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Dokumentenidentifikation DE10335940A1 10.03.2005
Titel Spannvorrichtung für Zugkabel, insbesondere von Zugkabel-Schnürungen an Schuhen
Anmelder Japana Co., Ltd., Nagoya, Aichi, JP
Erfinder Murabe, Shoichi, 80538 München, DE
Vertreter Patentanwalts-Partnerschaft Rotermund + Pfusch + Bernhard, 70372 Stuttgart
DE-Anmeldedatum 04.08.2003
DE-Aktenzeichen 10335940
Offenlegungstag 10.03.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.03.2005
IPC-Hauptklasse A43C 11/00
Zusammenfassung Die Spannvorrichtung arbeitet bei geringer bzw. verschwindender Zugspannung des Zugkabels mit großer Übersetzung, so dass bei Drehung eines Handrades große Längenänderungen des Zugkabels möglich sind. Sobald die Spannung des Zugkabels einen Schwellwert überschreitet, arbeitet die Spannvorrichtung mit einer Übersetzung ins Langsame, so dass Drehungen des Handrades vergleichsweise kleine Längenänderungen des Zugkabels bewirken und eine sehr feinfühlige Einstellung der Spannkraft ermöglicht wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung für Zugkabel, insbesondere von Zugkabel-Schnürungen an Schuhen, mit

  • – zumindest einer mit dem Zugkabel oder den Zugkabeln verbundenen bzw. verbindbaren Kabeltrommel,
  • – einem Handrad zur Drehung der Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln,
  • – einem zwischen Handrad und Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln angeordneten Getriebe mit ins Langsame übersetztem Durchtrieb vom Handrad zu der Kabeltrommel bzw. den Kabeltrommeln und
  • – einer ausschaltbaren Rücklaufsperrung, die im wirksamen Zustand nur eine Drehung der Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln in Spannrichtung des Zugkabels bzw. der Zugkabel zuläßt.

Schuhe mit Zugkabel-Schnürungen und zugeordneten Spannvorrichtungen, die mittels eines Handrades betätigt werden, sind auf dem Markt erhältlich.

Bei diesen Spannvorrichtungen sind einerseits Konstruktionen bekannt, bei denen das Handrad zumindest bei Drehung in der zur Erhöhung der Spannung des Zugkabels vorgesehenen Drehrichtung unmittelbar mit der Kabeltrommel zwangsgekoppelt ist und die Kabeltrommel dementsprechend gleiche Drehwinkel wie das Handrad ausführt. In diesem Zusammenhang kann beispielhaft auf die EP 0 651 954 B1, die EP 0 540 251 A1 sowie die AT-PS 195 751 verwiesen werden. Bei derartigen Konstruktionen ist vorteilhaft, dass mit vergleichsweise geringer Drehverstellung des Handrades eine größere Veränderung der Länge des Zugkabels erreichbar ist.

Andererseits sind auch Spannvorrichtungen bekannt, bei denen zwischen Handrad und Kabeltrommel ein Getriebe angeordnet ist, welches die Drehbewegungen des Handrades ins Langsame übersetzt. Bei Verkürzung des Zugkabels führt also die Kabeltrommel relativ zum Handrad einen deutlich verminderten Drehhub aus. Hinsichtlich solcher Konstruktionen kann beispielhaft auf die US 4,961,544, die US 6,202,953 B1 sowie die US 6,289,558 B1 verwiesen werden. Vorteilhaft an solchen mit Getriebe versehenen Spannvorrichtungen ist, dass auch sehr kleine Längenänderungen des Zugkabels und dementsprechend geringfügige Änderungen der Zugspannung leicht einstellbar sind.

Die Firma BOA Technology, Inc. bietet auch mit Planetengetriebe versehene Spannvorrichtungen an, so dass trotz des Getriebes nur ein geringes Bauvolumen benötigt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, bei einer Spannvorrichtung der eingangs angegebenen Art eine besonders komfortable und schnelle Bedienung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen Handrad und Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln ein direkter Kraftschluß vorgesehen und das Getriebe bei Drehung der Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln in Spannrichtung in Richtung des Handrades zwangskopplungsfrei ist.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zwischen Handrad und Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln für deren Bewegung in Spannrichtung zwei Antriebsverbindungen vorzusehen, und zwar eine nur zur Erzielung geringer Spannkräfte geeignete Kraftschlußverbindung sowie eine prinzipiell für beliebig hohe Spannkräfte geeignete Formschlußverbindung. Die Formschlußverbindung weist relativ zur Kraftschlußverbindung eine Übersetzung ins Langsame auf, so dass bei losem Spannkabel zunächst die Kraftschlußverbindung wirksam wird und eine schnelle Beseitigung der Lose des Spannkabels ermöglicht, während danach bei Überschreitung eines durch den Kraftschluß vorgegebenen Schwellwertes der Spannkraft automatisch die Formschlußverbindung wirksam wird und eine sehr feinfühlige Einstellung der gewünschten Spannkraft ermöglicht. Zur Verwirklichung dieses Konzeptes kann das die Formschlußverbindung verwirklichende Getriebe derart ausgebildet sein, dass die Kabeltrommel bzw. den Kabeltrommeln ein in Spannrichtung wirksamer, durch begrenzte Kräfte gehemmter Freilauf zugeordnet ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann zwischen Handrad und Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln ein den Kraftschluß bewirkendes Rastwerk angeordnet sein. Damit gibt die Rastkraft das durch Kraftschluß übertragbare Maximalmoment vor. Des weiteren ist vorteilhaft, dass eine Überschreitung der Rastkraft gut fühlbar ist und somit auch eine haptische Kontrolle dafür geboten wird, ob die Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln vom Handrad allein durch Kraftschluß oder über das formschlüssig arbeitende Getriebe in Spannrichtung verstellt werden.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen und kompakten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen Handrad und Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln ein Planetengetriebe angeordnet, dessen Sonnenrad mit dem Handrad und dessen Planetenträger mit der Kabeltrommel bzw. den Kabeltrommeln zwangsgekoppelt und dessen Hohlrad in zur Spannrichtung des Planetenträgers gleichgerichteter Drehrichtung drehbar ist, so dass der notwendige Freilauf gegeben ist, um die Kabeltrommel bzw. die Kabeltrommeln mit dem Handrad allein über den Kraftschluß in Spannrichtung verstellen zu können.

Bei dieser Ausführungsform kann in besonders vorteilhafter Weise der Planetenträger relativ zum Hohlrad gegen Drehung entgegen der Spannrichtung durch eine erste Sperre gesperrt und dem Hohlrad eine auslösbare zweite Sperre zugeordnet sein, die im wirksamen Zustand nur eine zur Spannrichtung des Planetenträgers gleich gerichtete Bewegung des Hohlrades zuläßt.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass Planetenträger und Hohlrad über die erste Sperre in deren Öffnungsrichtung mit Kraftschluß gekoppelt sind, welcher größer ist als die Hemmkräfte, die von der zweiten Sperre auf das Hohlrad bei dessen Drehung in Freilaufrichtung der zweiten Sperre ausgeübt werden.

Bei dieser Ausführungsform hat die erste Sperre eine Doppelfunktion:

Einerseits verhindert sie bei wirksamer zweiter Sperre, dass sich die Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln in Entlastungsrichtung des Zugkabels bzw, der Zugkabel drehen können. Andererseits bewirkt die erste Sperre einen Kraftschluß zwischen Planetenträger und Hohlrad, so dass bei geringer Zugspannung des Zugkabels bzw. der Zugkabel Sonnenrad, Planetenträger und Hohlrad gleiche und gleich gerichtete Drehungen in Spannrichtung ausführen können und dementsprechend eine Schnellverstellung des Zugkabels bzw. der Zugkabel erfolgen kann.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung der Zeichnung verwiesen, anhand der besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben werden. Der Schutzumfang ist selbstverständlich nicht auf die ausdrücklich beanspruchten oder dargestellten Merkmalskombinationen beschränkt, vielmehr wird Schutz auch für prinzipiell beliebige Unterkombinationen der Merkmale beansprucht.

In der Zeichnung zeigt:

1 Einen schematisierten Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung mit Planetongetriebe,

2 einen schematisierten Querschnitt entsprechend der Schnittebene II-II in 1 und

3 einen schematisierten Querschnitt entsprechend der Schnittebene III-III in 1.

Innerhalb eines Gehäuses 1 ist eine Welle 2 drehgelagert, auf der außerhalb des Gehäuses 1 ein Handrad 3 und innerhalb des Gehäuses 1 ein Sonnenrad 4 eines im Gehäuse 1 untergebrachten Planetengetriebes 5 drehfest angeordnet ist. Das Planetengetriebe 5 besitzt ein auf der Welle 2 drehbar gelagertes Hohlrad 6 sowie einen ebenfalls auf der Welle 2 drehgelagerten Planetenträger 7. Dieser ist über die Achsen seiner Planetenräder 8 drehfest mit einer auf der Welle 2 drehgelagerten Kabeltrommel 9 verbunden, die ihrerseits mit Zugkabeln 10 verbunden ist.

Die Planetenräder 8 besitzen eine übliche Verzahnung, die mit entsprechenden Verzahnungen am Außenumfang des Sonnenrades sowie am den Planetenrädern 8 zugeordneten Innenumfangsbereich des Hohlrades 6 kämmt.

Im Axialbereich des Planetenträgers 7 ist am Innenumfang des Hohlrades 6 gemäß 3 eine sägezahnartige Verzahnung angeordnet, in die am Planetenträger 7 angeordnete bzw. angeformte Sperrklinken 11 in einer Umfangsrichtung sperrend und in der anderen Umfangsrichtung rastend eingreifen. Dementsprechend ist der Planetenträger 7 im Beispiel der 3 relativ zum Hohlrad 6 im Uhrzeigersinn undrehbar. Entgegen dem Uhrzeigersinn läßt sich der Planetenträger 7 gegen den Rastwiderstand, den die Sperrklinken 11 in der genannten Innenumfangsverzahnung des Hohlrades bewirken, relativ zum Hohlrad 6 drehen.

Am Außenumfang des Hohlrades 6 ist eine weitere sägezahnartige Verzahnung, die mit einer am Gehäuse 1 angeordneten, manuell auslösbaren Sperrklinke 12 zusammenwirkt. Im wirksamen Zustand der Sperrklinke 12 läßt sich das Hohlrad 6 relativ zum Gehäuse 1 im Beispiel der 3 nur entgegen dem Uhrzeigersinn drehen, d. h. die mögliche Drehrichtung des Hohlrades 6 relativ zum Gehäuse 1 ist gleich gerichtet zu der möglichen Drehung des Planetenträgers 7 relativ zum Hohlrad 6. Die durch die Sperrklinke 12 einer Drehung des Hohlrades 6 entgegen dem Uhrzeigersinn entgegen wirkende Hemmkraft ist geringer, als die Hemmkraft, welche von den Sperrklinken 11 einer Drehung des Planetenträgers relativ zum Hohlrad 6 entgegengesetzt wird.

Die dargestellte Anordnung funktioniert wie folgt:

Bei Ansicht in Pfeilrichtung P in 1 wird das Handrad 3 zum Spannen der Kabel 10 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wenn die sägezahnartigen Verzahnungen am Außen- und Innenumfang des Hohlrades entsprechend 3 ausgerichtet sind.

Zunächst mögen die Kabel 10 eine Lose aufweisen, d. h. die Zugspannung der Kabel 10 ist zunächst verschwindend gering. Wenn nun das Handrad 3 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird, kann die zwischen Planetenträger 7 und Hohlrad 6 durch die Sperrklinken 11 bewirkte Hemmkraft noch nicht überwunden werden. Dementsprechend führen das Handrad 3, das Sonnenrad 4, der Planetenträger 7 sowie das Hohlrad 6 gleich gerichtete und größenmäßig gleiche Drehwinkel aus. Dies ist gleichbedeutend damit, dass die mit dem Planetenträger 7 drehfest verbundene Kabeltrommel 9 in Spannrichtung der Kabel 10 die gleiche Drehbewegung wie das Handrad 3 ausführt. Im Ergebnis kann also die Lose der Kabel 10 schnell beseitigt werden.

Nunmehr möge die Zugspannung der Kabel 10 einen durch die zwischen Hohlrad 6 und Planetenträger 7 vorliegende Hemmkraft bestimmten Schwellwert überschreiten. Wenn nun das Handrad 3 entgegen dem Uhrzeigersinn weiter gedreht wird, wird vom Sonnenrad 4 über die Planetenräder 8 auf das Hohlrad 6 ein hinreichend großes Drehmoment im Uhrzeigersinn übertragen, derart, dass sich das Hohlrad 6 im Uhrzeigersinn zu drehen sucht; eine solche Drehbewegung wird jedoch von der wirksamen Sperrklinke 12 verhindert, d. h. das Hohlrad 6 bleibt relativ zum Gehäuse 1 stationär. Entsprechend dem Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes 5 wird nunmehr der Planetenträger mit gegenüber der Drehung des Handrades 3 verlangsamter Drehung weiterbewegt, so dass auch die Kabeltrommel 9 entsprechend langsam in Spannrichtung der Kabel 10 gedreht wird. Im Ergebnis lassen sich damit die Längen und Spannkräfte der Zugkabel 10 sehr feinfühlig einstellen.

Wenn die Zugkabel 10 gelockert bzw. gelöst werden sollen, wird die Sperrklinke 12 entsprechend dem Pfeil Q in 3 manuell geschwenkt, so dass sich das Hohlrad 6 und damit auch die Kabeltrommel 9 im Uhrzeigersinn und dementsprechend in Entspannrichtung der Kabel 10 drehen können. Diese Drehung kann durch eine entsprechende manuelle Drehverstellung des Handrades 3 im Uhrzeigersinn unterstützt werden.


Anspruch[de]
  1. Spannvorrichtung für Zugkabel (10), insbesondere von Zugkabel-Schnürungen an Schuhen, mit

    – zumindest einer mit dem Zugkabel oder den Zugkabeln verbundenen bzw. verbindbaren Kabeltrommel (9),

    – einem Handrad (3) zur Drehung der Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln,

    – einem zwischen Handrad und Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln angeordneten Getriebe (5) mit ins Langsame übersetztem Durchtrieb vom Handrad zu der Kabeltrommel bzw. den Kabeltrommeln und

    – einer ausschaltbaren Rücklaufsperrung (11, 12), die im wirksamen Zustand nur eine Drehung der Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln in Spannrichtung des Zugkabels bzw. der Zugkabel zuläßt,

    dadurch gekennzeichnet,

    dass zwischen Handrad und Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln ein direkter Kraftschluß (6, 11) vorgesehen und das Getriebe bei Drehung der Kabeltrommel bzw. Kabeltrommeln in Spannrichtung in Richtung zum Handrad zwangskopplungsfrei ist.
  2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Handrad (3) und Kabeltrommel (9) bzw. Kabeltrommeln ein den Kraftschluß bewirkendes Rastwerk (6, 11) angeordnet ist.
  3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Handrad (3) und Kabeltrommel (9) bzw. Kabeltrommeln ein Planetengetriebe (5) angeordnet ist, dessen Sonnenrad (4) mit dem Handrad und dessen Planetenträger (7) mit der Kabeltrommel bzw. den Kabeltrommeln zwangsgekoppelt und dessen Hohlrad (6) in zur Spannrichtung des Planetenträgers gleich gerichteter Drehrichtung drehbar ist.
  4. Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (7) relativ zum Hohlrad (6) gegen Drehung entgegen der Spannrichtung durch eine erste Sperre (11) gesperrt und dem Hohlrad eine auslösbare zweite Sperre (12) zugeordnet ist, die im wirksamen Zustand nur eine zur Spannrichtung des Planetenträgers gleich gerichtete Drehung des Hohlrades zuläßt.
  5. Spannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Planetenträger (7) und Hohlrad (6) in Öffnungsrichtung der ersten Sperre (11) mit Kraftschluß gekoppelt sind, welcher größer ist als die Hemmkräfte, die von der zweiten Sperre (12) auf das Hohlrad bei dessen Drehung in Freilaufrichtung der zweiten Sperre ausgeübt werden.
  6. Spannvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Planetenträger (7) federnde Sperrklinken (11) angeordnet oder angeformt sind, die mit einer zugeordneten, unsymmetrische Zahnform aufweisenden Innenumfangsverzahnung am Hohlrad (6) zusammenwirken und Relativdrehungen von Planetenträger und Hohlrad in einer Richtung durch Formschluß sperren und in der anderen Richtung gegen durch Rastwiderstand erzeugten Kraftschluß zulassen.
  7. Spannvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine manuell auslösbare Sperrklinkenanordnung (12) mit einer unsymmetrische Zahnform aufweisenden Außenumfangsverzahnung am Hohlrad (6) zusammenwirkt und Drehungen des Hohlrades in einer Richtung durch Formschluß sperrt und Drehungen in der anderen Richtung nur mit einem geringen, durch Rastwiderstand erzeugten Kraftschluß hemmt, welcher geringer als der Kraftschluß zwischen Handrad (3) und Kabeltrommel (9) bzw. Kabeltrommeln und/oder zwischen Planetenträger (7) und Hohlrad (6) ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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