用于具有可锁定的驱动杆的升降滑动元件的驱动齿轮机构以及设置有这种驱动齿轮机构的升降滑动元件
阅读说明：本技术 用于具有可锁定的驱动杆的升降滑动元件的驱动齿轮机构以及设置有这种驱动齿轮机构的升降滑动元件 (Drive gear mechanism for a lifting slide element with a lockable drive rod and lifting slide element provided with such a drive gear mechanism ) 是由 斯特凡·米特莱纳 于 2020-03-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于提升和下降升降滑动元件(例如升降滑动门或升降滑动窗)的驱动齿轮机构,该驱动齿轮机构可沿着导轨移动,并且可以从下降位置转移到提升位置。驱动齿轮机构包括可转动地支承在齿轮机构壳体中的输入轴,该输入轴借助于驱动杆能够围绕轴线在对应于升降滑动元件的下降位置的锁定位置和对应于升降滑动元件的提升位置的释锁位置之间转动,其中输入轴可以经由连杆与用于提升和下降升降滑动元件的行程元件具有驱动效果地联接。根据本发明,驱动齿轮机构还包括设置在齿轮机构箱中的弹簧爪,通过该弹簧爪将输入轴锁定在它的锁定位置。(The invention relates to a drive gear mechanism for lifting and lowering a lifting and lowering sliding element, such as a lifting and lowering sliding door or window, which is movable along a guide rail and can be transferred from a lowered position to a lifted position. The drive gear mechanism comprises an input shaft which is rotatably mounted in the gear mechanism housing and which can be rotated about an axis by means of a drive lever between a locking position corresponding to the lowered position of the lifting slide element and a release position corresponding to the raised position of the lifting slide element, wherein the input shaft can be coupled via a connecting rod with a stroke element for raising and lowering the lifting slide element with a driving effect. According to the invention, the drive gear mechanism further comprises a spring pawl arranged in the gear mechanism housing, by means of which spring pawl the input shaft is locked in its locking position.)
技术领域
本发明涉及一种用于升降滑动元件，例如升降滑动门或升降滑动窗，的驱动齿轮机构，该驱动齿轮机构可沿着导轨移动，并且可以从下降位置运行到提升位置。在该下降位置，升降滑动元件不可移动。在该提升位置，升降滑动元件可沿着导轨移动。其中驱动齿轮机构具有输入轴，该输入轴可转动地支承在在此也称作齿轮机构壳体的齿轮机构箱中，并且借助于驱动杆可围绕轴线在对应于升降滑动元件的下降位置的锁定位置和对应于升降滑动元件的提升位置的释锁位置之间转动，其中该输入轴可以经由连杆与行程元件具有驱动效果地联接。
背景技术
前文所述的用于提升和下降升降滑动元件的行程元件通常是所谓的活动车该活动车设置在形成在升降滑动元件的下侧的容纳部中。该活动车具有提升位置和下降位置，其中在下降位置，该活动车立于导轨上，进而将升降滑动元件的重量传递到导轨上。相反地，在提升位置，该活动车与导轨的接触被取消或该活动车不立于导轨上，使得该升降滑动元件直接倚靠在滑轨上，并该升降滑动元件的重量直接传递到滑轨上。
在此，通过借助于驱动杆使驱动齿轮机构的输入轴转动来进行活动车的驱动，其中经由驱动齿轮机构和与其该驱动齿轮机构联接的连杆将该转动运动传递到活动车上。在活动车从它的提升位置下降到它的下降位置时，驱动杆通常首先在大约40°的角度上执行空行程，直到活动车的滚轮立于导轨上。在时空行程期间，没有力或只有可忽略不计的摩擦力作用于活动车上进而作用于驱动杆上。只有当驱动杆在空行程之后继续枢转时，升降滑动元件的重量才加载至活动车上，使得从现在起需要更大的驱动力或更大的驱动力矩，以便借助于驱动杆提升升降滑动元件。
如已经提到的那样，在空行程期间驱动杆基本上不受力，这导致的结果是：如果操作员意外钩挂在驱动杆上或意外擦碰该驱动杆，该驱动杆经受意外的倾斜。驱动杆意外的倾斜的风险还可以例如通过驱动力减小装置(例如(气压)弹簧)加强，该弹簧不仅在升降滑动元件的下降期间还在升降滑动元件的提升期间反作用于升降滑动元件的重量。通过这种驱动力减小装置，驱动杆因此可能会甚至在没有外部力作用的情况下执行空行程，从而以不期望的方式倾斜。
发明内容
因此，本发明所基于的目的在于：改进开始所提出类型的驱动齿轮机构，使得不会出现驱动杆的意外倾斜，尤其是在使用驱动力减小装置的情况下。
基于开头所提出类型的驱动齿轮机构，该目的通过权利要求1的特征来实现，特别是通过如下方式实现：驱动齿轮机构还包括设置在齿轮机构壳体或齿轮机构箱中的弹簧爪(Federraste)，通过该弹簧爪将输入轴锁定在它的锁定位置中。这样的弹簧爪有时也称为弹簧扣或简单地也仅称作为扣弹簧爪在此包含在齿轮机构箱中，进而是驱动齿轮机构的组成部分。
因为弹簧爪在输入轴的锁定位置能够与输入轴接合，输入轴克服由制动力减小装置作用于输入轴上的转矩而保持在输入轴的锁定位置，由此可以防止驱动杆的意外倾斜。
同样地，在操作员意外钩挂在驱动杆处或意外擦碰驱动杆的情况下，通过弹簧爪可以防止驱动杆的意外倾斜。然而，如果操作员想要提升升降滑动元件，以使得该升降滑动元件能够沿着它的导轨移动，则只需由操作员将稍大的驱动力施加到制动杆上，或者将稍大的驱动力矩施加到输入轴上，以便克服弹簧爪的锁定作用。由此，弹簧爪脱离接合或者弹簧爪释放输入轴，使得此后可以借助于驱动杆以期望的方式自由转动输入轴，以提升升降滑动元件。
因此，如果在此提及输入轴通过弹簧爪稳固在输入轴的锁定位置，则这应理解为：输入轴被锁定在它的锁定位置中以防止意外旋转，相反地，在加载较大力情况下，该输入轴能够以期望的方式从它的锁定位置中转出。
现在，在下文讨论本发明的优选的实施例。其他实施例还可以从从属权利要求、附图描述和附图本身中得出。
因此，根据一个实施例可以提出：弹簧爪包括固定在齿轮机构箱处的进而被固定的第一弹簧座和相对第一弹簧座可平移的第二弹簧座。弹簧爪的弹簧在两个弹簧座之间张紧，由此将第二弹簧座相对于输入轴张紧或推靠该输入轴。例如第二弹簧座可以具有平坦的接触面，该接触面用于接触同样平坦的相对的接触面，该相对的接触面设置在输入轴上，其中第二弹簧座的接触面和输入轴的相对的接触面在锁定位置中彼此接触。通过两个所讨论的接触面在输入轴的锁定位置中完全彼此接触，因此输入轴能够在一定程度上锁定在它的锁定位置中。更准确地说，当输入轴旋转到其锁定位置中时，输入轴在它的锁定位置附近通过弹簧爪承受一定的复位力矩，通过该复位力矩该输入轴推靠并锁定在锁定位置中。
根据另一实施例，弹簧爪可以具有限定的接合元件，该接合元件在输入轴的锁定位置中以形状配合的方式接合在至少一个凹部中，该凹部设置在输入轴中或输入轴上。根据一个优选的实施例可以提出：接合元件位于可移动的第二弹簧座上。然而，可选地，还可行的是：限定的接合元件形成在输入轴上，该接合元件在输入轴的锁定位置中接合在位于第二弹簧座上的相应的凹部中。
为了为第二弹簧座预设限定的行程路径，其中沿着该行程路径，第二弹簧座能够平移，根据另一实施例可以提出：第一弹簧座具有第一弹簧座圈和从第一弹簧座圈上延伸的第一引导元件，第二弹簧座具有第二弹簧座圈和从第二弹簧座圈延伸的第二引导元件，该第二引导元件通过第一引导元件平移地引导。
为了能够将弹簧防掉落地(verliersicher)锁定在弹簧爪上，该弹簧可以支撑在第一弹簧座圈和第二弹簧座圈上，并且围绕两个引导元件。因此，弹簧通过两个引导元件保持就位，使得弹簧不会从两个弹簧座圈脱开。
根据一个实施例，第一引导元件可以例如是销，该销从第一弹簧座圈延伸，而第二引导元件可以是空心圆柱体，该空心圆柱体从第二弹簧座圈延伸，并且容纳该销。可选地，第二引导元件可以是销，该销从第二弹簧座圈延伸，而第一引导元件可以是空心圆柱体，该空心圆柱体从第一弹簧座圈延伸，并且容纳该销。因此，如内燃机的活塞那样，销穿过相应的圆柱体，由此可以确保：第二弹簧座能够以期望的方式仅执行平移的行程运动。
因此，第二弹簧座的移动方向不仅仅通过弹簧的弹簧路径预设，而是通过两个引导元件确定。由于第二弹簧座与驱动齿轮机构的输入轴接触，因此第二弹簧座无法垂直于弹簧的弹簧路径偏转，否则这会导致弹簧爪的过应力或甚至导致其断裂。
根据另一实施例，接合元件可以设置为原柱体，尤其地，设置为滚针，该圆柱体/该滚针可转动地支承在第二弹簧元件上。因此，当输入轴转动时，第二弹簧座圈不在滑动摩擦的作用下沿输入轴拖动；相反地，圆柱体或滚针沿着输入轴的外周滚动，由此从长远来看，不会在第二弹簧座圈或输入轴上出现不期望的磨损现象。
为了可以可转动地支承圆柱体或滚针，根据另一实施例，第二弹簧座圈在它的与第二引导元件相对的一侧上可以具有垂直于第二弹簧座圈的面突出的突鼻(Steg)，该突鼻形成用于可转动地支承滚针或圆柱体的凹部。
根据另一实施例，圆柱体可以在两侧突出于所提及的突鼻，并且输入轴具有两个轴向彼此间隔开的毂区段，该毂区段分别具有凹部，突出于突鼻的圆柱体的区段在输入轴的锁定位置形状配合地接合在该凹部中。在此，第二弹簧座的容纳圆柱体的中间区段的突鼻延伸进入输入轴的两个毂区段之间的间距中，而圆柱体的两个突出的区段在毂区段上滚动，以能够在输入轴的锁定位置形状配合地接合在所提及的凹部中。
为了可以将弹簧爪锁定在齿轮机构箱内部中，根据另一实施例，第一弹簧座圈可以在两个彼此相对的侧面上分别具有至少一个鼻状的凸部，优选地，该凸部在弹簧座圈的平面中延伸。在此，所提及的凸部形状配合地接合在相应的开口中，该开口形成在齿轮机构箱的彼此相对的壁中，由此第一弹簧爪形状配合地锁定在齿轮传动箱的壁上。因此，不需要额外的紧固件，例如螺钉、铆钉等，以能够将第一弹簧座圈固定在齿轮机构箱中。
第二弹簧座圈也可以在两个相对的侧面上分别具有至少一个鼻状的凸部，优选地，该凸部垂直于弹簧座圈的平面延伸。在此，所提及的凸部能够接合到相应的切口或长孔开口中，该切口或长孔开口形成在齿轮机构箱的彼此相对的壁中，由此第二弹簧座圈可移动地锁定在齿轮机构箱的壁上。
根据本发明的另一方面，提供一种升降滑动元件和尤其是升降滑动门或升降滑动窗，该升降滑动门或该升降滑动窗具有根据前述实施例的驱动齿轮机构。
附图说明
下面，根据实施例参考附图更详细地描述本发明，其中：
图1是具有驱动力减小装置的升降滑动元件的示意图；
图2是贯穿齿轮机构箱的剖视图，该齿轮机构箱具有用于提升和下降升降滑动元件的根据本发明的驱动齿轮机构，该升降滑动元件包括弹簧爪；
图3是图2的细节X的放大图；
图4是根据本发明的驱动齿轮机构的爆炸视图；和
图5是图4的细节Y的放大图。
具体实施方式
图1是根据本发明的升降滑动元件19的示意图，该升降滑动元件19能够沿着在此未示出的底侧的导轨在水平方向上移动。为此，升降滑动元件19在其下侧具有两个活动车25，该活动车25设置在呈凹槽形式的容纳区段21中，该槽构形成升降滑动元件19的框架的下部框架部件22的下侧中。
升降滑动元件19具有下降位置和提升位置，其中，与提升位置不同，在下降位置该升降滑动元件19无法移动。为了使升降滑动元件19能够在下降位置和提升位置之间转移，升降滑动元件19具有整体以附图标记“10”指示的升降装置，通过该升降装置，升降滑动元件19可以选择性地提升和下降。
在此，所提及的升降装置10包括：位于升降滑动元件19的侧部框架部件23的驱动杆27；用于提升和下降升降滑动元件19的呈两个活动车25形式的两个行程元件；以及传动齿轮机构，经由该传动齿轮机构呈两个活动车25的形式的两个行程元件与驱动杆27具有驱动效果地联接。在此，传动齿轮机构尤其包括：第一连杆26，该第一连杆26经由驱动齿轮机构100与驱动杆27具有驱动效果地联接；第二连杆29，该第二连杆29与两个活动车25具有驱动效果地联接；以及偏转件32，该偏转件32呈例如偏转齿轮机构的形式，经由该偏转件32两个连杆26、29又在升降滑动元件19的框架的角区域中有驱动效果地彼此联接。通过将驱动杆27根据箭头28从它的以虚线示出的锁定位置27’(在该锁定位置27’，升降滑动元件19处于它的下降位置)偏转至它的打开或释锁位置27”中，由此可以通过两个活动车25提升升降滑动元件19，以可以沿着未示出的导轨移动该升降滑动元件19。
在此，第一连杆26在形成为凹槽的容纳区段20中延伸，该容纳区段20形成在升降滑动元件的侧部框架部件23中，而第二连杆29在形成在升降滑动元件19的框架的下侧中的容纳区段21中延伸，该容纳区段21也用于容纳两个活动车25。两个容纳区段20、21(两个连杆26、29设置在两个容纳区段20、21内)由第一卷边轨道(Stulpschiene)34或第二卷边轨道36锁闭，沿着第一卷边轨道34和第二卷边轨道36可移动地引导相应的连杆26、29，然而其中第二卷边轨道36不一定是必要的，因为下部容纳区段21是不可见的。
如从图1中的图示中还可以看出：配件装置(Beschlaganordnung)还具有图1中仅示意性示出的气压弹簧40，该气压弹簧一方面与第一连杆26联接，并且另一方面与第一卷边轨道34联接。附加地或可选地，配件装置还可以包括第二气压弹簧42，该第二气压弹簧42一方面与第二连杆29联接，并且另一方面与第二卷边轨道36联接。两个气压弹簧40、42分别在相应的卷边轨道34、36以及和各所属的连杆26、29的后方处于相应的容纳区段20、21中，由此从外面是不可见的。
由于气压弹簧40或气压弹簧40、42因此一方面与相应的连杆26、29联接并且另一方面与各自所属的、固定地安装在升降滑动元件19处的卷边轨道34、36联接，因此相应的气压弹簧40、42在升降滑动元件19下降时被增加地预紧，并且在升降滑动元件19提升时被增加地释放。因此，由于气压弹簧40、42与相应的连杆26、29联接的事实，相应的气压弹簧40、42接收并且暂时存储在升降滑动元件19下降时释放的升降滑动元件19的势能的至少一部分，以在后续提升升降滑动元件19时能够将这些势能还给给该升降滑动元件19。相应的气压弹簧40、42因此在升降滑动元件19下降时被加载，进而将指向与下降时相应的连杆26、29的移动方向的相反方向的、且增大的力施加到相应的连杆26、29上。因此，相对于在下降时不使用根据本发明的配件装置的情况，借助于驱动杆27待施加的保持力被减小，使得驱动杆27在它的锁定位置中向上弹起的风险减小。
相反，如果驱动杆27从图1中示出的它的锁定位置27’根据箭头28向下枢转到打开或释锁位置27”，以能够经由活动车25以及进而经由升降滑动元件19提升，则相对于不使用根据本发明的配件装置的情况，为此所需的力减小，因为升降滑动元件19的待提升的重力的一部分不必经由驱动杆27施加，而是作为反力由气压弹簧40、42提供。因此，在升降滑动元件19下降期间暂存在气压弹簧40、42中的能量在升降滑动元件19提升时释放，其中在相应的连杆26、29的移动方向上作用的力施加到连杆26、29上，由此使得提升更加容易。升降滑动元件19的提升因此通过气压弹簧40、42支持，由此需要施加较小的力来驱动杆27。然而，由于驱动杆27在从它的锁定位置枢转时首先执行空行程，直至活动车25立于导轨上，所以存在如下风险：驱动杆27通过气压弹簧40、42形式的驱动力减小装置在驱动杆27的释锁位置的方向上被推靠，进而容易发生倾斜。
为了防止驱动杆27的这种倾斜，根据本发明，驱动齿轮机构100的在此也称作为齿轮机构壳体106的齿轮机构箱106中集成弹簧抓120，通过该弹簧爪120输入轴101能够被锁定在它的锁定位置27’。
图2示出处于如下位置的根据本发明的驱动齿轮机构100，在该位置，驱动杆27处于对应于输入轴101的锁定位置27’的位置。此处仅示意性示出的驱动杆27在此具有方轴102，该方轴102与方套筒头104形状配合地接合，该方套筒头104可转动地支承在齿轮机构箱106内，并且形成驱动齿轮机构100的输入轴101。
在方套筒头104上形成有两个在轴向上彼此间隔开的毂区段118，该毂区段118分别形成为偏心凸轮108(尤其参见图4和图5)，联接元件110的铰接点112铰接在该偏心凸轮108上，该联接元件110建立驱动齿轮机构100的呈方套筒头104形式的输入轴110和连杆26之间的具有驱动效果的连接，该驱动杆又以之前描述的方式和方法与升降滑动元件19的活动车25具有驱动效果地联接。联接元件110与连杆26铰链连接，为此该联接元件钩入到连杆26中或连杆26中的相应的开口中，这使得纵向力和横向力都可以从连杆26传递到联接元件110上。联接元件110因此防掉落地钩入到连杆26中，由此不必设有额外的引导件，当联接元件110围绕铰接点112枢转时，通过该额外的引导件可以防止联接元件110从连杆26脱开。
由于联接元件110因此一方面与连杆26联接，并且另一方面与输入轴101或方套筒头104联接，所以由于联接元件110偏心铰接在方套筒头104上，该联接元件110的转动被转换成连杆26的纵向移动，这对于活动车25的提升和下降是必需的。
由于作为驱动力减小装置的气压弹簧40、42向上预紧连杆26，所以存在如下风险：连杆26经由联接元件110与输入轴101的具有驱动效果地的连接，驱动杆27从它的竖直向上定向的锁定位置27’起，在它的释锁位置的方向上枢转，进而稍微倾斜。为了抵消驱动杆27的这种倾斜，根据本发明，在驱动齿轮机构100的齿轮机构箱106中集成弹簧爪120，通过该弹簧爪120可以防止这种倾斜。
如在图4中最佳可见：壳体箱106具有两个彼此连接的壳体外壳122，根据本发明的驱动齿轮机构100包括它的弹簧爪120处于两个壳体外壳的侧壁124之间，其中驱动齿轮机构100由壳体壁124承载。
如从图2至图5的总览中可以得出：弹簧爪120具有固定的或不可移动的第一弹簧座126和相对于第一弹簧座126可平移的第二弹簧座128。此外，弹簧爪120包括螺旋弹簧114，该螺旋弹簧114在两个弹簧座126、128之间张紧，由此第二弹簧座128相对于输入轴101预紧，并且尤其相对于毂区段118的轴向彼此间隔开的偏心凸轮108预紧。弹簧114在此支撑在第一弹簧座圈130和第二弹簧座圈132上，处并且围绕两个引导元件134、136，由此弹簧114防掉落地锁定在弹簧爪120上。
第一弹簧座126具有第一弹簧座圈130，销形式的第一引导元件134从该第一弹簧座圈130在第二弹簧座128的方向上延伸。以相应的方式，第二弹簧座128还具有第二弹簧座圈132，呈空心圆柱体形式的第二引导元件136从该第二弹簧座圈在第一弹簧座126的方向上延伸，并且容纳销134，由此通过第一引导元件134引导第二弹簧座128执行平移行程移动。
为了将第一弹簧座126固定在两个壳体壁124上，第一弹簧座圈130在彼此相对的侧上分别具有两个鼻状的凸部138，鼻状的凸部138在第一弹簧座圈的平面中延伸(参见图5)。凸部138在此形状配合地接合在相应的开口140中，相应的开口140形成在壳体壁124中(参见图4)，由此第一弹簧座126稳固地固定在齿轮机构箱106或两个壳体壁124上。
第二弹簧座圈130在两个彼此相对的侧上还分别具有两个鼻状的凸部142，鼻状的凸部142垂直于第二弹簧座圈132的平面延伸(尤其参见图5)，并且接合在相应的切口144或长孔开口144中，该切口144或长孔开口144形成在彼此相对的壳体壁124中(参见图4)。第二弹簧座128因此以可平移的方式锁定在壳体壁124上，进而可以由于弹簧114的预紧作用而相对于输入轴101的偏心凸轮108预紧。
尽管，通过形成有平坦的接触面的两个偏心凸轮108以及也以相应的方式形成有平坦的接触面的第二弹簧座圈132，该平坦的接触面在输入轴101的锁定位置与偏心凸轮108的平坦的接触面接触，可以通过弹簧爪120将输入轴101保持在它的锁定位置27’。
然而，在此处所示的实施例中提出：弹簧爪120具有呈滚针146形式的限定的接合元件146，该接合元件146在输入轴101的锁定位置27’形状配合地接合到半圆形的凹部154中，该凹部154形成在沿轴向彼此间隔开的毂区段118的偏心凸轮108上。
在此，滚针176可转动地支承在第二弹簧座圈132在，为此，第二弹簧座圈132在它的与第二引导元件136相对的一侧上具有突鼻150，该突鼻150垂直于第二弹簧座圈132的面延伸，并且该突鼻150形成凹部148以可转动地容纳滚针146，为此参见图3。突鼻150形成为平行于两个壳体壁124，并且平行于输入轴101的两个毂区段118，使得突鼻150位于两个毂区段118之间。
如从图5中可以初步得出：滚针146在轴向方向上在两侧突出于突鼻150，使得滚针146的突出于突鼻150的区段可以接合在凹部154中，该凹部154形成在偏心凸轮108的下侧上，由此输入轴101通过弹簧爪120以期望的方式锁定在它的锁定位置27’。
附图标记列表
10 升降装置
19 升降滑动元件
20 容纳区段
21 容纳区段
22 下部框架部件
23 侧部框架部件
25 活动车
26 第一连杆
27 驱动杆
27’ 锁定位置
27” 打开位置
28 箭头
29 第二连杆
32 偏转件
34 第一卷边轨道
36 第二卷边轨道
40 第一气压弹簧
42 第二气压弹簧
100 驱动齿轮机构
101 输入轴
102 方轴
104 方套筒头
106 齿轮机构箱或齿轮机构壳体
108 偏心凸轮
110 联接元件
112 铰接点
114 弹簧
118 毂区段
120 弹簧爪
122 壳体外壳
124 壳体壁
126 第一弹簧座
128 第二弹簧座
130 第一弹簧座圈
132 第二弹簧座圈
134 第一引导元件/销
136 第二引导元件/空心圆柱体
138 凸部
140 开口
142 凸部
144 长孔开口/切口
146 接合元件/滚针
148 150中的凹部
150 突鼻
154 108上的凹部
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：带可移除或可互换锁扣的挂锁