專利名稱：用于卷簾門作動器的粘彈性的傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于百葉屏風(fēng)、卷簾門(roller shutter)或卷式銀幕的卷繞管內(nèi)的粘彈性傳動裝置，在作動器的軸和驅(qū)動卷繞管的驅(qū)動輪之間提供機械連接。
背景技術(shù)：
卷繞管是不標準的。它們具有各種各樣的橫截面(圓形、五邊形、六邊形、八邊形 等)和在正交橫截面中的各種各樣的尺寸。按照先有技術(shù)的驅(qū)動輪包括能夠接納作動器的輸出軸的殼體，并包括能夠安裝到 卷繞管內(nèi)的外輪廓，在該輪的外輪廓和卷繞管的內(nèi)輪廓之間具有有限的間隙。因此，對于同一種類型的作動器，具有非常多的驅(qū)動輪，只是它們的外輪廓不同， 每一種驅(qū)動輪都能夠與專門的卷繞管協(xié)同動作。為了避免作動器振動(由電動機和減速齒輪引起的)傳播到卷繞管，或者至少限 制這樣的傳播，已知的慣例是使用裝有粘彈性材料的驅(qū)動輪代替用單一材料例如塑料制造 的驅(qū)動輪。專利申請WO 2006/032761描述了一種驅(qū)動輪，它允許使用幾種粘彈性的片，其在 壓縮狀態(tài)下工作并位于彈性的梁元件之間。專利US 4，159，162描述了具有減震效果的驅(qū)動輪，該驅(qū)動輪可以安裝在由卷繞 的片材制造的具有圓形輪廓和彎曲通道的管中。專利DE 197 36 770也描述了這樣的具有減震效果的驅(qū)動輪。外部組件具有適合 于卷繞管的橫截面。此驅(qū)動輪的內(nèi)組件用作用于作動器的花鍵軸的殼體。在軸和驅(qū)動輪之 間，是通過花鍵軸和內(nèi)輪廓之間互補形狀的直接協(xié)同動作而傳遞扭矩的。彈性材料牢固地 附著在內(nèi)組件和外部組件上。然而，此驅(qū)動輪對于一種特定的卷繞管，例如由彎曲片材制造的具有彎曲通道的 八角形卷繞管是專用的，該驅(qū)動輪具有凹入部分以容納彎曲通道。這就意味著，設(shè)計的減震驅(qū)動輪，要象非減震驅(qū)動輪一樣多，這意味著要增加不同 存儲項目(item)，這些都是很麻煩的，使得難以預(yù)計什么樣的應(yīng)用需要減震驅(qū)動輪，因為減 震驅(qū)動輪需要專門的安裝。先有技術(shù)的驅(qū)動輪的減震元件在壓縮狀態(tài)下工作。在壓縮狀態(tài)下工作的粘彈性材 料能夠傳遞更高的負荷，并因此能夠傳遞更高的作動器扭矩。然而，這種材料的消耗振動能的能力要比該材料在剪切狀態(tài)下工作時差得多。相 反地，剪切負荷的傳遞要受到材料破壞(被剪切)的危險的限制。從文獻DE 196 18 635中還知道，用于縫紉機的彈性傳遞偶聯(lián)器包括一個彈性元 件，該彈性元件配有柱形外輪廓，該柱形外輪廓具有用于與第一軸協(xié)同動作的槽，并且外輪 廓成形為與具有帶內(nèi)牙的孔的第二軸協(xié)同動作。因此，機械能能夠從第一軸傳遞到第二軸。從文獻US 1，780，727還知道用于機動車輛的動力傳動裝置。此傳動裝置是一類 涉及到障礙件的裝置，該障礙件由許多齒構(gòu)成，在所述齒之間設(shè)有用于減緩沖擊的彈性材料。文獻US 6，979，962公開了一種作動器，該作動器包括電動機，該電動機在內(nèi)部被粘彈性型附件和被間置在電動機軸和作動器的輸出軸之間的粘彈性傳動裝置兩者懸掛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于傳遞機械能的裝置，該裝置克服了以上的缺點并 且改進了在先有技術(shù)已知的機械能傳動裝置。特別是，本發(fā)明使得能夠制造出可限制驅(qū)動 輪的多樣性的傳動裝置，而這種多樣性對于一系列的家用自動控制裝置是必須產(chǎn)生的。按照本發(fā)明，粘彈性傳動裝置在作動器的軸和百葉窗、卷簾門或卷式銀幕的卷繞 管的驅(qū)動輪之間生成機械連接，該作動器的軸的軸線限定了一軸向方向。該裝置的特征在 于，該裝置包括第一組件，該第一組件的輸出輪廓與該裝置的第二組件的輸入輪廓互補，所 述第一組件和所述第二組件粘接在由粘彈性材料制造的中間組件上。所述中間組件可具有的軸向延伸部分的長度大于該裝置的外直徑。當(dāng)在第一組件和第二組件之間實施相對轉(zhuǎn)動時，中間組件的粘彈性材料可具有的 剪切量大于壓縮量。該剪切量比壓縮量大一倍。所述壓縮量包括在于靜止狀態(tài)下由第一區(qū)限定的體積中，所述第一區(qū)在屬于所述 第一組件的第一徑向齒的側(cè)面和屬于所述第二組件的第二徑向齒的側(cè)面之間。所述剪切量至少包括在于靜止狀態(tài)下由第二區(qū)和第三區(qū)限定的體積中，所述第二 區(qū)在屬于所述第一組件的第一徑向齒和屬于所述第二組件的轂部之間，所述第三區(qū)在屬于 所述第二組件的第二徑向齒和屬于所述第一組件的頭部之間。所述剪切量至少包括在中間組件的第一徑向延伸部分和/或第二徑向延伸部分 中，剪切發(fā)生在垂直于軸線的第一組件的表面和垂直于軸線的第二組件的表面之間。按照本發(fā)明，家用自動化裝置包括如上限定的傳動裝置。


通過閱讀僅作為實施例給出的如下敘述并參考附圖，將更好地理解本發(fā)明，其 中圖1表示按照先有技術(shù)的家用自動控制裝置。圖2表示按照本發(fā)明的家用自動控制裝置。圖3表示按照本發(fā)明的粘彈性的傳動裝置。圖4表示該裝置在包括其旋轉(zhuǎn)軸線的截平面上的橫截面圖。圖5表示該裝置的第一正交橫截面圖。圖6表示該裝置的第二正交橫截面圖。圖7表示該裝置沿著其旋轉(zhuǎn)軸線的視圖。圖8表示按照本發(fā)明的傳動裝置的操作區(qū)。
具體實施例方式圖1是按照先有技術(shù)的一個裝置的橫截面圖。如在美國專利US4，159，162中所述，該裝置包括沒有顯示的建筑物的卷起設(shè)備，例如百葉窗、卷簾門、卷式銀幕，它們可以圍 繞著卷繞管5被卷起。電作動器1包括一個固定在框架的剛性結(jié)構(gòu)上的固定端2。該電作動器包括作 動管3，該作動管包括沒有顯示出的電動機和減速齒輪；能夠轉(zhuǎn)動的輸出軸4，該輸出軸 與 驅(qū)動輪6接合，該驅(qū)動輪本身避免相對于卷繞管5轉(zhuǎn)動。能夠相對于作動管3轉(zhuǎn)動的接合 環(huán)7，其用作用于卷繞管的支撐。輸出軸4的外輪廓4a和驅(qū)動輪6的凹入部分6a具有聯(lián)鎖的形狀。與此相似，驅(qū) 動輪的外輪廓和卷繞管的內(nèi)輪廓也具有聯(lián)鎖的形狀。圖2是穿過按照本發(fā)明的裝置200的橫截面圖。該裝置在輸出軸4和驅(qū)動輪6之 間包括一個按照本發(fā)明的傳動裝置100。圖3表示按照本發(fā)明的粘彈性傳動裝置。此裝置100間置在作動器1和驅(qū)動輪6 之間。該裝置是管狀的，該裝置的長度大于該裝置的最大直徑。此外，所述裝置的最大直徑不超過作動管3的直徑。最后，所述裝置可代替驅(qū)動輪6被裝配到輸出軸4上，并且可代替輸出軸被裝配到 驅(qū)動輪上。所述裝置包括3個主要的組件第一組件10、第二組件20和中間組件30，第一組 件的輸出輪廓11與輸出軸4相同，或者至少是與輸出軸4相適應(yīng)的；第二組件的輸入輪廓 是與驅(qū)動輪中的凹入部分相同，或者至少是與驅(qū)動輪中的凹入部分相適應(yīng)的；最后，中間組 件是由粘彈性材料制造的。一旦該裝置被插入到作動器和驅(qū)動輪之間，在被輸出軸驅(qū)動時， 該裝置能夠圍繞著旋轉(zhuǎn)軸線XX’轉(zhuǎn)動。圖4是在包括其旋轉(zhuǎn)軸線XX’的截平面上穿過該裝置的橫截面圖。所述第一組件 10具有外輪廓11和其外表面是柱形的罩12。第二組件20具有輸入輪廓21和能夠裝配到罩12上的連接軸22。中間組件30位 于該連接軸和罩之間。此中間組件具有第一徑向延伸部分31、軸向延伸部分32和第二徑向 延伸部分33。軸向延伸部分32的平均距離標為Li，罩12的外直徑被標為L2。圖5是在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線XX’的截平面AA’上穿過該裝置的第一正交橫截面圖， 該平面相對于罩12位于中間。旋轉(zhuǎn)軸線由十字表示。罩和連接軸都與此軸線對中。所述罩12包括連接至頭部12b的第一徑向齒12a。該第一徑向齒具有基本上為梯 型的橫截面，其齒沿離開頭部的方向而變窄。連接軸22具有連接至轂部22b的第二徑向齒 22a。該第二徑向齒具有基本上為梯型的橫截面，其齒沿離開轂部的方向而變寬。每一個徑 向齒包括一個端面和兩個基本上徑向的側(cè)面。一個齒的端面優(yōu)選具有與旋轉(zhuǎn)軸線對中的部 分柱形表面，并且在第一齒的情況下，其特征為內(nèi)半徑，而在第二齒的情況下，其特征為外 半徑。該頭部和轂部也都是柱形的。在連接軸和罩之間的截面整個被中間組件的軸向延伸部分32占據(jù)，因此被由黑 影線表示的粘彈性材料占據(jù)。中間組件的厚度基本上是恒定的，該厚度等于第二齒的外半 徑和頭部的內(nèi)半徑之間的差值。所述中間組件一方面被粘接在連接軸上，另一方面被粘接在罩上。粘接意味著在 接觸面之間沒有滑動。這是通過粘結(jié)或者使用復(fù)合模制技術(shù)得到的。由于罩的徑向齒和連接軸的徑向齒分別變窄和變寬，所以這些齒的側(cè)面在第一區(qū)ZA中是成對地基本上平行的。此第一區(qū)ZA在第二徑向齒的外半徑和第一徑向齒的內(nèi)半徑 之間，這些半徑是從旋轉(zhuǎn)軸線開始測量的。第二區(qū)ZB在連接軸和罩之間，在第一徑向齒的延長部分上。第三區(qū)ZC則在連接 軸和罩之間，在第二徑向齒的延長部分上。在連接軸相對于罩相對轉(zhuǎn)動時 -在每一個第一區(qū)ZA中，粘彈性材料被壓縮(或相反地被拉長)，-在每一個第二區(qū)ZB和在每一個第三區(qū)ZC中，粘彈性材料被剪切。傳遞高扭矩的能力是由于在壓縮狀態(tài)下工作的第一區(qū)ZA的存在而提供的。該裝置吸收振動能的能力，特別是吸收由于電動機和減速齒輪的扭矩中的波動而 造成的切向振動的能力，是由于在剪切狀態(tài)下工作的第二區(qū)ZB和第三區(qū)ZC的存在而提供 的。該裝置設(shè)計成，位于全部第二區(qū)ZB和第三區(qū)ZC中的粘彈性材料的量至少大于位 于全部第一區(qū)ZA中粘彈性材料的量。優(yōu)選地，此量應(yīng)該加倍。因此，第二區(qū)和第三區(qū)在靜止狀態(tài)下的體積至少等于第一區(qū)的體積，優(yōu)選地是第 一區(qū)的體積的兩倍。與此相似，在剪切狀態(tài)下工作的粘彈性材料的刮削面(facing surface)面積至少 等于在壓縮狀態(tài)下工作的刮削面面積，優(yōu)選地是在壓縮狀態(tài)下工作的刮削面面積的兩倍。本發(fā)明的優(yōu)點是，第一徑向延伸部分31和第二徑向延伸部分33也在剪切狀態(tài)下 工作，因此將所述徑向延伸部分的效果與ZB區(qū)和ZC區(qū)的效果結(jié)合起來。在這些徑向延伸部分的情況下，剪切力存在于第一組件的表面12A、12B和第二組 件的表面22A、22B之間，這些表面優(yōu)選地垂直于軸線。因此，在第一組件和第二組件之間實施相對轉(zhuǎn)動時，中間組件的粘彈性材料的剪 切量遠大于壓縮量。此外，軸向延伸部分32的長度Ll大于罩的直徑L2。該直徑L2也就是該裝置的外直徑。此條件使得能夠極大地限制連接軸相對于罩的容許的相對偏角或傾斜度 (gradient)，如此避免了在這些組件的實際軸線和旋轉(zhuǎn)軸線之間的任何明顯偏移。這樣的偏離將導(dǎo)致不必要的能量消耗，并導(dǎo)致裝置的過早磨損。優(yōu)選地，該裝置通過如下的步驟制造首先將中間組件30的第一次復(fù)合模制在第 二組件20上，然后將第一組件10第二次復(fù)合模制在由第一次復(fù)合模制操作產(chǎn)生的預(yù)組裝 件。這樣就保證了中間組件與連接軸以及與罩的完美粘接，也保證了它們恰當(dāng)?shù)募羟行阅?。圖6表示在位于沿著輸出輪廓11的基本上1/3處垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的截平面BB’ 上穿過該裝置的第二正交橫截面。此輸出輪廓包括一個在軸向用花鍵聯(lián)接的環(huán)，該環(huán)由相繼的凸起部分Ila和凹入 部分lib形成，此兩部分由凸肩Ilc連接。實心的轂部Ild通過徑向連接部分lie連接至 花鍵環(huán)。該結(jié)構(gòu)至少在其外部與作動器的輸出軸4的結(jié)構(gòu)是一樣的。因此，該輸出輪廓能 夠插入到驅(qū)動輪的凹入部分6a中。圖7表示沿著其在圖4中用實線箭頭F所表示的旋轉(zhuǎn)軸線XX’看的該裝置的視圖。因此，可見部分是連接軸20的末端和輸入輪廓21。在其內(nèi)部，該輸入輪廓包括通過直線部 分21c連接到內(nèi)圓21a的半圓21a。此輸出輪廓與輸入輪廓是互補的，因為輸出輪廓能夠以 有限的間隙安裝到輸入輪廓內(nèi)，而凸肩Ilc與直線部分21c接觸。因此，輸入輪廓與驅(qū)動輪的凹入部分6a是相似的，并且能夠容納作動器的輸出軸 4的外輪廓4a。
圖8更具體地限定了在圖5中所述的壓縮或剪切操作的區(qū)。在壓縮狀態(tài)下工作的 區(qū)ZA表示為用點所覆蓋。在剪切狀態(tài)下工作的區(qū)ZB用規(guī)則的斜線表示，而在剪切狀態(tài)下 工作的區(qū)ZC示出為用V形紋(chevronshading)覆蓋。不形成此三個區(qū)域的粘彈性材料的區(qū)域經(jīng)歷了復(fù)雜的變形，難以將其歸為剪切型 或壓縮型。至于區(qū)域ZA及其徑向的延續(xù)部分，在轂部的外徑22b和頭部的內(nèi)徑之間也有剪切 分量，但是，由于在移動表面之間的相對距離，使得此剪切分量與壓縮分量相比是第二階的 (order)(在轂部外半徑和頭部內(nèi)半徑之間材料的厚度至少三倍于齒相對面之間的距離)。中間組件30的粘彈性材料的硬度優(yōu)選地小于或等于60肖氏硬度。使用例如聚氨 酯。第一組件10和第二組件20優(yōu)選地由填充塑料，例如PA66GF50型塑料制造。通過允許在作動器和整個減震驅(qū)動輪之間的簡單的界面連接，同時通過允許傳遞 很大的扭矩和由于粘彈性材料主要是在剪切狀態(tài)時被施加應(yīng)力而更好地減震，按照本發(fā)明 的裝置克服了前面所述的缺點。
權(quán)利要求
用于在作動器的軸(4)和百葉窗、卷簾門或卷式銀幕的卷繞管(5)的驅(qū)動輪(6)之間形成機械連接的粘彈性的傳動裝置(100)，所述作動器的軸的軸線(XX’)限定一軸向方向，其特征在于，所述傳動裝置包括第一組件(10)，所述第一組件的輸出輪廓與所述傳動裝置的第二組件(20)的輸入輪廓互補，所述第一組件和所述第二組件粘接在由粘彈性材料制造的中間組件(30)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的傳動裝置，其特征在于，所述中間組件的軸向延伸部分的長 度大于所述傳動裝置的外直徑。
3.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的傳動裝置，其特征在于，當(dāng)在所述第一組件和所 述第二組件之間實施相對轉(zhuǎn)動時，所述中間組件的粘彈性材料的剪切量大于壓縮量。
4.按照權(quán)利要求3所述的傳動裝置，其特征在于，所述剪切量比所述壓縮量大一倍。
5.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的傳動裝置，其特征在于，所述壓縮量包括在于靜 止狀態(tài)下由第一區(qū)(ZA)限定的體積中，所述第一區(qū)在屬于所述第一組件的第一徑向齒的 側(cè)面和屬于所述第二組件的第二徑向齒的側(cè)面之間。
6.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的傳動裝置，其特征在于，所述剪切量至少包括在 于靜止狀態(tài)下由第二區(qū)(ZB)和第三區(qū)(ZC)限定的體積中，所述第二區(qū)在屬于所述第一組 件的第一徑向齒和屬于所述第二組件的轂部之間，所述第三區(qū)在屬于所述第二組件的第二 徑向齒和屬于所述第一組件的頭部之間。
7.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的傳動裝置，其特征在于，所述剪切量至少包括在 所述中間組件的第一徑向延伸部分(31)和/或第二徑向延伸部分(33)中，剪切發(fā)生在垂 直于所述軸線的所述第一組件的表面(12A、12B)和垂直于所述軸線的所述第二組件的表 面(22A、22B)之間。
8.包括按照前述權(quán)利要求中任一項所述的傳動裝置的家用自動化裝置(200)。
全文摘要
用于在作動器的軸(4)和百葉窗、卷簾門或卷式銀幕的卷繞管(5)的驅(qū)動輪(6)之間形成機械連接的粘彈性的傳動裝置(100)，所述作動器的軸的軸線(XX’)限定一軸向方向，其特征在于，所述傳動裝置包括第一組件(10)，該第一組件的輸出輪廓與該傳動裝置的第二組件(20)的輸入輪廓互補，第一組件和第二組件都粘接在由粘彈性材料制造的中間組件(3)上。
文檔編號E06B9/68GK101876233SQ20101016930
公開日2010年11月3日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者S·安東尼 申請人:Somfy兩合公司