<Desc/Clms Page number 1>
ELECTRO MECHANISCHE BEWEGINGSINRICHTING VOOR EEN KANTELBAAR CONSTRUCTIEDEEL.
De uitvinding heeft betrekking op een electro mechanische bewegingsinrichting voor een kantelbaar constructiedeel, zoals een deur, wand, paneel of venster, waarvan bij het openen en sluiten het ondereinde zich in verticale of nagenoeg verticale richting, resp. het boveneinde zich in horizontale of nagenoeg horizontale richting kan bewegen. Dergelijke constructiedelen kunnen. mits van niet te grote afmetingen zijnde, zonder bezwaar direct met de hand worden bewogen. Bij zware deuren echter, zoals van grote garages of van hangars, is het noodzakelijk een mechanische aandrijving toe te passen.
De voornaamste daarbij te overwinnen moeilijkheid is gelegen in de omstandigheid, dat tijdens het openen, resp. sluiten van kantelbare deuren -waarvan in het volgende in het bijzonder sprake zal zijn- de boven- en ondereinden zich met onderling verschillende snelheden bewegen. Vooral wanneer het gaat om een electro mechanische bewegingsinrichting, waarbij in het algemeen de aandrijvende electromotor met een nagenoeg constant toerental draait, geeft de juistgenoemde omstandigheid aanleiding tot complicaties.
De uitvinding beoogt het probleem om kantelbare deuren langs electro mechanische weg te bewegen op te lossen door een bewegingsinrichting ter beschikking te stellen, welke in tegenstelling met andere aangegeven oplossingen zeer eenvoudig van constructie is.
Daartoe is de electro mechanische bewegingsinrichting voor het kantelbare constructiedeel., zoals een deur, wand, paneel of venster, waarop bij het boveneinde een horizontale of nagenoeg horizontale en bij het ondereinde een verticale of nagenoeg verticale kracht kan worden uitgeoefend, volgens de uitvinding zodanig ingericht, dat de verticale kracht via ten minste één kabel of ketting wordt uitgeoefend door tenminste één tegenwicht,
<Desc/Clms Page number 2>
ingericht om althans ten dele gedragen te worden door tenminste één andere kabel welke enerzijds, voor het uitoefenen van de horizontale kracht, met het constructiedeel., en anderzijds met een door een electromotor aandrijf bare kabeltrommel is verbonden.
Daarbij kan, volgens de uitvinding, de kabel voor het uitoefenen van de horizontale kracht, strak worden gehouden door een kabelspanorgaan. Ook kan, volgens de uitvinding, ter weerszijden van de opening, welke door het constructiedeel kan worden afgesloten, een verend orgaan zijn aangebracht, hetwelk in geheel of nagenoeg gesloten stand van. het constructiedeel een kracht uitoefent, onder invloed waarvan het construe- tiedeel de neiging heeft open te gaan.
Voorts kan, volgens de uitvinding, het kabelspanorgaan voorzien zijn van bedieningsorganen voor het uitschake- len van de electromotor, wa,nneer de trekkracht in de door het spanorgaan gespannen kabel stijgt boven een bepaalde maximum-, resp. daalt beneden een bepaalde minimumwaarde. Tenslotte kan, volgens de uitvinding, de inrichting zijn uitgerust met tenminste één eindschakelaar voor het uitschakelen van de electromotor bij geheel geopende, resp. gesloten stand van het constructie- deel.
Onder verwijzing naar de tekening, waarop schematisch een uitvoe- ringsvoorbeeld van de bewegingsinrichting is weergegeven, zal de uitvinding in het navolgende nader worden toegelicht.
Volgens de tekening is 1 een kantelbare deur, welke ter weerszij- den is opgehangen aan een arm 2, die draaibaar is om een scharnierpunt 3.
Daarbij is het ondereinde van de deur voorzien van rollen 4, welke beweeg- baar zijn in niet aangegeven, zich in verticale richting uitstrekkende gelei- dingen, welke ter weerszijden van de deuropening zijn aangebracht. De stang 2 is tevens scharnierend verbonden bij 5 met de deur 1, De deur kan dus kan- telend omhoog worden bewogen, waarbij het ondereinde zich in verticale rich- ting verplaatst, terwijl het boveneinde zich ongeveer in een horizontaal vlak beweegt. Aan het boveneinde van de deur is een kabel 6 bevestigd, welke anderzijds verbonden is aan een kabeltrommel 7, aangedreven door een electro- motor 8. Deze kabel 6 is onder meer geleid over een rol 9, welke zodanig is geplaatst, dat bij trekken aan de kabel-6 op de deur 1 een kracht wordt uitgeoefend, die de deur tracht te sluiten.
Voorts is de kabel 6 geleid door een stationair kabelspanorgaan 10 en over een rol 11, welke is aangebracht op een tegenwicht 12. Het kabelspanorgaan 10 bestaat in hoofdzaak uit drie rollen, waarvan de rollen 13 en 14 vast zijn aangebracht en de rol 15 in verticale richting beweegbaar is. Daartoe is de rol 15 voorzien van een daarboven en onder uitstekende stang 16, welke beweegbaar is in geleidingen 17. Een drukveer 18 tracht de rol 15 steeds zo ver mogelijk omlaag te drukken Het zal duidelijk zijn, dat wanneer een kabel geleid wordt over achtereenvolgens de rollen 13, 15 en 14 en deze kabel wordt aangetrokken , de rol 15 enigszins omhoog wordt gedrukt, waarbij de veer 18 enigermate wordt samengedrukt.
Zou om de een of andere reden de kabel even wat slapper komen te hangen, dan zal de veer 18 zich terstond ontspannen, waardoor de rol 15 verticaal omlaag wordt bewogen, waarbij de kabel weer strak gespan- nen wordt.
Het tegenwicht 12 is door middel van een tweede kabel 19 ver- bonden met het ondereinde van de deur 1. Teneinde op dit deureinde een - kracht in verticale zin uit te oefenen is de kabel 19 geleid over de rollen 20 en 21. Het tegenwicht 12 is zwaarder dan circa 0,6 van het deurge- wicht, Tengevolge van dit feit is de door de kabel 19 op het ondereinde van de deur uitgeoefende trekkracht, indien tenminste het tegenwicht 12 ten volle aan de kabel 19 trekt, groter dan de kracht, welke nodig zou zijn om de deur 1 aan het ondereinde in balans te houden.
De eerder ge- noemde rol 11, waaromheen de kabel 6 is geslagen, is aangebracht om het juistbedoelde overwicht van het tegenwicht 12, onder bepaalde omstandighe- den, door de kabel 6 te kunnen doen overnemen, in plaats van zijn invloed op de kabel 19 te doen gelden.
Beschreven zal worden hoe uit de .,getekende stand van de deur
<Desc/Clms Page number 3>
1, de deur verder geopend kan worden. Bij dit openen zal het ondereinde van de deur zich even ver omhoog bewegen als het tegenwicht 12 zich omlaag beweegt. Dit wordt bewerkstelligd door de motor 8 in te schakelen en deze daarbij een zodanige draairichting te geven, dat de kabeltrommel 7 kabel toevoert aan de kabel 6. Het gevolg hiervan zal zijn. dat het tegenwicht 12, dat te voren gedeeltelijk aan de kabel 19, resp. gedeeltelijk via de rol 11 aan de kabel 6 hing, thans uitsluitend aan de kabel 19 komt te hangen.
Terwijl dus de deur zich opent, doordat de kabel 19 op het ondereinde van de deur een verticale kracht omhoog uitoefent., wordt tevens aan het boven- einde van de deur kabel 6 toegevoerd, hetgeen ook nodig is, omdat anders het boveneinde van de deur zich niet van het deurkozijn kan verwijderen. Het openen van de deur kan dus inderdaad plaats vinden.
Zou de deur uit de getekende stand gesloten moeten worden dan wordt de motor 8 in zodanige richting in beweging gezet, dat de kabel- trommel 7 een deel van de kabel 6 opwindt. Daarbij gebeurt weer tweeërlei.
In de eerste plaats wordt door de kabel 6 getrokken aan het boveneinde van de deur 1, zodat deze deur zich naar de gesloten stand beweegt., doch boven- dien wordt door het korter worden van de kabel 6, thans in opwaartse richting een kracht uitgeoefend op de rol 11. Dit heeft ten gevolge, dat een deel van het gewicht van het tegenwicht 12 niet meer wordt gedragen door de ka- bel 19, doch door de kabel 6. Dit betekent, dat het gedeelte van het gewicht van het tegenwicht 12, dat nog wel aan de kabel 19 trekt, te klein is om het dalen van de deur 1 tegen te houden. Het ondereinde van de deur zal dus de kabel 19 in benedenwaartse richting met zich mee kunnen trekken., tenge- volge van de beweging.:.1, welke de deur uitvoert.
In het voorafgaande is slechts gesproken over de richting,waarin de verschillende onderdelen van de bewegingsrichting zich kunnen en zullen bewegen" waarbij in het midden werd gelaten over welke resp. afstanden de beschouwde onderdelen zich daarbij bewegen. Dit thans in beschouwing nemend., kan het volgende worden opgemerkt.
Wanneer b.v. bij het openen van de deur uit de geheel gesloten stand het ondereinde van de deur met een éénparige beweging omhoog zou worden bewogen, zou het boveneinde van de deur zich met een .snelheid moeten bewegen, welke aanvankelijk veel groter is dan de genoemde éénparige snelheid, om ge- leidelijk af te nemen terwijl, na een zeer kort ogenblik van gelijke horizon- tale en verticale snelheden, de verhoudingen om keren, zodat in het tweede gedeelte van de openingsbeweging van de deur, de horizontale snelheid steeds kleiner wordt.
Het moge duidelijk zijn., dat de gezamenlijke werking van de kabels 6, resp. 19 op het tegenwicht 12, noodzakelijk maakte dat het uiteinde van de kabel 19, dat aan het tegenwicht 12 bevestigd is, alsmede het gedeelte van de kabel 6, dat om de rol 11 is geslagen, op onderling gelijke afstand van elkaar blijven. Teneinde dit te verwezenlijken en toch een electromotor 8 te gebruiken, welke met een nagenoeg constant toerental kan draaien, wordt gebruik gemaakt van de eerder genoemde en beschreven kabelspaninrichting 10.
Na de gegeven beschrijving van de constructie van deze spaninrichting zal het duidelijk zijn, dat deze inrichting in staat is om de optredende snelheids- verschillen tussen de kabels 19, resp. 6 zodanig op te nemen, dat de beide genoemde kabels tijdens het opener resp. sluiten van de deur steeds strak worden gehouden. Daarbij is het mogelijk om de kabelspaninrichting tevens uit te voeren als een veiligheidsinrichting. Dit is in het uitvoerings- voorbeeld verwezenlijkt door de spaninrichting te voorzien van een tweetal eindeontacten, welke bediend kunnen worden door de stang 16, waaraan de ver- plaatsbare rol 15 bevestigd is.
Mocht b.v. de kabel 6 breken, dan zal de rol 15 tezamen met de stang 16 zo ver omlaag zakken, dat daarbij het onderste eind- contact 22 in werking komt, tengevolge waarvan de motor 8 wordt uitgeschakeld.
Hetzelfde zal gebeuren, wanneer bij het openen van de deur. door een of andere oorzaak, de deur blieft vastzitten, zodat het boveneinde van de deur de kabel 6 niet meeneemt. Anderzijds zal wanneer bij het sluiten van de .deur,. de deur blijft' vastzitten,, de spanning in de kabel 6 zo
<Desc/Clms Page number 4>
ver toenemen, dat de rol 17 met de stang 16 omhoog bewogen wordt tengevolge waarvan het eindcontact 23 in werking komt, waardoor eveneens de motor 8 tot stilstand wordt gebracht.
Ter weerszijden van de deuropening is een afdrukveer 24 aange- bracht, waarachter nokken 25, welke ter weerszijden van de deur zijn beves- tigd, grijpen, wanneer de deur geheel wordt gesloten.
In de gesloten stand van de deur worden de vrije einden van deze afdrukveren 24, door de nokken 25 naar de deuropening toe gebogen. Omgekeerd zullen dus deze afdrukveren 24 op de nokken 25 en daardoor op de deur 1 een druk uitoefenen, welke de deur tracht open te drukken en wel, daat het onder- einde van de deur slechts in verticale zin beweegbaar is, in kantelende zin waarbij het boveneinde van de deur zich van de deuropening tracht te verwij- deren. De bedoeling van deze afdrukveren 24 is om bij het begin van de ope- nende beweging van de deur, wanneer deze nog in het verlengte ligt van het verticaal omlaag reikende deel van de kabel 19, een begin van de kantelende beweging te veroorzaken.
Is deze kanteling eenmaal ingeleid door de afdruk- veren 24, dan vindt het verder openen van de deur plaats op de wijze, welke hierboven werd beschreven.
Door de deur worden in de uiterste standen eindcontacten 26 resp.
27 bediend, welke in de geheel gesloten, resp. geheel geopende stand van de deur het stoppen van de motor 8 ten gevolge hebben. Het is dus bij het ope- nen resp. sluiten van de deur slechts nodig om de motor 8 in te schakelen, waarna het uitschakelen automatisch plaats vindt.
<Desc / Clms Page number 1>
ELECTRO MECHANICAL MOVEMENT DEVICE FOR A TILTABLE CONSTRUCTION PART.
The invention relates to an electro-mechanical movement device for a tiltable construction part, such as a door, wall, panel or window, the lower end of which, when opened and closed, moves in vertical or almost vertical direction, respectively. the top end can move in a horizontal or near horizontal direction. Such construction parts can. provided that the dimensions are not too large, they can be moved directly by hand without objection. However, with heavy doors, such as in large garages or hangars, it is necessary to use a mechanical drive.
The main difficulty to be overcome here lies in the circumstance that during opening, resp. closing of tiltable doors - which will be the case in particular in the following - the upper and lower ends move at mutually different speeds. Especially when it concerns an electro-mechanical moving device, in which the driving electric motor generally rotates at a virtually constant speed, the above-mentioned circumstance gives rise to complications.
The object of the invention is to solve the problem of moving tilting doors by electro-mechanical means by providing a moving device which, in contrast to other indicated solutions, is very simple in construction.
To this end, the electro-mechanical movement device for the tiltable construction part, such as a door, wall, panel or window, on which a horizontal or substantially horizontal force can be exerted at the top end and a vertical or nearly vertical force at the bottom end, is designed in such a manner according to the invention. that the vertical force is exerted through at least one rope or chain by at least one counterweight,
<Desc / Clms Page number 2>
adapted to be carried at least partially by at least one other cable which is connected on the one hand to the construction part, for exerting the horizontal force, and on the other hand to a cable drum drivable by an electric motor.
In addition, according to the invention, the cable can be held taut by means of a cable tensioning member for exerting the horizontal force. Also, according to the invention, a resilient member can be arranged on either side of the opening, which can be closed by the structural part, which can be in a completely or almost closed position. the structural part exerts a force under the influence of which the structural part tends to open.
Furthermore, according to the invention, the cable tensioning member may be provided with operating means for switching off the electric motor, when the tensile force in the cable tensioned by the tensioning member exceeds a certain maximum, resp. falls below a certain minimum value. Finally, according to the invention, the device can be equipped with at least one limit switch for switching off the electric motor when fully opened, respectively. closed position of the construction part.
With reference to the drawing, on which schematically an exemplary embodiment of the movement device is shown, the invention will be explained in more detail below.
According to the drawing, 1 is a tiltable door, which is suspended on either side from an arm 2, which is rotatable about a pivot point 3.
The lower end of the door is herein provided with rollers 4, which are movable in guides, not shown, extending in vertical direction, which are arranged on either side of the door opening. The rod 2 is also hingedly connected at 5 to the door 1. The door can thus be tilted upwardly, with the bottom end moving in a vertical direction, while the top end moving approximately in a horizontal plane. A cable 6 is attached to the top end of the door, which on the other hand is connected to a cable drum 7, driven by an electric motor 8. This cable 6 is guided, inter alia, over a roller 9, which is placed in such a way that when pulled a force is exerted on the cable 6 on the door 1, which force tends to close the door.
Furthermore, the cable 6 is guided by a stationary cable tensioner 10 and over a roller 11 which is mounted on a counterweight 12. The cable tensioner 10 consists essentially of three rollers, of which the rollers 13 and 14 are fixed and the roller 15 in vertical position. is movable in the direction. For this purpose the roller 15 is provided with a rod 16 protruding above and below, which is movable in guides 17. A compression spring 18 always tries to press the roller 15 down as far as possible. It will be clear that when a cable is guided over successive rolls 13, 15 and 14 and this cable is tightened, the roll 15 is slightly pushed upwards, whereby the spring 18 is compressed to some extent.
Should, for some reason, the cable become slack for a little bit, the spring 18 will immediately relax, whereby the roller 15 is moved vertically downwards, whereby the cable is again tensioned.
The counterweight 12 is connected by means of a second cable 19 to the lower end of the door 1. In order to exert a force on this door end in a vertical direction, the cable 19 is guided over the rollers 20 and 21. The counterweight 12 is heavier than about 0.6 of the door weight. Due to this fact, if at least the counterweight 12 pulls fully on the cable 19, the pulling force exerted by the cable 19 on the lower end of the door is greater than the force, which would be necessary to balance the door 1 at the bottom end.
The aforementioned roller 11, around which the cable 6 is wrapped, is arranged to allow the just intended preponderance of the counterweight 12 to be taken over by the cable 6 under certain circumstances, instead of its influence on the cable 19. to assert.
It will be described how from the drawn position of the door
<Desc / Clms Page number 3>
1, the door can be opened further. Upon this opening, the bottom end of the door will move upward as far as the counterweight 12 moves downward. This is accomplished by switching on the motor 8 and thereby giving it such a direction of rotation that the cable drum 7 feeds cable to the cable 6. The result will be. that the counterweight 12, which has previously been partially attached to the cable 19, resp. hung partly via the roller 11 on the cable 6, now will hang exclusively on the cable 19.
Thus, while the door opens, due to the cable 19 exerting a vertical force upward on the bottom end of the door, cable 6 is also supplied to the top end of the door, which is also necessary, otherwise the top end of the door cannot move away from the door frame. The opening of the door can indeed take place.
Should the door have to be closed from the position shown, the motor 8 is set in motion in such a direction that the cable drum 7 winds up a part of the cable 6. There are two things happening here.
In the first place, the cable 6 is pulled at the top end of the door 1, so that this door moves to the closed position, but in addition, due to the shortening of the cable 6, a force is now exerted in an upward direction. on the roller 11. This has the result that part of the weight of the counterweight 12 is no longer carried by the cable 19, but by the cable 6. This means that the portion of the weight of the counterweight 12 , which still pulls on the cable 19, is too small to stop the door 1 from descending. The bottom end of the door will thus be able to pull the cable 19 downward with it, due to the movement: 1 that the door performs.
In the foregoing, only the direction in which the various parts of the direction of movement can and will move has been discussed, leaving it unanswered about the respective distances over which the parts under consideration move. Taking this into consideration now, it is possible. next to be noted.
When e.g. when opening the door from the fully closed position the lower end of the door were to be raised with a uniform movement, the upper end of the door should move at a speed which is initially much greater than the said uniform speed, to decrease gradually while, after a very short moment of equal horizontal and vertical speeds, the ratios are reversed, so that in the second part of the opening movement of the door, the horizontal speed becomes progressively smaller.
It will be clear that the joint operation of the cables 6, resp. 19 on the counterweight 12, necessitated that the end of the cable 19 attached to the counterweight 12, as well as the portion of the cable 6 wrapped around the coil 11, remain equidistant from each other. In order to realize this and still use an electric motor 8, which can rotate at a virtually constant speed, use is made of the previously mentioned and described cable tensioning device 10.
After the description of the construction of this tensioning device has been given, it will be clear that this device is capable of detecting the speed differences occurring between the cables 19, respectively. 6 can be accommodated in such a way that the two mentioned cables during the opener resp. closing of the door at all times. It is also possible to design the cable tensioning device as a safety device. This is achieved in the exemplary embodiment by providing the tensioning device with two end contacts, which can be operated by the rod 16 to which the movable roller 15 is attached.
Should e.g. if the cable 6 breaks, the roller 15 will lower together with the rod 16 so far that the lower end contact 22 is activated, as a result of which the motor 8 is switched off.
The same will happen when you open the door. for some reason, the door remains stuck, so that the top end of the door does not take the cable 6 with it. On the other hand, when closing the door,. the door remains 'stuck', the tension in the cable 6 so
<Desc / Clms Page number 4>
so that the roller 17 is moved upwards with the rod 16, as a result of which the end contact 23 is activated, whereby the motor 8 is also stopped.
On either side of the door opening is provided an impression spring 24, behind which projections 25, which are mounted on either side of the door, engage when the door is closed completely.
In the closed position of the door, the free ends of these compression springs 24 are bent by the projections 25 towards the door opening. Conversely, these compression springs 24 will thus exert a pressure on the projections 25 and thereby on the door 1, which will try to press the door open, namely, that the bottom end of the door is movable only in the vertical direction, in a tilting sense, whereby the top of the door tries to move away from the door opening. The purpose of these compression springs 24 is to cause a start of the tilting movement at the start of the opening movement of the door, when it is still in line with the vertically downward extending part of the cable 19.
Once this tilting has been initiated by the thrust springs 24, further opening of the door takes place in the manner described above.
End contacts 26 resp.
27 operated, which is completely closed, resp. fully opened position of the door will cause the motor 8 to stop. So it is when opening resp. closing of the door is only necessary to switch on the motor 8, after which switching off takes place automatically.