulieh integriert sind. Dies hat den Vorteil, daß alle Zähne der Zahnreihenkeilrampe durchgehend ausgeführt und daher zur Übertragung hoher Kräfte geeignet sind.In order not to weaken the teeth of the toothed row wedge ramp through fastening recesses, which are penetrated by fastening screws, the invention provides a further embodiment in which the wedge ramp segment and the toothed row are formed as one piece and/or structurally integrated. This has the advantage that all teeth of the toothed row wedge ramp are continuous and are therefore suitable for transmitting high forces.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die Zahnreihe über einen Knick verläuft. Eine solche, einen Knick aufweisende Zahnstangen-Keilrampe stellt ein gebrauchsfertiges Maschinenelement dar, das an bestimmte Anwendungsfälle mit vorgegebenen Zahnraddurchmessern und vorgegebener Exzentrizität approximativ optimal angepaßt ist.It is within the scope of the invention that the row of teeth runs over a bend. Such a rack wedge ramp with a bend represents a ready-to-use machine element that is approximately optimally adapted to certain applications with specified gear diameters and specified eccentricity.

Weiterhin hat es sich als günstig erwiesen, daß der niedrigste Bereich des Keilrampensegments etwa der Höhe handelsüblicher Zahnstangen entspricht. Eine derartige Ausgestaltung trägt dem Umstand Rechnung, daß eine erfindungsgemäße Zahnreihenkeilrampe vorzugsweise dazu verwendet wird,Furthermore, it has proven to be advantageous that the lowest area of the wedge ramp segment corresponds approximately to the height of commercially available racks. Such a design takes into account the fact that a toothed row wedge ramp according to the invention is preferably used to

einen kontinuierlichen Übergang zwischen unterschiedlichen Getriebeübersetzungen herbeizuführen. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, daß ein zusätzliches, exzentrisch zur Antriebswelle angeordnetes Zahnrad(segment) an seinem durch die Exzentrizität nach außen verlegten Umfangsbereich etwa den selben Radius aufweist wie ein in eine Zahnstange eingreifendes Antriebszahnrad. Im niedrigsten Bereich muß die Zahnstangen-Keilrampe daher im Verhältnis zur Antriebswelle etwa den selben Abstand haben wie eine Antriebszahnstange. Da in den weitaus meisten Fällen die Zahnreihenkeilrampe auf dem selben Tragelement angeordnet sein wird wie eine Antriebszahnstange, ergibt sich die obige Dimensionierungsvorschrift aus praktischen Überlegungen. Es empfiehlt sich jedoch, den niedrigsten Bereich des Keilrampensegments eher etwas kleiner zu dimensionieren, da sich die Zahnreihenkeilrampe um ganzzahlige Vielfache der Summe aus Zahndicke und Lückenweite verschieben läßt.to bring about a continuous transition between different gear ratios. In this context, it is important that an additional gear (segment) arranged eccentrically to the drive shaft has approximately the same radius on its peripheral area, which is moved outwards due to the eccentricity, as a drive gear engaging in a rack. In the lowest area, the rack wedge ramp must therefore have approximately the same distance from the drive shaft as a drive rack. Since in the vast majority of cases the tooth row wedge ramp will be arranged on the same support element as a drive rack, the above dimensioning rule arises from practical considerations. However, it is advisable to dimension the lowest area of the wedge ramp segment somewhat smaller, since the tooth row wedge ramp can be shifted by integer multiples of the sum of the tooth thickness and gap width.

Schließlich liegt es im Rahmen der Erfindung, das an der Grund- und Rückseite der Keilrampe mit Innengewinde versehene Befestigungsbohrungen angeordnet sind. Sofern - was der in der Praxis weitaus häufigste Fall sein wird - die erfindungsgemäße Zahnreihenkeilrampe auf einem plattenförmigen Tragelement angeordnet wird, ist es möglich, an diesein Tragelement Bohrungen vorzusehen, welche von in die Befestigungsbohrungen der Keilrampe eingeschraubten Befestigungsbohrungen durchgriffen werden.Finally, it is within the scope of the invention that fastening holes with internal threads are arranged on the base and rear of the wedge ramp. If - which will be the most common case in practice - the toothed row wedge ramp according to the invention is arranged on a plate-shaped support element, it is possible to provide holes on this support element through which fastening holes screwed into the fastening holes of the wedge ramp pass.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in:Further details, features and advantages based on the invention emerge from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. This shows in:

Fig.l eine perspektivische Ansicht der Führungsschiene einer Kühlraum-Schiebetür,Fig.l a perspective view of the guide rail of a cold room sliding door,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Antriebs der Kühlraum-Schiebetür gem. Fig. 1,Fig. 2 a perspective view of the drive of the cold room sliding door according to Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung III auf die Fig. 2 sowieFig. 3 is a view in direction III of Fig. 2 and

Fig. 4 den Antrieb der Kühlraum-Schiebetür beim Übergang von der Anfahr- in die Antriebsphase in einer der Fig. 3 entsprechenden Darstellung.Fig. 4 shows the drive of the cold room sliding door during the transition from the start-up phase to the drive phase in a representation corresponding to that of Fig. 3.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einer Kühlraum-Schiebetür 1 wiedergegeben. Mann erkennt die linke obere Ecke 2 der Außenseite 3 eines Türblatts 4. Die Schiebetür 1 dient zum Verschließen einer Türöffnung 5 eines Kühlraums. Die Türöffnung 5 wird von einer Zarge 6 eingerahmt. Die Schiebetür 1 weist in der Darstellung gem. Fig. 1 durch eine Abdeckung 7 verdeckte Laufrollen auf, welche an der Oberseite 8 des äußeren Schenkels 9 einer querschnittlich V-förmigen Laufschiene 10 aufsitzen.Fig. 1 shows a section of a cold storage room sliding door 1. The top left corner 2 of the outside 3 of a door leaf 4 can be seen. The sliding door 1 is used to close a door opening 5 of a cold storage room. The door opening 5 is framed by a frame 6. In the illustration according to Fig. 1, the sliding door 1 has rollers concealed by a cover 7, which sit on the top 8 of the outer leg 9 of a cross-sectionally V-shaped guide rail 10.

Damit die Schiebetür 1 in geschlossenem Zustand die Türöffnung 5 dicht abschließt, fährt sie in die Öffnung 5 hinein. Diese etwa lotrecht zum Türblatt 4 gerichtete Bewegung wird dadurch bewirkt, daß der außenliegende Schenkel 9 der V-förmigen Führungsschiene 10 einander entsprechende Vertiefungen 11 aufweist, in die je eine Laufrolle bei entsprechender Position der Schiebetür 1 hineinrollt. Durch die V-Form der Führungsschiene 10 führt die Schiebetür 1 hierbei eine entsprechende, schräge Versetzungsbewegung aus. Diese Bewegung umfaßt einerseits eine etwa lotrecht zum Türblatt 4 gerichtete Bewegungskomponente, die das Hineinfahren in die Türöffnung 5 und damit das dichte Schließen der Schie-In order for the sliding door 1 to seal the door opening 5 tightly when closed, it moves into the opening 5. This movement, which is directed approximately perpendicular to the door leaf 4, is caused by the fact that the outer leg 9 of the V-shaped guide rail 10 has corresponding recesses 11, into which a roller rolls when the sliding door 1 is in the corresponding position. Due to the V-shape of the guide rail 10, the sliding door 1 performs a corresponding, oblique displacement movement. This movement includes, on the one hand, a movement component directed approximately perpendicular to the door leaf 4, which drives into the door opening 5 and thus closes the sliding door tightly.

betür 1 bewirkt. Andererseits hat die Neigung des äußeren Schenkels 9 der Führungsschiene 10 zur Folge, daß die Schiebetür 1 beim Hineinfahren in die Vertiefung 11 um einige cm abgesenkt wird.
5door 1. On the other hand, the inclination of the outer leg 9 of the guide rail 10 results in the sliding door 1 being lowered by a few cm when it moves into the recess 11.
5

Die Schiebetür 1 befindet sich im geschlossenen Zustand daher in einer sehr stabilen Position. Beim Öffnen der Schiebetür 1 muß das Türblatt 4 zunächst um einen entsprechenden Betrag angehoben werden, um aus dieser stabilen Position herausbewegt zu werden. Hierfür ist aufgrund der Hangabtriebskraft an der geneigten Kante 12 der Vertiefung 11 eine deutlich höhere Verfahrkraft aufzubringen als während der anschließenden Verfahrphase, während der die Laufrollen auf der horizontalen Oberkante 8 der Führungsschiene 10 entlangrollen und demgemäß ausschließlich Reibungskkräfte zu überwinden sind.The sliding door 1 is therefore in a very stable position when closed. When opening the sliding door 1, the door leaf 4 must first be raised by a corresponding amount in order to be moved out of this stable position. For this, due to the slope force on the inclined edge 12 of the recess 11, a significantly higher travel force must be applied than during the subsequent travel phase, during which the rollers roll along the horizontal upper edge 8 of the guide rail 10 and therefore only friction forces must be overcome.

Der Antrieb der Schiebetür 1 erfolgt mittels einer im oberen Bereich des Türblatts 4 angeordneten Zahnstange 13, in die ein mit einem Elektromotor 14 angetriebenes Zahnrad 15 eingreift. Wenn die Kopplung zwischen der Linearbewegung des Türblatts 4' und der Drehbewegung des Elektromotors 14 durch ein Getriebe mit konstanter Übersetzung vorgegeben wird, muß der Elektromotor 14 für die erhöhte Anfahrkraft ausgelegt werden, welche zum Herausfahren des Türblatts 4 aus den Vertiefungen 11 aufgebracht werden muß. Aufgrund des hohen Gewichts der Schiebetür 1 steht eine solche Überdimensionierung jedoch in keinem Verhältnis zu der Antriebsleistung, die während des horizontalen Verfahrens der Schiebetür 1 notwendig ist.The sliding door 1 is driven by means of a rack 13 arranged in the upper area of the door leaf 4, into which a gear 15 driven by an electric motor 14 engages. If the coupling between the linear movement of the door leaf 4' and the rotary movement of the electric motor 14 is specified by a gear with a constant gear ratio, the electric motor 14 must be designed for the increased starting force that must be applied to move the door leaf 4 out of the recesses 11. Due to the high weight of the sliding door 1, such over-dimensioning is, however, disproportionate to the drive power that is necessary during the horizontal movement of the sliding door 1.

In Figur 2 ist ein erfindungsgemäßes Zahnstangen/Zahnradgetriebe 16 dargestellt. Dieses umfaßt zusätzlich zu den während der Verfahrphase der Schiebetür 1 mit-Figure 2 shows a rack/gear transmission 16 according to the invention. This comprises, in addition to the gears used during the movement phase of the sliding door 1,

igig

einander in Eingriff stehenden Zahnelemente, nämlich Antriebszahnrad 15 und Antriebszahnstange 13, ein eigenes Anfahrgetriebe, bestehend aus einem mit der Antriebswelle 17 des Elektromotors 14 drehfest gekoppelten Anfahrzahnkranz 18 sowie einer mit dem Türblatt 4 starr verbundenen Anfahrzahnreihe 19.mutually engaging tooth elements, namely drive gear 15 and drive rack 13, a separate starting gear, consisting of a starting gear ring 18 coupled in a rotationally fixed manner to the drive shaft 17 of the electric motor 14 and a row of starting teeth 19 rigidly connected to the door leaf 4.

Der Anfahrzahnkranz 18 ist parallel zum Antriebszahnrad 15 ausgerichtet und diesem gegenüber in Längsrichtung der Antriebswelle 17 versetzt angeordnet. Die mit dem Anfahrzahnkranz 18 kämmende An fahr&zgr;ahnreihe 19 ist dementsprechend ebenfalls in Längsrichtung der Antriebswelle 17 gegenüber der Antriebszahnstange 13 versetzt an dem Türblatt 4 befestigt. Zwischen der Antriebszahnstange 13 und der Anfahrzahnstange 19 ist darüber hinaus in Richtung der Antriebswelle 17 ein Abstand vorgesehen, damit jeglicher unbeabsichtigter Eingriff zwischen Antriebszahnrad 15 und Anfahrzahnreihe 19 einerseits sowie Anfahrzahnkranz 18 und Antriebszahnstange 13 andererseits zuverlässig ausgeschlossen ist.The starting gear ring 18 is aligned parallel to the drive gear 15 and is arranged offset relative to it in the longitudinal direction of the drive shaft 17. The starting gear row 19 meshing with the starting gear ring 18 is accordingly also attached to the door leaf 4 offset relative to the drive rack 13 in the longitudinal direction of the drive shaft 17. A gap is also provided between the drive rack 13 and the starting gear rack 19 in the direction of the drive shaft 17 so that any unintentional engagement between the drive gear 15 and the starting gear row 19 on the one hand and the starting gear ring 18 and the drive rack 13 on the other hand is reliably excluded.

Wie Figur 3 zu entnehmen ist, ist der Anfahrzahnkranz 18 dadurch entstanden, daß ein an seiner äußeren Mantelfläche mit Zähnen besetzter Kreisring entlang seines Durchmessers in zwei Hälften zersägt wurde. Der Außendurchmesser des zugrundeliegenden Kreisrings ist einerseits kleiner als der Durchmesser des Antriebszahnrads 15, andererseits größer als dessen Radius. Dieser Zahnkranz 18 ist mit mehreren gleichmäßig über seinen Umfang verteilten Befestigungsschrauben 20 an einer Stirnseite 21 des Antriebs zahnrads 15 angeschraubt. Der Zahnkranz 18 ist dabei gegenüber der Antriebswelle 17 exzentrisch angeordnet, und zwar so, daß ein endseitiger Zahn 22 des Zahnkranzes 18 bezüglich der Antriebswelle 17 radial am weitesten außen liegt und etwa mitAs can be seen from Figure 3, the starting gear ring 18 was created by sawing a circular ring with teeth on its outer surface into two halves along its diameter. The outer diameter of the underlying circular ring is smaller than the diameter of the drive gear 15 on the one hand, and larger than its radius on the other. This gear ring 18 is screwed to a front side 21 of the drive gear 15 with several fastening screws 20 evenly distributed over its circumference. The gear ring 18 is arranged eccentrically with respect to the drive shaft 17, in such a way that an end tooth 22 of the gear ring 18 is located radially furthest outward with respect to the drive shaft 17 and is approximately

einem Zahn 31 des Antriebszahnrads 15 fluchtet. Dies bedingt eine Anordnung des Zahnkranzes 18, bei der eine gedachte, durch die miteinander fluchtenden Stirnseiten 23, 24 aufgespannte Ebene das Antriebszahnrad 15 in zwei etwa gleich große Teile unterteilt. Der Zahnkranz 18 ist jedoch um seinen mit einem Zahn 31 des Antriebs zahnrads 15 fluchtenden Zahn 22 derart zurückgedreht, daß die auf den Zahn 22 folgenden Zähne besonders schnell gegenüber den Zähnen 31 des Antriebszahnrads 15 zurückweichen. Hierdurch ergibt sich eine Anordnung, bei der eine von der mit Zähnen besetzten Umfangsflache des Zahnkranzes 18 und von der durch die miteinander fluchtenden Stirnflächen 23, 24 aufgespannten Ebene definierte Mantelfläche die Antriebswelle 17 etwa vollständig umschließt. D.h., die von den Stirnflächen 23, 24 des Zahnkranzes 18 aufgespannte Ebene fällt nicht mit einer durch die Längsachse der Antriebswelle 17 verlaufenden Symmetrieebenen des Antriebszahnrads 15 zusammen. a tooth 31 of the drive gear 15. This requires an arrangement of the gear ring 18 in which an imaginary plane spanned by the aligned end faces 23, 24 divides the drive gear 15 into two approximately equal parts. The gear ring 18 is, however, turned back about its tooth 22 aligned with a tooth 31 of the drive gear 15 in such a way that the teeth following the tooth 22 retreat particularly quickly relative to the teeth 31 of the drive gear 15. This results in an arrangement in which a surface defined by the circumferential surface of the gear ring 18 with teeth and by the plane spanned by the aligned end faces 23, 24 approximately completely encloses the drive shaft 17. This means that the plane spanned by the end faces 23, 24 of the gear ring 18 does not coincide with a plane of symmetry of the drive gear 15 running through the longitudinal axis of the drive shaft 17.

Der Innendurchmesser 25 des an seiner äußeren Mantelfläche mit Zähnen besetzten Kreisrings, aus dem der Zahnkranz 18 durch Halbierung "entstanden ist, ist größer als die Summe aus dem Abstand 26 der Längsachse 27 des Zahnkranzes 18 von der Längsachse 28 der Antriebswelle 17 und deren Radius.The inner diameter 25 of the circular ring with teeth on its outer surface, from which the gear ring 18 was created by halving, is larger than the sum of the distance 26 of the longitudinal axis 27 of the gear ring 18 from the longitudinal axis 28 of the drive shaft 17 and its radius.

Hierdurch wird gewährleistet, daß die die Antriebswelle 17 aufnehmende Ausnehmung 29 in dem Antriebszahnrad 15 durch den Zahnkranz 18 nicht verdeckt wird. Sind ist es einerseits möglich, das Antriebszahnrad 15 durch eine axial in die Antriebswelle 17 eingeschraubte Befestigungsschraube 30 - gegebenenfalls unter Zuhilfenahme einer Unterlegscheibe 53 - in axialer Richtung unverrückbar festzulegen; andererseits ist es auch denkbar, die Antriebswelle 17 über die Stirnseite 21 des Antriebszahnrads 15 hinaus zu verlängernThis ensures that the recess 29 in the drive gear 15, which accommodates the drive shaft 17, is not covered by the gear ring 18. On the one hand, it is possible to fix the drive gear 15 immovably in the axial direction by means of a fastening screw 30 screwed axially into the drive shaft 17 - if necessary with the aid of a washer 53; on the other hand, it is also conceivable to extend the drive shaft 17 beyond the front face 21 of the drive gear 15.

und in einem zweiten, ortsfesten Gegenlager zu stabilisieren. and stabilized in a second, stationary counter bearing.

Aufgrund der miteinander kämmenden Zähne 31, 32 des Antriebszahnrads 15 einerseits sowie der Antriebszahnstange 13 andererseits ist jeder Position des Türblatts 4 genau ein immer gleichbleibender Drehwinkel des Antriebszahnrads 15 zugeordnet. Der Anfahrzahnkranz 18 kann dah.er so angeordnet werden, daß der in Anfahrdrehrichtung 33 der Antriebswelle 17 gesehen zuletzt in Eingriff gelangende und aufgrund der Exzentrizität des Zahnkranzes 18 am weitesten außen liegende Zahn 22 des Zahnkranzes 18 mit einem der letzten Zähne 34 in dem der Antriebszahnstange 13 zugewandten Endbereich 35 der Anfahrzahnreihe 19 kämmt.Due to the meshing of the teeth 31, 32 of the drive gear 15 on the one hand and the drive rack 13 on the other, each position of the door leaf 4 is assigned exactly one constant angle of rotation of the drive gear 15. The starting gear 18 can therefore be arranged in such a way that the tooth 22 of the gear 18 which comes into engagement last in the starting direction of rotation 33 of the drive shaft 17 and which is located furthest outwards due to the eccentricity of the gear 18 meshes with one of the last teeth 34 in the end region 35 of the starting tooth row 19 facing the drive rack 13.

Während eines Anfahrdurchgangs kämmen somit zunächst die bezüglich der Antriebswelle 17 am weitesten innen liegenden Zähne 36 des AnfahrZahnkranzes 18 mit der am Türblatt 4 angeordneten Zahnreihe 19. Im Laufe der Drehung der Antriebswelle 17 rollt der Zahnkranz 18 auf der Anfahrzahnreihe 19 ab. Mit zunehmendem Drehwinkel nimmt dabei, der radiale Abstand der kämmenden Zähne des AnfahrZahnkranzes 18 bezüglich der Mittelachse 28 der Antriebswelle 17 von einem Minimalwert im Bereich der zunächst in Eingriff stehenden Zähne 36 bis zu einem Maximalwert bei dem letzten, in Eingriff gelangenden Zahn 22 zu.During a starting cycle, the teeth 36 of the starting gear ring 18 that are located furthest inside with respect to the drive shaft 17 initially mesh with the row of teeth 19 arranged on the door leaf 4. As the drive shaft 17 rotates, the gear ring 18 rolls on the row of starting teeth 19. As the angle of rotation increases, the radial distance between the meshing teeth of the starting gear ring 18 with respect to the center axis 28 of the drive shaft 17 increases from a minimum value in the area of the teeth 36 that are initially in engagement to a maximum value at the last tooth 22 that comes into engagement.

Um diesen zunehmenden Abstand der Zähne 36, 22 von der ortsfesten Mittelachse 28 der Antriebswelle 17 zu kompensieren, ist die Anfahrzahnreihe 19 von ihrem der Antriebszahnstange 32 benachbarten Endbereich 35 aus gesehen von dem Türblatt 4 weg und auf die Antriebswelle 17 zu geneigt. Hierdurch ist ein vom Drehwinkel des Anfahrzahnkranzes 18 unabhängiger Formschluß zwischen den Zähnen 36, 22In order to compensate for this increasing distance of the teeth 36, 22 from the stationary central axis 28 of the drive shaft 17, the starting tooth row 19 is inclined from its end region 35 adjacent to the drive rack 32 away from the door leaf 4 and towards the drive shaft 17. This ensures a positive connection between the teeth 36, 22 that is independent of the angle of rotation of the starting toothed ring 18.

des Zahnkranzes 18 und den Zähnen 34 der Anfahr zahnreihe 19 gewährleistet.of the ring gear 18 and the teeth 34 of the starting tooth row 19.

Wäre die Anfahrzahnreihe 19 von ihrem niedrigen Endbereich 35 bis zum erhöhten Endbereich 37 vollständig geradlinig, müßte sich die bezüglich der Längsachse 27 des Zahnkranzes 18 exzentrische Mittelachse 28 der Antriebswelle 17 entlang der Zahnreihe 19 auf einer Kurve bewegen, die einem Ausschnitt aus einer verkürzten Zykloide entspricht. Da die Antriebswelle 17 aber ortsfest ist, ist sie nicht in der Lage, eine solche Zykloidenbewegung auszuführen. Daher muß die Form der Zahnreihe 19 so gewählt werden, daß die Zykloidenkurve gerade eben kompensiert wird. In dem besonderen Anwendungsfall einer Schiebetür 1 für einen Kühlraum, welche zum dichten Verschließen in eine hierfür vorgesehene Türausnehmung 5 hineinfährt und dabei eine lotrecht zur Ebene des Türblatts 4 gerichtete Versetzungsbewegung 46 ausführt, addiert sich zu der zu kompensierenden Zykloidenbewegung noch diese Versetzungsbewegung 46 des Türblatts 4, die durch die Form der Vertiefung 11 in der V-förmigen Führungsschiene 10 vorgegeben ist. Andererseits ,ist die Form der Vertiefung 11 in gewissen Grenzen willkürlich wählbar und kann somit zusätzlich zur Kompensation der Zykloidenbewegung herangezogen werden.If the starting row of teeth 19 were completely straight from its low end area 35 to the raised end area 37, the central axis 28 of the drive shaft 17, which is eccentric with respect to the longitudinal axis 27 of the ring gear 18, would have to move along the row of teeth 19 on a curve that corresponds to a section of a shortened cycloid. However, since the drive shaft 17 is stationary, it is not able to carry out such a cycloid movement. Therefore, the shape of the row of teeth 19 must be selected so that the cycloid curve is just compensated. In the special application of a sliding door 1 for a cold storage room, which moves into a door recess 5 provided for this purpose in order to seal it tightly and in doing so carries out a displacement movement 46 directed perpendicular to the plane of the door leaf 4, this displacement movement 46 of the door leaf 4, which is predetermined by the shape of the recess 11 in the V-shaped guide rail 10, is added to the cycloid movement to be compensated. On the other hand, the shape of the recess 11 can be chosen arbitrarily within certain limits and can thus also be used to compensate for the cycloid movement.

In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel führt dies dazu, daß mit einer Form der Zahnreihe 19 zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden, die aus zwei Zahnreihenabschnitten 38, 39 zusammengesetzt ist, wobei deren Längsachsen 40, 41 einen Schnittpunkt 42 bilden, wodurch sich ein Knick der Zahnreihe 19 ergibt. Die Längsachsen 40, 41 schließen dabei einen sehr kleinen Winkel 43 von etwa 2-5° ein. Der Knick 42 befindet sich ungefähr in dem Bereich der Zahnreihe 19, der mit denjenigen Zähnen 36 des Zahnkranzes 18 kämmt, wel-In the illustrated embodiment, this leads to satisfactory results being achieved with a shape of the row of teeth 19 that is composed of two row of teeth sections 38, 39, with their longitudinal axes 40, 41 forming an intersection point 42, resulting in a bend in the row of teeth 19. The longitudinal axes 40, 41 enclose a very small angle 43 of approximately 2-5°. The bend 42 is located approximately in the area of the row of teeth 19 that meshes with those teeth 36 of the ring gear 18 that

ehe auf der von den zueinander parallelen Längsachsen 27, 28 des Anfahr Zahnkranzes 18 und des Antriebs Zahnrads 15 aufgespannten Ebene 44 liegen. Diese Zähne 36 des Anfahrzahnkranzes 18, welche der Ebene 44 benachbart sind, weisen den geringsten Abstand zur Längsachse 28 der Antriebswelle 17 auf. Zur Stirnseite 24 des Anfahrzahnkranzes 18 erhöht sich der Abstand der Zähne 45 von der Antriebswelle 17, so daß aus diesem Grund hier eine geringere Neig&mgr;ng des Anfahrzahnreihensegments 39 erforderlich ist. Daß das Zahnreihensegment 39 trotz des zur Stirnseite 24 hin zunehmenden Radius der Zähne 45 des Anfahrzahnkranzes 18 in Bezug auf die Achse 28 des Antriebszahnrads 15 zum Endbereich 37 hin weiterhin ansteigt, ist darauf zurückzuführen, daß in diesem Bereich das Türblatt 4 aufgrund der Vertiefungen 11 in der Führungsschiene 10 eine lotrecht zum Türblatt 4 gerichtete Schließbewegung 46 ausführt. Diese Versetzungsbewegung 46 ist in dem betreffenden Bereich so groß, daß die Zunahme des Radius des Anfahrzahnkranzes 18 überkompensiert wird und eine zusätzliche Steigung des betreffenden Anfahrzahnabschnitts 39 erforderlich ist, um zwischen den betreffenden Zähnen 45, 34 eine formschlüssige Verbindung aufrecht zu erhalten.before lying on the plane 44 spanned by the mutually parallel longitudinal axes 27, 28 of the starting gear ring 18 and the drive gear 15. These teeth 36 of the starting gear ring 18, which are adjacent to the plane 44, have the smallest distance from the longitudinal axis 28 of the drive shaft 17. Towards the front side 24 of the starting gear ring 18, the distance of the teeth 45 from the drive shaft 17 increases, so that for this reason a smaller inclination of the starting tooth row segment 39 is required here. The fact that the tooth row segment 39 continues to rise towards the end region 37 in relation to the axis 28 of the drive gear 15 despite the radius of the teeth 45 of the starting gear 18 increasing towards the front side 24 is due to the fact that in this region the door leaf 4 executes a closing movement 46 directed perpendicular to the door leaf 4 due to the recesses 11 in the guide rail 10. This displacement movement 46 is so large in the relevant region that the increase in the radius of the starting gear 18 is overcompensated and an additional pitch of the relevant starting tooth section 39 is required in order to maintain a positive connection between the relevant teeth 45, 34.

Aufgrund der Neigung der Zahnreihe 19 ist diese auf einem etwa keilförmigen Grundkörper 47 angeordnet, deren Rückoder Grundseite 48 auf dem Türblatt 4 bündig anliegt und dadurch mit der Unterseite 49 der Antriebszahnstange 13 fluchtet. Der die Zahnreihe 19 tragende, keilförmige Grundkörper 47 ist mit Befestigungsschrauben 50 an dem Türblatt 4 festgeschraubt, welche in mit Innengewinde versehene Bohrungen 51 an der Grundseite 48 des keilförmigen Elements 47 eingreifen. Um den Abstand der Zahnreihe 19 zur ortsfesten Antriebswelle 17 genau justieren zu können, ist zwischenDue to the inclination of the row of teeth 19, it is arranged on an approximately wedge-shaped base body 47, the back or base side 48 of which lies flush on the door leaf 4 and is thus aligned with the underside 49 of the drive rack 13. The wedge-shaped base body 47 carrying the row of teeth 19 is screwed to the door leaf 4 with fastening screws 50, which engage in holes 51 provided with internal threads on the base side 48 of the wedge-shaped element 47. In order to be able to precisely adjust the distance between the row of teeth 19 and the stationary drive shaft 17,

dem Türblatt 4 und dem keilförmigen Element 47 ein Blech 52 variabler Dicke untergelegt.A sheet 52 of variable thickness is placed beneath the door leaf 4 and the wedge-shaped element 47.

Wenn die Schiebetür 1 geschlossen und demnach das Türblatt 4 vollständig in die Türausnehmung 5 hineingefahren ist, befindet sich das Getriebe 16 in dem in Figur 3 dargestellten Zustand und der Elektromotor 14 ist bei diesem Drehwinkel stillgesetzt. Wenn nun die Schiebetür 1 geöffnet werden soll, wird der Elektromotor 14 in Drehung 33 versetzt.When the sliding door 1 is closed and the door leaf 4 has therefore been moved completely into the door recess 5, the gear 16 is in the state shown in Figure 3 and the electric motor 14 is stopped at this angle of rotation. If the sliding door 1 is now to be opened, the electric motor 14 is set in rotation 33.

Zunächst befinden sich nur der Anfahrzahnkranz 18 und die Anfahrzahnreihe 19 in Eingriff. Die Zähne 45, 36 des Anfahrzahnkranzes 18 haben einen sehr kleinen Abstand zur Antriebswelle 17, so daß die relativ hohe Anfahrkraft mit einem relativ kleinen Hebel an der Antriebswelle 17 angreift und nur ein geringes Anfahrdrehmoment benötigt, welches dem Elektromotor 14 keine erhöhte Leistung abverlangt. Während sich nun der Anfahrzahnkranz 18 auf der Anfahrzahnreihe 19 abwälzt, fahren die Laufrollen der Schiebetür 1 an der geneigten Kante 12 der Vertiefung 11 in der Führungsschiene 10 hoch. Sobald die Steigung 12 überwunden ist, bewegt sich die Schiebetür 1 horizontal auf der Oberkante 8 der Führungsschiene 10 entlang, so daß von dem Elektromotor 14 nur noch die auftretenden Reibungskräfte überwunden werden müssen. Aus diesem Grund vergrößert sich während der folgenden Drehbewegung 33 des AnfahrZahnkranzes 18 der Radius der mit der Zahnreihe 19 in Eingriff stehenden Zähne 36, 22 kontinuierlich bis auf den Radius des Antriebszahnrads 15. Sobald der letzte Zahn 22 des Anfahrzahnkranzes 18 mit einem Zahn 34 der Anfahrzahnreihe 19 in Eingriff ist, beginnt das Antriebszahnrad 15 mit der Antriebszahnstange 13 zu kämmen. Aufgrund dessen erhöhten Radius wird die Schiebetür 1 nun mit der normalen Geschwindigkeit verfahren. Die hierbei auftretenden Reibungskräfte sind so gering, daß sie trotz des größeren Hebelarms ein von dem Elektromotor 14 mühelosInitially, only the starting gear ring 18 and the starting tooth row 19 are engaged. The teeth 45, 36 of the starting gear ring 18 are very close to the drive shaft 17, so that the relatively high starting force acts on the drive shaft 17 with a relatively small lever and only requires a small starting torque, which does not require any increased power from the electric motor 14. While the starting gear ring 18 rolls on the starting tooth row 19, the rollers of the sliding door 1 move up the inclined edge 12 of the recess 11 in the guide rail 10. As soon as the slope 12 is overcome, the sliding door 1 moves horizontally along the upper edge 8 of the guide rail 10, so that the electric motor 14 only has to overcome the frictional forces that occur. For this reason, during the following rotary movement 33 of the starting gear 18, the radius of the teeth 36, 22 engaging with the row of teeth 19 increases continuously up to the radius of the drive gear 15. As soon as the last tooth 22 of the starting gear 18 engages with a tooth 34 of the starting gear row 19, the drive gear 15 begins to mesh with the drive rack 13. Due to its increased radius, the sliding door 1 is now moved at the normal speed. The frictional forces that occur here are so small that, despite the larger lever arm, they allow the electric motor 14 to effortlessly move the door.

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aufzubringendes Drehmoment auf die Antriebswelle 17 ausüben. Apply the torque to be applied to the drive shaft 17.

Claims

SCHUTZANSPRÜCHEPROTECTION CLAIMS

1. Mechanische Anfahrhilfe für Linearantriebe mit einer Zahnstange zur Umwandlung der Drehbewegung eines mit einem Antriebsmotor gekoppelten Zahnrads in eine Linearbewegung, vorzugsweise zum Antrieb von Schiebetüren, gekennzeichnet durch ein mit dem Antriebs zahnrad (15) starr verbundenes, diesem gegenüber axial versetztes Anfahrzahnrad (18) geringeren Durchmessers, dessen Längsachse (27) parallel zur Längsachse (28) des Antriebszahnrads (15) ausgerichtet ist und das während des Anfahrens mit einer Anfahrzahnreihe (19) kämmt, die an einem Endbereich der Antriebszahnstange (13) in Längsrichtung der Antriebswelle (17) des Antriebszahnrads (15) versetzt angeordnet ist.1. Mechanical starting aid for linear drives with a rack for converting the rotary motion of a gear coupled to a drive motor into a linear motion, preferably for driving sliding doors, characterized by a starting gear (18) of smaller diameter rigidly connected to the drive gear (15) and axially offset relative to it, the longitudinal axis (27) of which is aligned parallel to the longitudinal axis (28) of the drive gear (15) and which meshes with a row of starting teeth (19) during starting, which is arranged offset at an end region of the drive rack (13) in the longitudinal direction of the drive shaft (17) of the drive gear (15).

2. Anfahrhilfe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen (27, 28) der Zahnräder (18, 15) voneinander beabstandet sind.2. Starting aid according to claim 1, characterized in that the longitudinal axes (27, 28) of the gear wheels (18, 15) are spaced apart from one another.

3. Anfahrhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (26) der parallelen Längsachsen (27, 28) beider Zahnräder (18, 15) kleiner oder gleich der Differenz ihrer Radien ist.3. Starting aid according to one of the preceding claims, characterized in that the distance (26) between the parallel longitudinal axes (27, 28) of both gear wheels (18, 15) is less than or equal to the difference between their radii.

4. Anfahrhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (26) der parallelen Längsachsen (27, 28) beider Zahnräder (18, 15) kleiner als der Radius des Anfahrzahnrads (18) ist.4. Starting aid according to one of the preceding claims, characterized in that the distance (26) between the parallel longitudinal axes (27, 28) of both gear wheels (18, 15) is smaller than the radius of the starting gear wheel (18).

5. Anfahrhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne (22) des Anfahrzahnrads (18) mit dem größten Abstand zur An-5. Starting aid according to one of the preceding claims, characterized in that the teeth (22) of the starting gear (18) with the greatest distance to the starting

triebswelle (17) mit dem der Antriebszahnstange (18) zugewandten Endbereich (35) der Anfahrzahnreihe (19) in Eingriff gelangen.drive shaft (17) comes into engagement with the end region (35) of the starting tooth row (19) facing the drive rack (18).

6. Anfahrhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahrzahnreihe (19) eine gestreckte Form mit zumindest abschnittsweise geraden Längsachsen (40, 41) aufweist, insbesondere aus geraden Zahnreihenabschnitten (38, 39) zusammengesetzt ist.6. Starting aid according to one of the preceding claims, characterized in that the starting row of teeth (19) has an elongated shape with at least partially straight longitudinal axes (40, 41), in particular is composed of straight tooth row sections (38, 39).

7. Anfahrhilfe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse(n) (40, 41) der Anfahrzahnreihen (abschnitte) (38, 39) in der Ebene des Anfahrzahnrads (18) liegt (liegen) und innerhalb dieser Ebene gegenüber der Längsachse der Antriebszahnstange (13) auf die Antriebswelle (17) zu geneigt ist (sind).7. Starting aid according to claim 6, characterized in that the longitudinal axis(s) (40, 41) of the starting tooth rows (sections) (38, 39) lies (lie) in the plane of the starting gear (18) and within this plane is (are) inclined towards the drive shaft (17) relative to the longitudinal axis of the drive rack (13).

8. Anfahrhilfe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahrzahnreihe (19) auf einer Keilrampe (47) angeordnet ist, deren Rückseite (48) mit der Rückseite (49) der Antriebszahnstange (13) fluchtet.8. Starting aid according to claim 7, characterized in that the starting tooth row (19) is arranged on a wedge ramp (47) the rear side (48) of which is aligned with the rear side (49) of the drive rack (13).

9. Anfahrhilfe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahrzahnreihe (19) mit der Keilrampe (47) einstückig ausgebildet ist.9. Starting aid according to claim 8, characterized in that the starting tooth row (19) is formed in one piece with the wedge ramp (47).

10. Anfahrhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit genau einer Anfahrzahnreihe (19)/ dadurch gekennzeichnet, daß das Anfahrzahnrad (18) als etwa halbkreisförmiges Zahnradsegment ausgebildet ist.10. Starting aid according to one of the preceding claims with exactly one row of starting teeth (19) / characterized in that the starting gear (18) is designed as an approximately semicircular gear segment.

11. Anfahrhilfe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zahn (22) an dem radial außen liegenden11. Starting aid according to claim 10, characterized in that the first tooth (22) is arranged on the radially outer

Ende (23) des etwa halbkreisförmigen Anfahrzahnradsegments (18) etwa mit einem Zahn (31) des Antriebszahnrads (15) fluchtet.End (23) of the approximately semicircular starting gear segment (18) is approximately aligned with a tooth (31) of the drive gear (15).

12. Anfahrhilfe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Zähnen (22, 36, 45) besetzte Mantelfläche des halbkreisförmigen Anfahrzahnradsegments (18) die Antriebswelle (17) entlang eines Zentrums^winkels von mehr als 180°, vorzugsweise etwa 200°, umgibt.
1012. Starting aid according to claim 11, characterized in that the outer surface of the semicircular starting gear segment (18) provided with teeth (22, 36, 45) surrounds the drive shaft (17) along a center angle of more than 180°, preferably about 200°.
10

13. Anfahrhilfe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfahrzahnreihe (19) in zwei Segmente (38, 39) unterteilt ist, deren Längsachsen (40, 41) in der Ebene des Anfahrzahnrads (18) liegen und innerhalb von dieser Ebene einen Winkel (43) miteinander einschließen. 13. Starting aid according to claim 12, characterized in that the starting tooth row (19) is divided into two segments (38, 39) whose longitudinal axes (40, 41) lie in the plane of the starting gear (18) and enclose an angle (43) with one another within this plane.

14. Anfahrhilfe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähne im Bereich des dadurch gebildeten Knicks14. Starting aid according to claim 13, characterized in that the teeth in the region of the bend formed thereby

(42) zwischen den beiden Anfahrzahnrexhensegmenten (38, 39) mit demjenigen Teil (36) des Anfahrzahnradsegments (18) in Eingriff stehen, der den minimalen Abstand zur Drehachse (28) des Antriebs zahnrads (15) aufweist.(42) between the two starting gear segments (38, 39) engage with that part (36) of the starting gear segment (18) which has the minimum distance from the axis of rotation (28) of the drive gear (15).

15. Anfahrhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anfahrzahnrad(segment) (18) mit mehreren Befestigungsschrauben (20) an einer Stirnseite (21) des Antriebszahnrads (15) angeschraubt ist.15. Starting aid according to one of the preceding claims, characterized in that the starting gear (segment) (18) is screwed to a front side (21) of the drive gear (15) with several fastening screws (20).

16. Anfahrhilfe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anfahrzahnrad(segment) (18) als Zahnkranz(segment) mit einem Innendurchmesser16. Starting aid according to one of the preceding claims, characterized in that the starting gear (segment) (18) is designed as a gear ring (segment) with an inner diameter

(25) ausgebildet ist, der größer ist als die Summe aus dem Abstand (26) der Längsachsen (27, 28) der beiden Zahnräder (18, 15) und dem Radius der Antriebswelle (17).
5(25) which is greater than the sum of the distance (26) between the longitudinal axes (27, 28) of the two gears (18, 15) and the radius of the drive shaft (17).
5

17. Vorrichtung zum Antrieb für eine Schiebetüre (1) auf einer V-förmigen Führungsschiene (10), deren einer V-Schenkel (9) am Ende eine Vertiefung (11«) aufweist, die eine schräge Schließbewegung der Schiebetüre (1) in den Türrahmen *(6) hinein hervorruft, mit einer Zahnstange (13), mit der ein Zahnrad (15) in Eingriff steht, das von einem ortsfesten Elektromotor (14) angetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnstangen/Zahnradgetriebe (16) zweigängig bzw. zweistufig ausgeführt ist.17. Device for driving a sliding door (1) on a V-shaped guide rail (10), one V-leg (9) of which has a recess (11«) at the end, which causes an oblique closing movement of the sliding door (1) into the door frame *(6), with a rack (13) with which a gear (15) is engaged, which is driven by a stationary electric motor (14), characterized in that the rack/gear transmission (16) is designed to be two-speed or two-stage.

18. Zahnstange für eine Anfahrhilfe und/oder Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Keilrampensegement (47), auf dessen schräg verlaufender Fläche ein oder mehrere Zähne (34) zur Bildung der Zahnreihe (19) aneinandergereiht sind.18. Rack for a starting aid and/or device according to one of the preceding claims, characterized by a wedge ramp segment (47), on the inclined surface of which one or more teeth (34) are arranged in a row to form the row of teeth (19).

19. Zahnstange nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf der schräg verlaufenden Fläche der Keilrampe19. Rack according to claim 18, characterized in that on the inclined surface of the wedge ramp

(47) eine oder mehrere an sich geradlinige Zahnstange (n) befestigt ist (sind).(47) one or more linear racks are attached.

20. Zahnstange nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Keilrampensegment (47) und die Zahnreihe (19) miteinander einstückig ausgebildet und/oder baulich integriert sind.20. Rack according to claim 18, characterized in that the wedge ramp segment (47) and the row of teeth (19) are formed integrally with one another and/or are structurally integrated.

21. Zahnstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnreihe (19) über einen Knick (42) verläuft.21. Rack according to one of the preceding claims 18 to 20, characterized in that the row of teeth (19) extends over a bend (42).

22. Zahnstange nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der niedrigste Bereich (35) des Keilrampensegments (47) etwa der Höhe handelsüblicher Zahnstangen (13) entspricht. _e 22. Rack according to one of claims 18 to 21, characterized in that the lowest region (35) of the wedge ramp segment (47) corresponds approximately to the height of commercially available racks (13). _e

23. Zahnstange nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß an der Grund- oder Rückseite (48) der Keilrampe (47) mit Innengewinde versehene Befestigungsbohrungen (51) angeordnet sind.23. Rack according to one of claims 18 to 22, characterized in that fastening holes (51) provided with internal threads are arranged on the base or rear side (48) of the wedge ramp (47).