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Die
Erfindung betrifft eine Torantriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff
des beigefügten Patentanspruchs 1. Eine solche Torantriebsvorrichtung
ist beispielsweise aus der
EP
1 426 538 A2 bekannt geworden. Die Erfindung betrifft insbesondere
einen Torantrieb zum Antreiben eines anzuhebenden Tores.
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Industrietore
und Garagentore werden zum Öffnen und Schließen
bisher überwiegend von Schneckengetriebemotoren angetrieben.
In dem Antriebsgehäuse des Torantriebs ist ein Elektromotor angeordnet,
der seine Kraft über ein Schneckengetriebe auf eine Ausgangswelle überträgt.
Das Schneckengetriebe untersetzt die Antriebskraft.
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Schneckengetriebe
sind selbsthemmend, so dass bei Stillstand oder Ausfall des Torantriebes
dennoch das Tor – auch in angehobenen Zustand – über das
Getriebe gehalten wird. Dies ist insbesondere zur Erfüllung
von Sicherheitsstandards neuerer europäischer Normen wichtig.
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Nahezu
alle derzeit eingesetzten Motoren sind permanentmagnet-induzierte
Motoren oder Induktionsmotoren. Alle haben ein Untersetzungsgetriebe
vorgeschaltet, welches neben der Untersetzungsfunktion hauptsächlich
Bremsfunktionen und Selbsthemmungsfunktionen – auch in
Hinsicht auf Aufschiebeschutz – aufweisen.
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Insbesondere
beschreibt die eingangs erwähnte
EP 1 426 538 A2 einen sogenannten
Wellentorantrieb, der zum Antreiben einer Torwelle ausgebildet ist.
Viele Tore, wie Garagen- oder Industrietore, weisen heutzutage eine
Torwelle auf, die getrieblich mit einem Torflügel verbunden
ist. Der Torflügel ist beispielsweise mittels Seilzügen
oder einem sonstigen Getriebe an die Torwelle gekoppelt.
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Bewegt
sich der Torflügel, dreht sich die Torwelle; und wenn sich
die Torwelle dreht, bewegt sich der Torflügel. Als Torwellen
kommen beispielsweise Torsionsfederwellen (z. B. von Sektionaltoren,
Kipp-, Schwenk- oder Hubtoren) oder Wickelwellen (z. B. von Rolltoren
oder Rollgittern) in Betracht. Torsionsfederwellen haben eine Torsionsfeder,
die sich beim Drehen der Torwelle spannt oder entlastet. Mit dieser Torsionsfeder
lässt sich somit das Gewicht eines nach oben oder über
Kopf zu bewegenden Torflügels ausgleichen und dadurch eine
Gewichtsausgleichseinrichtung für den Torflügel
schaffen. Eine Wickelwelle dient bei Rolltoren oder Rollgittern
dazu, den als Rollpanzer ausgebildeten Torflügel aufzuwickeln.
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Die
bekannten Wellentorantriebe weisen als Motor einen kostengünstigen
Gleichstrommotor auf, der als Getriebemotor mit einem selbsthemmenden Schneckengetriebe
ausgebildet ist. Solche Getriebemotoren werden baugleich zum Beispiel
auch als Scheibenwischermotoren von Kraftfahrzeugen eingesetzt und
sind daher als Massenware entsprechend kostengünstig auf
dem Markt erhältlich. Das Schneckengetriebe bietet gleichzeitig
einen Sicherheitsvorteil, da dessen Selbsthemmung eine ungewollte
Torwellen-Drehung, sei es bei Einbruchversuchen, sei es bei Ausfall
einer Gewichtsausgleichseinrichtung, verhindert.
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Allerdings
lässt die Leistungsfähigkeit solcher Gleichstrom-Getriebemotoren
Wünsche offen. Um entsprechend größere
Tore bewegen zu können, müssen in bekannten Torantriebsvorrichtung
entsprechende Untersetzungsgetriebe eingesetzt werden.
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Ein
Nachteil der bekannten Torantriebsvorrichtungen liegt darin, dass
bei einem Ausfall der Gewichtsausgleichseinrichtung das gesamte
Torflügelgewicht auf dem Antriebsstrang des Torantriebes ruht.
Dies kann zu Beschädigungen führen. Wird in einem
solchen Zustand bei angehobenem Torflügel die Torwelle
vom Getriebemotor entkoppelt, beispielsweise durch Betätigung
einer Kupplungsvorrichtung, um das Tor dann manuell zu betätigen, stürzt
der Torflügel ab und kann darunter befindliche Gegenstände
beschädigen oder darunter stehende Personen verletzen.
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Es
wurden daher auch viele Anstrengungen unternommen, Sicherheitseinrichtungen
zum Verhindern eines Absturzes des Torflügels zu entwickeln. Einige
Lösungen – wie z. B. in der
EP 1 279 789 B1 beschrieben – gehen
dahin, eine Entkupplung nur bei geschlossenem Torblatt und/oder
im entlasteten Zustand zuzulassen. Andere Lösungen, wie
z. B. in der
EP 1 418
296 B1 offenbart, machen die Entkupplung nur erschwert
zugänglich, um so die Bedienpersonen vor den Gefahren zu
warnen.
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Insbesondere
hat die zur Erfüllung der einschlägigen Normen
bisher zwingend vorgesehene Selbsthemmung des Getriebemotors den
Nachteil, dass bei jedem Störfall, wie z. B. Stromausfall,
das Tor unbeweglich bleibt und festgehalten wird. Zur manuellen
Betätigung muss man das Tor, nämlich insbesondere
die Torwelle, vom selbsthemmenden Getriebe des Getriebemotors entkuppeln.
So sind die bisherigen Torantriebe standardmäßig
mit einer Entkupplungseinheit zum Entkuppeln des Torflügels
von dem Motor vorgesehen, um bei Stromausfall oder dergleichen den
Torflügel von Hand bewegen zu können. Eine solche
Entkupplung ist ebenfalls zwingend vorgesehen, da in vielen Garagen
oder Hallen das Tor der einzige Zugang darstellt und sich darin
befindliche Personen bei Störfällen am Torantrieb
gefangen wären.
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Andererseits
werden die bekannten Torantriebe anhand von eingelernten Torpositionen
gesteuert. Die Torantriebe sind mit Positionsgebern versehen, die
eine Drehposition des Antriebs erfassen. Zum Beispiel sind Inkrementalgeber
an der Motorwelle vorgesehen, die bei Drehen Impulse abgeben, so
dass über ein Zählwerk die Drehposition erfassbar ist.
Es sind aber auch bereits Torantriebe mit Absolutwertgebern auf
dem Markt erhältlich, die die Drehposition nicht relativ über
Impulse, sondern absolut, z. B. über Potentiometer oder
Hallsensoren erfassen. Bei allen diesen Torantrieben ist gemeinsam,
dass bei einer Lernfahrt nach der Montage zunächst die Torpositionen
(Öffnungs- und Schließposition sowie eventuell
Zwischenpositionen) eingelernt werden und dabei den durch die relativen oder
absoluten Positionsgeber im Torantrieb zugeordnet werden. Eine Steuerung
steuert dann den Torantrieb anhand der eingelernten Positionen.
Insbesondere erfolgt kurz vor Erreichen der jeweiligen Endposition
ein Abbremsen und bei Erreichen der Endposition ein Abschalten.
Die Genauigkeit der eingelernten Positionen und deren Steuerung
sind von dem Spiel der jeweils eingesetzten Zwischengetriebe abhängig.
Daher müssen die Getriebe entweder sehr genau gefertigt
sein, oder es müssen Maßnahmen am Tor für
eine gewisse Fehlsteuerung getroffen werden. So müssten
z. B. Tor und Antrieb auch ein fehlerhaftes Einfahren des Tores
mit voller Kraft in die Endposition aushalten, wenn diese entsprechend
ungenau gespeichert wäre und das Erreichend der Endposition
nicht erkannt würde. Auch müssen nach jedem Abkuppeln
die Torpositionen neu eingelernt werden. Viele Torantriebe führen
daher standardmäßig nach einem Stromausfall und/oder
nach einer Abkupplung zunächst erneut eine Lernfahrt aus.
Das ist oft für den Bediener verwirrend und ungenügend.
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Ein
Hauptnachteil der bisher eingesetzten Torantriebe ist, dass die
notwendigen selbsthemmenden Untersetzungsgetriebe nur einen relativ schlechten
Wirkungsgrad aufweisen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen den für Torantriebe vorgesehenen
Sicherheitsbestimmungen genügenden Torantrieb zur Verfügung
zu stellen, der im Vergleich zu bisher bekannten Torantrieben einen
höheren Wirkungsgrad hat und/oder weniger Energie benötigt.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Torantriebsvorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Ziel
einiger besonders bevorzugter Ausgestaltungen der Erfindung ist
es, eine Torantriebsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs
1 genannten Art trotz höherer Bedienfreundlichkeit sicherer
zu gestalten. Vorzugsweise soll sie besonders einfach auch in höheren
Leistungsstufen auslegbar sein und/oder besonders genau steuerbar
sein. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung
der Erfindung sollen die vorerwähnten Nachteile der bekannten
Torantriebe vermieden werden.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen, die eines, einige oder alle diese Ziele erreichen,
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bevorzugt
wird ein Antrieb von Industrietoren und Garagentoren geschaffen,
bei dem der Antrieb für das Öffnen und Schließen
des Tores durch einen Direktantrieb (Torquemotor), vorzugsweise
ohne nachgeschaltete Getriebeuntersetzung, erfolgt.
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In
oder an dem Direktantrieb ist vorzugsweise wenigstens eine – insbesondere
schaltbare – Bremseinrichtung vorgesehen, um die Motoreinheit zumindest
im stromlosen Zustand zu bremsen und/oder festzuhalten.
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Vorzugsweise
ist wenigstens eine der folgenden Sicherheitsfunktionen in den Torantrieb
selbst, mehr vorzugsweise innerhalb des Antriebsgehäuses, mehr
insbesondere direkt am Elektromotor, integriert:
- • Halten
des Tores in einer Halteposition (Tor geschlossen oder Tor offen),
- • Halten des Tores bei Federbruch und Stromausfall,
- • Fangen (Bremsen) und Halten des Tores bei Federbruch
während der Bewegung,
- • Krafteinwirkungsschutz von Personen und Gegenständen
während der Schließ- und Öffnungsbewegung
und/oder
- • Handbetätigung zum Öffnen und Schließen
des Tores ohne elektrischen
- Strom.
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Besonders
bevorzugt weist der Torantrieb alle diese Sicherheitsfunktionen
auf.
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Hierzu
sind gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung
am Direktantrieb entsprechende Einrichtungen vorgesehen. Insbesondere
ist wenigstens eine der folgenden Einrichtungen am Antrieb integriert
vorgesehen:
- • eine Halteeinrichtung
zum Halten des Tores in einer Halteposition und/oder zum Halten
des Tores bei Federbruch und/oder Stromausfall,
- • eine Fang- und/oder Bremseinrichtung zum Bremsen
und/oder Fangen und/oder Halten des Tores bei Störfällen
wie Federbruch oder Stromausfall oder dergleichen,
- • eine Kraftabschalteinrichtung zum Abschalten des
Antriebes bei Überschreiten einer Kraftschwelle und/oder
- • eine Notbetätigungseinrichtung zur manuellen Betätigung
des Tores bei Störfällen.
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Eine
bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung schafft eine Torantriebsvorrichtung
zum Antreiben eines Tores, das einen Torflügel und eine
Torwelle aufweist, wobei die Torwelle mit dem Torblatt getrieblich
gekoppelt ist, so dass sich das Torblatt bei Drehen der Torwelle
bewegt und sich die Torwelle bei Bewegen des Torblatts dreht, wobei
die Torantriebsvorrichtung eine Abtriebswelle zum Aufsetzen oder zum
getrieblichen Ankuppeln an die Torwelle, um die Torwelle und dadurch
den Torflügel anzutreiben, und einen Motor zum Antreiben
der Abtriebswelle aufweist. Die erfindungsgemäße
Torantriebsvorrichtung weist weiter bevorzugt eine schaltbare Bremseinrichtung
zum Bremsen und/oder Blockieren der Abtriebswelle bei Stillstand
des Motors und eine Schalteinrichtung zum Lösen der Bremse
beim Laufen des Motors auf.
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Durch
die zusätzliche Bremseinrichtung ergibt sich ein Sicherheitsgewinn
innerhalb des Torantriebs selbst. Auch wenn die Torwelle vom Motor
entkoppelt wird oder der Motor mit der Torwelle ohne jegliche Selbsthemmung
frei drehend verbunden ist, wird die Torwelle weiterhin von der
Bremseinrichtung gehalten. Man ist daher auch nicht mehr auf selbsthemmende
Getriebe angewiesen und ist in der Auswahl der Motoren weitaus freier.
Insbesondere können auch sehr genau steuerbare Motoren,
wie zum Beispiel Synchronmotoren und insbesondere Direktmotoren
wie Torquemotoren eingesetzt werden. Besonders bevorzugt kann nun
auch eine permanente Ankopplung der Torwelle (ohne Entkupplungsmöglichkeit)
an einen frei rotierenden Rotor eines Motors so erfolgen, dass sich
Rotor und Torwelle bei gelöster Bremseinrichtung mehr oder
weniger ungehindert frei gemeinsam drehen lassen. Dadurch ist auch
eine manuelle Bewegung bei Stromausfall ohne Entkupplung möglich.
Auch nach einer solchen manuellen Bewegung lässt sich die
korrekte Torposition ohne erneutes Einlernen stets genau am Torantrieb
selbst erfassen, insbesondere direkt am Motor, wo aufgrund der ohnehin
notwendigen Verschaltung ein einfacher Signalabgriff eines Drehsensors
möglich ist.
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Ist
der Torflügel angehoben, so kann man beispielsweise durch
kontrolliertes Schalten der Bremseinrichtung ein langsames Herunterfahren
des Torflügels auch bei Ausfall der Gewichtsausgleichseinrichtung
erreichen.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Bremseinrichtung wenigstens eine Federbremse, bevorzugt eine
erste Schraubenfederbremse oder Spiralfederbremse, hat, die eine
um die Abtriebswelle oder eine zur gemeinsamen Drehung mit der Abtriebswelle
gekoppelte Bremswelle geschlungene Schrauben- oder Spiralfeder – im
folgenden auch einfach Bremsfeder genannt – aufweist, um
die Abtriebswelle oder die Bremswelle bei Drehung in einer ersten
Richtung zu bremsen und zu blockieren.
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Eine
solche Federbremse hat entscheidende Vorteile. Zum einen ist sie
relativ leicht und unkompliziert aufbaubar. Es handelt sich um eine
mechanische Bremse, die auch ohne oder mit nur geringer Wartung
sicher und langlebig funktioniert. Dennoch lässt sich eine
hohe Bremskraft erreichen; bei Drehen in der Richtung, für
die die Federbremse wirkt, schlingt sich die Feder immer fester
um die zugeordnete Welle, um die sie geschlungen ist. Dies kann eine
gesonderte Bremswelle sein, die vorzugsweise mit einem kraft- oder
formschlüssigen Getriebe, wie zum Beispiel einem Riemen-
oder Zahnradgetriebe, getrieblich sicher mit der Abtriebswelle verbunden
ist. Diese Lösung ist oft aus Platzgründen die
praktikabelste Lösung. In einer anderen Ausgestaltung kann die
Bremsfeder aber auch direkt um einen Teil der Abtriebswelle gewickelt
oder geschlungen sein. Wird die Feder nun angezogen, so wird sie
von der drehenden Welle erfasst. Die Welle nimmt die Feder mit und
zieht sie durch Drehung der Feder nur noch fester zu. Dadurch werden
die Reibkräfte der Feder bei Weiterdrehen immer weiter
erhöht. Es erfolgt ein kontinuierlich, aber sehr rasch
ansteigendes Bremsmoment, das zum Stoppen der Welle führt.
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Solche
Spiral- oder Schraubenfedern wirken in der Regel nur in einer Drehrichtung
bremsend. Wird die Welle in die andere Richtung gedreht, nimmt sie
die Feder wieder mit und lockert diese. Somit ist eine einfache
Konstruktion zum Abbremsen in nur einer Drehrichtung geschaffen,
so dass bei gewolltem Drehen in die entgegen gesetzte Richtung kein
Lösen der Federbremse erforderlich ist. Die Federbremse
bildet somit eine Art Freilaufeinrichtung, die besonders einfach
aufgebaut und dennoch einfach und sicher bedienbar ist.
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Bei
einfacheren Versionen kann es ausreichend sein, nur eine in eine
Richtung wirksame Federbremseinheit vorzusehen. Demnach kann diese erste
Spiral- oder Schraubenfederbremse je nach Bedarf zum Wirken in der
der Öffnungsrichtung zugeordneten Drehrichtung oder zum
Wirken in der umgekehrten Drehrichtung, die der Schließbewegung
des Torflügels entspricht, ausgelegt sein. Beim Bremsen der
Schließdrehung lässt sich im Falle von nach oben öffnenden
Toren ein Abstürzen des Torflügels bei Ausfall
der Gewichtsausgleichseinrichtung vermeiden. Ein Bremsen in Öffnungsdrehrichtung
wirkt einem ungewollten Öffnen entgegen und wirkt beispielsweise
als Einbruchschutz oder zum Festhalten des Tores, z. B. in der Schließstellung,
um besondere Dichtigkeit zu erreichen.
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In
einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die
Bremseinrichtung zum Bremsen und Blockieren in beiden Richtungen
ausgelegt. Hierzu ist insbesondere bei einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung zusätzlich zu der wenigstens einen ersten
Federbremse noch eine in der entgegen gerichteten Drehrichtung wirksame
zweite Federbremse vorgesehen. Bei einer bevorzugten praktischen
Ausführung dieser Version ist vorgesehen, dass die Bremseinrichtung
wenigstens eine zweite Schraubenfederbremse oder Spiralfederbremse
hat, die eine um die Abtriebswelle oder die Bremswelle oder eine
zur gemeinsamen Drehung mit der Abtriebswelle gekoppelte weitere
Bremswelle geschlungene Schrauben- oder Spiralfeder aufweist, um
die Abtriebswelle oder die Bremswelle oder die weitere Bremswelle
bei Drehung in einer ersten Richtung zu bremsen und zu blockieren.
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Die
zweite Bremsfeder kann an der gleichen Welle wie die erste Bremsfeder
angreifen. In diesem Falle ist die zweite Bremsfeder vorzugsweise
in der entgegen gesetzten Richtung wie die erste Bremsfeder gewickelt.
Es kann aber auch eine gesonderte Bremswelle für die zweite
Bremsfeder vorgesehen sein.
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Vorzugsweise
weist die Schalteinrichtung wenigstens eine schaltbare Federlockerungseinheit zum
Lösen der Spiral- oder Schraubenfeder von der Welle, um
die sie geschlungen ist, auf. Durch Betätigen der Federlockerungseinheit
lässt sich somit die Bremsfeder lockern, so dass die Welle
die Feder auch bei Drehen in die entsprechende Bremsrichtung nicht
mehr zum weiteren Anziehen erfassen kann. Dadurch lässt
sich dann die Welle zum Antreiben, sei es mittels des Motors, sei
es mittels einer optional vorgesehenen Handbetätigungseinrichtung,
frei drehen.
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In
bevorzugter Ausgestaltung greift die wenigstens eine Bremsfeder
im Ruhezustand vorgespannt an der zugeordneten Welle an, so dass
die Bremseinrichtung im Ruhezustand betätigt ist und die
Torwelle bei Drehung in der Bremsrichtung durch die Bremseinrichtung
gebremst und im weiteren Verlauf auch vollständig blockiert
ist. Die Vorspannung kann durch entsprechendes Auslegen der Bremsfeder
selbst und/oder durch ein zusätzliches Vorspannelement
zur Verfügung gestellt werden. Zu jeder gewollten Drehung
wird bei einer in die Eingreifstellung vorgespannten Federbremse
zunächst die Schalteinrichtung betätigt, um die
Federbremse zu lösen. Dadurch wird die Federlockerungseinheit
geschaltet, die die Vorspannung der Bremsfeder um ihre zugeordnete
Welle löst und dadurch eine Drehung der Welle zulässt.
Durch eine solche Ausbildung wird eine Sicherungsfunktion im stromlosen
Zustand der Torantriebvorrichtung gewährleistet.
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Bevorzugt
ist eine Manualbetätigungseinrichtung oder Handbetätigungseinrichtung
zum manuellen Bewegen der Abtriebswelle vorgesehen, die einen Schaltmechanismus
zum Lösen der Bremseinrichtung bei Handbetätigung
und zum Anziehen der Bremseinrichtung beim Beenden der Handbetätigung
aufweist. Besonders bevorzugt lässt sich dann rein durch
Betätigen der Handbetätigungseinrichtung gleichzeitig
auch die Bremse lösen, so dass eine einfache Betätigungsmöglichkeit
geschaffen wird.
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Diese
Lösung lässt sich konstruktiv besonders einfach
mittels der Bremsfedern herstellen, die sich beispielsweise durch
eine anfängliche Verdrehung oder Verkippung eines als Schaltmechanismus wirkenden
Elements der Handbetätigungseinrichtung, das automatisch
bei Handbetätigung verdreh- oder verkippbar ist, lockern
und dadurch lösen lassen.
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Besonders
bevorzugt sitzt der Motor auf der Abtriebswelle, so dass die Abtriebswelle
durch eine Motorwelle des Motors gebildet ist oder an einem Rotor
des Motors ausgebildet ist. Dadurch lässt sich eine kompakte,
wartungsarme und langlebige Torantriebsvorrichtung schaffen, da
auf Zwischengetriebe verzichtet wird. Vorzugsweise ist der Motor
als Torquemotor direkt an der Torwelle anflanschbar.
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Bei
permanentem Ankoppeln ohne Entkupplungsmöglichkeit lässt
sich besonders einfach am Motor selbst stets die absolute Torwellenposition
und damit die absolute Torposition abgreifen.
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Durch
eine solche Konstruktion wird ein kompakter und langlebiger Direktantrieb
für Tore mit besonders hohem Wirkungsgrad geschaffen.
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Ein
besonders leistungsfähiger und genau steuerbarer Torantrieb
wird mittels der Torantriebsvorrichtung dann geschaffen, wenn der
Motor ein vielpoliger Synchronmotor ist. Solche Motoren lassen sich
schnell, genau und effektiv steuern und sind auch zum schnellen
Antreiben besonders schwerer Tore auslegbar. Jede gewünschte
Torposition lässt sich somit besonders genau mittels der
Torantriebsvorrichtung anfahren. Durch eine damit ermöglichte exakte
Torsteuerung lassen sich Belastungen am Tor vermeiden, die bei einem
ungenauen Anfahren der Endstellungen entstehen könnten.
Da das Tor geringeren Belastungen ausgesetzt ist, kann ein mit einer solchen
Torantriebsvorrichtung angetriebenes Tor insgesamt weniger aufwändig
und filigraner aufgebaut werden. Die Erfindung umfasst demnach auch eine
Kombination eines Tores, insbesondere mit Torwelle, mit einer erfindungsgemäßen
oder gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der
Erfindung ausgebildeten Torantriebsvorrichtung.
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Durch
die Ausführung als Direktantrieb oder Torquemotorantrieb
lassen sich insbesondere Reibungen im Inneren der Torantriebsvorrichtung
und Effektivitätsverluste in Getrieben vermeiden, so dass die
Torantriebsvorrichtung sehr energiesparend betrieben werden kann.
Aufgrund einer fehlenden Selbsthemmung, insbesondere bei Verwendung
eines Torquemotors, kann der Motor im Schiebebetrieb zusätzlich
als Generator zur Energierückgewinnung herangezogen werden.
Dies hat insbesondere Vorteile bei einem Akkumulatorbetrieb an von
einer Stromversorgung weiter entfernten oder getrennten Orten. Die
Bremseinrichtung sorgt dafür, dass trotz der fehlenden
Selbsthemmung und des besonderen Leichtlaufs eine besonders sichere
Torantriebsvorrichtung geschaffen wird, die trotz der genannten Vorteile
einer fehlenden Selbsthemmung alle einschlägigen Sicherheitsbestimmungen
erfüllt.
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In
konkreter praktischer Ausgestaltung der Erfindung ist ein hochpoliger
Synchronmotor direkt mit der Torwelle verbunden und treibt diese
zum Öffnen und Schließen des Tores an. Dadurch
wird ein Direktantrieb für Tore geschaffen.
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Die
Regelung des Motors erfolgt vorzugsweise über einen Frequenzumrichter,
der es ermöglicht, zu beschleunigen, zu verzögern
sowie in verschiedenen Sektoren des Torweges unterschiedliche Geschwindigkeiten
zu fahren.
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Es
ist weiter bevorzugt, dass die Torantriebsvorrichtung zur aktiven
Schließung des Tores unter Andrücken des Tores
in die Schließposition ausgelegt ist.
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In
bevorzugter Ausgestaltung wird hierzu ein Hub- oder Überkopf-Tor
beim Fahren in die Schließposition auf den Boden aufgesetzt
und zur Erreichung einer Dichtigkeit am Boden (zum Beispiel blickdicht
und/oder wetterfest) angedrückt. Bevorzugt setzt hierzu
die als Synchronmaschine ausgebildete Torantriebsvorrichtung den
Torflügel mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf den
Boden auf. Die bewegte Masse des Torflügels drückt
eine am unteren Ende des Torflügels angeordnete Dichtung
(z. B. Gummidichtung) zusammen.
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Wie
dies gut bekannt ist, sind in einer Steuerung der Torantriebsvorrichtung
Sollpositionen gespeichert, insbesondere die Sollposition für
die Schließstellung und die Öffnungsstellung.
Wenn nun bei dem eben erwähnten Anfahren die Sollposition erreicht
ist, wird die sofort einfallende Bremse betätigt und der
Motor wird abgeschaltet.
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Vorzugsweise
weist die Torantriebsvorrichtung eine Federbremse auf, die weiter
bevorzugt folgende Elemente enthält:
- • ein
Motorzahnrad an dem Motor,
- • ein Bremswellenzahnrad an einer Bremswelle und
- • wenigstens zwei Spiral- oder Schraubenfedern als
Bremsfedern, die vorzugsweise beide auf der Bremswelle aufgesteckt
sind.
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Diese
Bremsfedern umschlingen die Bremswelle jeweils mit einer Linkswindung
oder Linksspirale und mit einer Rechtswindung oder Rechtspirale und
wirken so für Links- und Rechtslauf unterschiedlich.
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Bei
einer praktischen Ausgestaltung kann zwischen dem Motorzahnrad und
dem Bremswellenzahnrad noch ein weiteres Zahnrad zum Vorsehen einer
vorteilhaften Übersetzung zwischen Bremswelle und Motor
vorgesehen sein. Ein gegenüber dem Motor bedeutend schnelleres
Drehen der Bremswelle hat einerseits den Vorteil, dass ein Festlegen
der Bremswelle durch die sich fest eindrehenden Bremsfedern sehr
schnell erfolgen kann, zum anderen den Vorteil, dass die Bremskraft
durch die Übersetzung verstärkbar ist.
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Vorzugsweise
werden die Bremsfedern im Ruhezustand durch eine weitere Vorspanneinrichtung,
insbesondere versehen mit weiteren Federelementen (zum Beispiel
Spiral- oder Schraubenfedern) an die Bremswelle angedrückt.
Hierzu sind die Bremsfedern bevorzugt mit gerade abgebogenen Schenkeln
oder Enden versehen, an denen Vorspann- und/oder Schaltelemente
angreifen. Durch die Vorspannung werden die somit als Schenkelfedern
ausgebildeten Bremsfedern auf die Bremswelle angedrückt,
so dass sie die Bremswelle eng umschließen und durch Selbsthemmung
eine sehr starke Bremswirkung erzeugen, und zwar jeweils für
eine Drehrichtung.
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Als
Schaltelement (vorzugsweise als Schaltelement der Federlockerungseinrichtung)
kann insbesondere wenigstens ein Elektromagnet eingesetzt sein.
Soll der Antrieb gestartet werden, dann lassen sich insbesondere
durch den Elektromagneten die Schenkel oder Enden der Bremsfedern
lüften, so dass z. B. ein minimales Spiel zwischen den
umschlingenden Bremsfedern und der Bremswelle entsteht. Der über
das Motorzahnrad und das Bremszahnrad mit der Bremswelle verbundene,
vorzugsweise als Synchronmotor ausgebildete Motor kann nun frei
drehen.
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Durch
diese Konstruktion der Federbremse ist ein Sicherheitsbauteil entstanden,
das bei Stromausfall oder Stromabschaltung in jedem Fall zu einer
unmittelbaren Abbremsung der Synchronmaschine und damit des Tores
führt.
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Soll
das Tor in einer beliebigen Position gestoppt werden, so lässt
sich gleichfalls diese Federbremse durch Abschalten des Elektromagneten schließen,
und der Synchronmotor wird abgeschaltet. Die Verwendung des Elektromagneten
oder eines vergleichbaren Schaltelements, das bei Bestromung die
Bremsfedern lockert und im stromlosen Zustand die Vorspannung in
die Bremsstellung freigibt, lässt es zu, dass das Schaltelement
einfach zusammen mit dem Motor ansteuerbar ist und dass so stets bei
Bestromen des Motors eine Freigabe der Bremse und bei Abschalten
des Motorstromes ein Schließen der Bremse erfolgt.
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In
einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Gewichtsausgleichsausfallsensor,
insbesondere ein Federbruchsensor, zur Erfassung eines Ausfalls
einer Gewichtsausgleichseinrichtung des Tores, insbesondere zur
Erfassung eines Federbruchs einer Gewichtsausgleichsfeder – z.
B. Torsionsfeder – vorgesehen, der mit der Bremseinrichtung
verbunden ist, um diese im Falle eines Ausfalls der Gewichtsausgleichseinrichtung
(z. B. aufgrund eines Federbruches) sofort in den Bremszustand zu
versetzen.
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In
weiter bevorzugter Ausgestaltung ist mit der Abtriebswelle ein Absolutwertgeber
verbunden, der jeder Drehposition der Abtriebswelle ein bestimmtes
Signal zuordnet, so dass anhand der Sensorsignale die absolute Position
der Abtriebswelle und damit des daran gekoppelten Tores zugeordnet ist.
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In
besonders bevorzugter Ausgestaltung dient der Absolutwertgeber als
Gewichtsausfallsensor oder Federbruchsensor. Dies geschieht vorzugsweise
derart, dass anhand der Signale des Absolutwertgebers eine Drehgeschwindigkeit
erfasst wird, wobei bei Überschreiten einer vorbestimmten
Drehgeschwindigkeit ein Signal abgegeben wird, das einen Federbruch
oder einen sonstigen Ausfall einer Gewichtsausgleichseinrichtung
des angeschlossenen Tores anzeigt.
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In
weiter bevorzugter Ausgestaltung ist eine Steuerung derart vorgesehen,
dass bei Erfassen eines Gewichtsausgleichsausfalls (insbesondere
eines Federbruchs) die Bremseinrichtung wirksam geschaltet wird.
In bevorzugter konkreter Ausgestaltung schaltet hierzu der Elektromagnet
ab, wodurch die Federbremse wirksam wird. Dadurch wird der Synchronmotor
gestoppt und vorzugsweise gleichfalls abgeschaltet. Damit kann das
Tor in sehr kurzer Zeit mit sehr kurzem Bremsweg auch bei Federbruch oder
sonstigem Ausfall des Gewichtsausgleichs gestoppt werden.
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Industrietore
werden häufig in Hallen eingebaut, für die anfangs,
bei Einbau der Tore, noch kein Strom zur Verfügung steht.
Insbesondere für diese Einbausituationen ist es vorteilhaft,
wenn das Tor auch manuell bedient werden kann. Hierzu ist gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung die oben bereits erwähnte Handbetätigungseinrichtung
vorgesehen. Diese weist in konkreter bevorzugter Ausgestaltung eine
Handkette auf, mit der ein Hilfsrad, das mit der Abtriebswelle koppelbar
ist, gedreht werden kann. Ein Beispiel für eine bekannte
Handkettenbedienung findet sich in der
EP 1 028 223 B1 , auf die
für weitere Einzelheiten ausdrücklich verwiesen
wird. Diese Handbetätigungseinrichtung wird durch Verschwenken
einer Lagerung für das als Zahnrad ausgeführte Hilfsrad
in Eingriff mit dem Antriebsstrang gebracht. Die Lagerung wirkt
somit als Schalteinheit der Handbetätigungseinrichtung.
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Auch
in einer bevorzugten Ausgestaltung der Handbetätigungseinrichtung
ist ein der Konstruktion gemäß der
EP 1 028 223 B1 sehr ähnlicher
oder hierzu identisch ausgeführter Mechanismus mit Handkette,
Hilfszahnrad und schwenkbarer Lagerung vorgesehen. Die manuelle
Bewegung wird dann eingeleitet durch Zug an der Handkette, an der
zwecks Torbetätigung gezogen wird. Beim Ziehen an einem
Strang der Handkette wird durch die im Prinzip bekannte Lagerung
eine Schwenkbewegung durchgeführt. In bevorzugter Ausgestaltung
ist die Lagerung zur Betätigung der Federlockerungseinrichtung
ausgebildet. Beispielsweise werden durch die verschwenkte Lagerung
die Schenkel oder Enden der Bremsfedern verschwenkt, wodurch die
Federbremse gelüftet wird. Somit wird der Motor zur Drehung
freigegeben. Gleichzeitig wird das Hilfsrad mit dem Motor bzw. der Abtriebswelle
gekoppelt. Mit weiterem Ziehen der Handkette wird über
die Zahnräder eine Drehbewegung in den Motor eingeleitet.
Vorzugsweise wird hierbei eine Untersetzung verwendet, die insbesondere
im Bereich 6–15 liegt. Dadurch lässt sich auch bei
schweren Toren die Handkraft auf einen nach einschlägigen
Normen zulässigen Wert begrenzen.
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Wird
bei dieser Ausführung die Handkette durch das Bedienungspersonal
losgelassen, so schwenkt die Lagerung wieder zurück. Die
Bremsfedern werden durch die Vorspannung wieder in die Erfassungslage
gebracht, wo sie ihre zugeordnete Welle erfassen. Das Tor wird dadurch
abgebremst und steht.
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Zusätzlich
oder alternativ kann die Handbetätigungseinrichtung auch
eine die Funktion der Entkupplungseinrichtung von bekannten Torantrieben erfüllende
manuelle Lösemechanik für das Tor aufweisen. Im
Gegensatz zu den bekannten Lösungen bisher bekannter Torantriebe
kann bei der hier vorgeschlagenen Lösung jedoch der frei
drehbare Rotor des Motors an die Torwelle angekuppelt bleiben, so dass
nach einem Lösevorgang kein neues Einlernen der Torposition
erforderlich ist. Zum Bilden der Lösemechanik ist in weiter
bevorzugter Ausgestaltung eine Manualbetätigungseinheit
zum manuellen Lösen der Bremseinrichtung vorgesehen. Diese
Manualbetätigungseinheit kann Teil der oben genannten Handbetätigungseinrichtung
sein. Für Industrietore wird häufig gefordert,
dass diese auch manuell geschlossen oder geöffnet werden
können, wenn Stromausfall vorliegt. Da die Industrietore
in der Regel eine Gewichtsausgleichseinrichtung aufweisen, ist dies
im Normalfall auch problemlos möglich, wenn das Tor vom
Antrieb entkoppelt wird. Bei der hier vorgeschlagenen Lösung
mit frei laufendem Motor und zusätzlicher Bremseinrichtung
ist lediglich das Lösen der Bremseinrichtung erforderlich,
um das Tor von Hand bewegen zu können. Bei der Bewegung
des Tores kann der Rotor des Motors drehend mitlaufen.
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Beispielsweise
kann zur „Entriegelung” die Federbremse mittels
eines Bowdenzugs oder dergleichen gelöst werden. Insbesondere
kann der Bowdenzug an der Federlockerungseinrichtung oder an den
Bremsfedern zum Lockern derselben angreifen. Danach kann das Tor
zum Beispiel mittels eines Griffs am Tor von Hand bewegt werden.
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Mit
der hier vorgeschlagenen neuen Torantriebsvorrichtung können
neben der Grundfunktion des Öffnens und Schließens
des Tores auch Sicherungsfunktionen sehr einfach implementiert werden. Da
in bevorzugter Ausgestaltung kein Entkoppeln des Tores von dem Torantrieb
erfolgt, kann über einen am Torantrieb vorgesehenen Absolutwertgeber jederzeit
die Position des Tores, auch im Falle eines Wiedereinschalten nach
Stromausfall, erfasst werden. Es ist ein stets sicherer Betrieb
möglich. Insbesondere können auch Extremsituationen
wie Ausfall einer Gewichtsausgleichseinrichtung, etwa durch Federbruch,
oder ähnliches beherrscht werden.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung des Torantriebes ist dadurch gekennzeichnet,
dass eine Brems- oder Haltefunktion durch eine Schenkelfeder realisiert
wird, die sich um eine drehende Welle schlingt. Durch die Drehbewegung
der Welle – dies kann insbesondere eine gesonderte Bremswelle
sein – zieht sich die Schenkelfeder zusammen und ermöglicht
somit die Bremsung oder das Festhalten der Welle.
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Vorzugsweise
entspricht der Außendurchmesser der Weile, um die die Bremsfeder
gewickelt ist, im Innendurchmesser der Bremsfeder. Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Zusammenziehen
einer um eine Welle geschlungenen Bremsfeder durch eine Drehbewegung
der Welle dadurch ermöglicht, das der Durchmesser der zugeordneten
Welle etwas größer ist als der Innendurchmesser
der geschlungenen Bremsfeder. Vorzugsweise beträgt die
Differenz zwischen dem Durchmesser der Welle und dem Innendurchmesser der
darum geschlungenen Bremsfeder ca. 0,2 mm bis 0,5 mm.
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Vorteilhafter
Weise tritt durch ein Zusammenziehen der geschlungenen Schenkelfeder
eine Selbstverstärkung der Bremswirkung auf.
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Durch
eine als Federbremse ausgestaltete Bremseinrichtung werden weiter
bevorzugt wenigstens eine, mehrere oder alle der folgenden Sicherheitsfunktionen
in den Torantrieb integriert:
- • Halten
des Tores in einer Halteposition (z. B. in der Position „Tor
geschlossen” oder „Tor offen”),
- • Halten des Tores bei Ausfall einer Gewichtsausgleichseinrichtung
(z. B. Federbruch einer Torsionsfeder der Torsionsfederwelle) oder
bei Stromausfall,
- • Fangen (Bremsen) und Halten des Tores bei einem Ausfall
einer Gewichtsausgleichseinrichtung während der Bewegung,
- • Krafteinwirkungsschutz von Personen und Gegenständen
während der Schließbewegung,
- • Handbetätigung zum Öffnen und Schließen
des Tores ohne elektrischen Strom.
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Wie
oben bereits erläutert kann die Bremswelle eine gesonderte
Welle sein, die getrieblich mit dem Elektromotor und damit mit der
Torwelle verbunden ist. Dadurch lassen sich auch Untersetzungen oder Übersetzungen
realisieren, um die Bremswirkung entsprechend anzupassen. Eine einfachere Konstruktion
ergibt sich dann, wenn die Schenkelfeder oder eine sonstige Federbremse
direkt um die Torwelle oder die mit der Torwelle verbundene Abtriebswelle
des Torantriebes geschlungen ist und so das aufzubringende Halte-
oder Bremsmoment dem Moment an der Torwelle entspricht.
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Zur
Anpassung der Bremskraft ist jedoch bevorzugt, dass die Bremswelle
nicht die Torwelle oder die damit verbundene Abtriebswelle des Antriebes
ist und dass die Bremsfeder – insbesondere die oben genannte
Schenkelfeder – nicht direkt um die Torwelle oder die mit
der Torwelle verbundene Abtriebswelle des Torantriebes geschlungen
ist, sondern dass das aufzubringende Haltemoment oder Bremsmoment gegenüber
dem Moment an der Torwelle mittels einer Übersetzungsstufe
(insbesondere mittels eines Zahnrad- oder Riemengetriebes) verkleinert
ist.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Bremswelle Bestandteil des
Rotors eines Direktantriebes.
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Bei
einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Bremswelle Bestandteil
des Torantriebes und insbesondere Bestandteil einer Abtriebswelle,
einer Torwelle, oder einer Welle eines weiteren Getriebes, beispielsweise
einer Welle einer Zahnradstufe.
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Vorzugsweise
bremst die Bremsfeder, die insbesondere als Schenkelfeder ausgebildet
ist, durch Zusammenziehen die Drehbewegung in einem Richtungssinn
(z. B. im Uhrzeigersinn) ab oder unterbindet diese Drehbewegung
ganz. Zum Abbremsen bzw. Unterbinden der Drehbewegung in den entgegengesetzten
Richtungssinn (z. B. gegen den Uhrzeigersinn) ist vorzugsweise eine
zweite Bremsfeder, insbesondere eine zweite Schenkelfeder, um die
gleiche Bremswelle geschlungen. Die Windungsrichtungen der beiden
Bremsfedern sind unterschiedlich, eine insbesondere als Schenkelfeder
ausgebildete Bremsfeder hat eine linksgerichtete Windungsrichtung,
die andere insbesondere als Schenkelfeder ausgebildete Bremsfeder
hat eine nach rechts gerichtete Windungsrichtung.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten
Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer
Torantriebsvorrichtung zum Antreiben einer Torwelle;
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2 eine
perspektivische Ansicht der ersten Ausführungsform der
Torantriebsvorrichtung vergleichbar der Ansicht von 1,
wobei einige Elemente zu Darstellungszwecken weggelassen worden sind;
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3 eine
Vorderansicht auf die Torantriebsvorrichtung von 1,
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4 eine
Seitenansicht der Torantriebsvorrichtung von 1;
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5 eine
Rückansicht der Torantriebsvorrichtung von 1;
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6 eine
geschnittene Draufsicht auf die Torantriebsvorrichtung von 1;
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7 eine
Detailansicht von vorne auf einen Teilbereich der Torantriebsvorrichtung
von 1;
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8 der
Teilbereich von 7 von der Seite gesehen;
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9 eine
Detailansicht eines Teilbereichs der Rückansicht von 5;
und
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10 der
Teilbereich von 7 von vorne, wobei einige Elemente
zu Darstellungszwecken weggelassen worden sind;
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11 eine
perspektivische Ansicht auf eine weitere Ausführungsform
der Torantriebsvorrichtung in Form eines als Direktantrieb ausgebildeten
Torantrieb mit Antriebsgehäuse;
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12 eine
Detailansicht einer bei einer Ausgestaltung des Torantriebs von 11 vorgesehen
Fangeinrichtung; und
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13 eine
weitere perspektivische Ansicht des Torantriebes von 11 mit
Teilen einer Handbetätigungseinrichtung;
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14 eine
perspektivische Ansicht von vorne zur weiteren Darstellung der Handbetätigungseinrichtung
des Torantriebes von 11;
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15 eine
weitere perspektivische Ansicht des Torantriebes von 11,
wobei auch eine Torantriebssteuerung und ein weiteres Element der
Handbetätigungseinrichtung dargestellt sind;
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16 eine
perspektivische Ansicht des Torantriebes von 11 mit
Deckel auf dem Antriebsgehäuse und einer Welle der Handbetätigungseinrichtung,
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17 eine
Ansicht vergleichbar mit 16, mit
betriebsfertiger Handbetätigungseinrichtung.
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Die
in den Figuren als Beispiel für Torantriebsvorrichtungen
dargestellten Torantriebe 10 weisen in allen ihren unterschiedlichen
Ausführungsformen als Elektromotor einen Torquemotor (Direktantrieb) 12 auf.
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Wie
dies zum Beispiel näher in „EBERLEIN, W;
BARAN: „Besser direkt", in WISSENSPORTAL baumaschine.de,
1 (2005)” beschrieben ist, sind Torquemotoren
Direktmotoren, welche direkt auf Antriebswellen von Maschinen ohne
Zwischenglieder wie Getriebe, Riemen oder Kupplungen montiert werden.
Für weitere Einzelheiten zu Torquemotoren wird ausdrücklich
auf die vorerwähnte Literaturstelle verwiesen. Die wichtigsten
Bauelemente eines Torquemotors sind ein Stator und ein Rotor. Ein
Torquemotor kann vereinfacht als ein auf hohe Drehmomente optimierter,
großer Servomotor mit Hohlwelle betrachtet werden.
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Bei
den dargestellten Beispielen wird ein hochpoliger Synchronmotor 13 als
Torquemotor 12 verwendet.
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Der
Torquemotor 12 erzeugt das Drehmoment, welches zum Heben
und Senken des Tores (nicht dargestellt) notwendig ist. Der Torquemotor 12 arbeitet
je nach Betriebszustand sowohl motorisch als auch generatorisch.
Daher ist auch eine Rückgewinnung von Energie beim Abwärtsfahren
des Tores möglich.
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Dabei
kann der Torquemotor 12 als Außenläufer-
oder Innenläufermaschine ausgeführt sein. Der
Rotor 14 des Torquemotors (Direktantriebes) ist vorzugsweise
direkt oder gekuppelt, aber besonders bevorzugt ohne eine zusätzliche Übersetzung,
mit der Torwelle 102 siehe z. B. 11 und 13 – zum
Beispiel Torsionsfederwelle eine Sektional- oder Kipptores oder
dergleichen) verbunden. Drehen des Rotors 14 durch das
wandernde elektromagnetische Feld bewirkt das Drehen der Torwelle 102.
Dabei sind Drehzahl und Drehmoment von Rotor 14 und Torwelle 102 vorzugsweise
identisch.
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Im
Fall des Auslösens eines Krafteinwirkungsschutz-Sensors
(nicht dargestellt) erhält der Torquemotor 12 durch
eine Ansteuerungselektronik – Torantriebssteuerung 38 siehe 15 – ein
Signal zur sofortigen Drehrichtungsumkehr, und die Drehrichtung
des Rotors 14 und damit der Torwelle wird sofort (in Sekundenbruchteilen)
umkehrt.
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In
den in den Figuren dargestellten Beispielen ist der Torquemotor 12 als
Außenläufermaschine ausgeführt. Der Rotor 14 hat
eine als Abtriebswelle des Torquemotors 12 wirkende Hohlwelle 15 und
wird mit dieser Hohlwelle direkt auf die Torwelle 102 gesteckt,
wie dies beispielhaft in den 11 und 13 dargestellt
ist. Wie insbesondere aus den 1 bis 6 und 11 und
insbesondere 4 hervorgeht, ist der Stator 17 des
Torquemotors 12 fest mit einer Basisplatte 16 eines
Antriebsgehäuses 100 verbunden, welches mit einer
Drehmomentstütze (nicht dargestellt) am Gestell des Tores
gegen Verdrehen gesichert ist.
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Alternativ
kann das Antriebsgehäuse 100 des Direktantriebes
als Fußgehäuse ausgeführt werden. Die
Torwelle kann dann gekuppelt oder über eine Steckverbindung
mit der Hohlwelle 15 verbunden werden.
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Bei
den bevorzugten Ausgestaltungen des Torantriebes 10, wie
sie in den beigefügten Figuren wiedergegeben sind, sind
neben der Hauptfunktion „Heben und Senken des Tores” folgende
Sicherheitsfunktionen integriert:
- – Halten
des Tores in einer Halteposition (Tor geschlossen oder Tor offen),
- – Halten des Tores bei Federbruch (Ausfall einer Gewichtsausgleichseinrichtung
des Tores) und Stromausfall,
- – Fangen (Bremsen) und Halten des Tores bei Federbruch
während der Bewegung,
- – Krafteinwirkungsschutz von Personen und Gegenständen
während der Schließbewegung und
- – Handbetätigung zum Öffnen und Schließen
des Tores z. B. bei einem Stromausfall oder bei der Montage.
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Das
Halten des Tores in einer Halteposition erfolgt durch eine Bremseinrichtung 18 mit
einer Bremse 20.
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Bei
der in den 1 bis 10 dargestellten ersten
Ausführungsform, welche derzeit bevorzugt ist und die den
derzeit besten möglichen Weg zur Ausführung der
Erfindung angibt, ist weist die Bremseinrichtung 18 als
Bremse 20 mehrere Federbremsen 21, 21' auf.
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In 1 ist
die Basisplatte 16 zusammen mit einigen wesentlichen Elementen
des Torantriebes 10 dargestellt. An der Basisplatte 16 ist
der Torquemotor 12 gelagert. Der Rotor 14 umschließt
als Außenläufer den Stator 17, der deswegen
in den Figuren allenfalls teilweise zu sehen ist. An dem Rotor 14 ist
eine Rotorverzahnung 22 als Außenverzahnung vorgesehen.
Weiter ist an dem Rotor 14 die als Hohlwelle 15 ausgebildete
Abtriebswelle integral angeordnet. Die Hohlwelle 15 weist
eine Nut 24 zum Verkeilen einer in der Hohlwelle aufzunehmenden
Torwelle 102 nur bei dem zweiten Ausführungsbeispiel
in 11 dargestellt auf. Dadurch kann die Hohlwelle 15 unmittelbar
an die Torwelle 102 angekoppelt werden.
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An
der Rotorverzahnung 22 greift ein Zwischenzahnrad 26 und
an dem Zwischenzahnrad 26 ein Zahnrad 28 einer
Bremswelle 30 der Bremseinrichtung 18 an.
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Die
Bremseinrichtung 18 ist mittels einer Schalteinrichtung 31 schaltbar
ausgebildet, als Schalteinrichtung 31 wirkt hier ein Elektromagnet 32, der
gleichzeitig mit dem Torquemotor 12 bestromt wird.
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Wie
aus den 1 und 2 ersichtlich,
ist weiter an der Rotorverzahnung 22 ein Absolutwertgeber 34 vorgesehen,
der mit einem Zahnrad 36 stets getrieblich mit dem Rotor 14 gekoppelt
ist und die Drehwinkelstellung des Rotors 14 mittels bekannter
Maßnahmen, beispielsweise mittels eines (nicht dargestellten)
Hall-Effekt-Drehwinkelsensors erfasst. So wird stets die Drehwinkellage
des Rotors 14 und damit der daran angekoppelten Torwelle
erfasst und an eine in den 1 bis 10 nicht
dargestellte, aber gemäß der zweiten Ausführungsform
in 16 als Block angedeutete Torantriebssteuerung 38 gegeben.
In der Torantriebssteuerung 38 ist ein Frequenzumrichter
angeordnet, mittels dem der Torquemotor 12 angesteuert
wird. Auch sind in der Torantriebssteuerung in nicht flüchtigen
Speichern Sollpositionen für das Tor gespeichert, die – kontrolliert über den
Absolutwertgeber 34 – mittels des Torquemotors 12 angesteuert
werden können.
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In
1 ist
weiter eine Handbetätigungseinrichtung
40 dargestellt,
mittels der der Rotor
14 manuell gedreht werden kann und
mittels der zum manuellen Drehen die Bremse
20 ausgeschaltet
werden kann. Die Handbetätigungseinrichtung
40 weist
eine auch als ein erster Schaltmechanismus für die Bremse
20 wirkende
Lagerung
42 für einen Kettentrieb
44 auf.
Der Kettentrieb
44 ist identisch zu dem in der
EP 1 028 223 B1 gezeigten
Kettentrieb ausgebildet. Weiter weist die Handbetätigungseinrichtung
40 als
zweiten Schaltmechanismus zum Schalten der Bremse
20 noch
eine Manualbetätigungseinheit
46 auf.
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Im
Folgenden wird die Bremseinrichtung 18 des in den 1 bis 10 gezeigten
ersten Ausführungsbeispiels näher anhand der Darstellung
in 2 erläutert, worin zu besseren Darstellungszwecken
der Elektromagnet 32 sowie der Kettentrieb 44 weggelassen
worden sind. Die Bremseinrichtung 18 weist die Federbremse 21, 21' sowie
eine Federlockerungseinrichtung 48 auf.
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Die
Federbremse 21 weist die Bremswelle 30 auf, die
an einem Ende das Zahnrad 28 aufweist, das mit dem Zwischenzahnrad 26 kämmt
und an einem anderen Ende ein Weiteres Zahnrad 50 aufweist.
An einem dazwischen angeordneten Wellenbereich sind zum Bilden der
Federbremse 21, 21' zwei Bremsfedern 52 angeordnet.
Diese werden durch eine erste Schenkelfeder 54 und eine
zweite Schenkelfeder 55 gebildet. Wie am besten aus 4 ersichtlich,
weisen beide Schenkelfedern 54, 55 ein an einer
Halterung 56 festgelegtes festes Ende 57, 58,
einen Windungsbereich 59, 60 sowie einen Schenkel 61, 62 auf.
Die Windungsbereiche 59, 60 sind jeweils gegenläufig
zueinander gewickelt und um den Wellenbereich der Bremswelle 30 gewickelt. Die
Dimensionen sind dabei so gewählt, dass der Innendurchmesser
der beiden Windungsbereiche 59, 60 der unbelasteten
Schenkelfedern 54, 55 vor dem Einbau etwas kleiner
sind als der Außendurchmesser des Wellenbereiches der Bremswelle 30.
Die Differenz beträgt zwischen 0,2 und 0,5 mm. Dadurch
liegen die Windungsbereiche 59, 60 der Schenkelfedern 54, 55 im
Ruhezustand vorgespannt an dem Wellenbereich der Bremswelle 30 an.
In einer nicht dargestellten alternativen Ausgestaltung sind zusätzlich
oder alternativ zu der Vorspannung der Schenkelfedern 54, 55 gesonderte
Vorspannelemente – etwa an den Schenkeln 61, 62 angreifend – vorgesehen,
um den Windungsbereich 59, 60 der Bremsfedern 52 auf
die zugeordnete Bremswelle 30 zu drücken. Wie
in den 1 bis 10 gezeigt, stehen die beiden
Schenkel 61, 62 von der Bremswelle 30 tangential
ab und werden durch die Federlockerungseinrichtung 48 erfasst.
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Die
Federlockerungseinrichtung 48 weist je eine Nocke 64, 65 pro
Schenkelfeder 54, 55 auf. Die beiden Nocken 64, 65 sind
an einer Nockenwelle 66 gelagert, die durch Verschwenkung
der Lagerung 42 verdrehbar ist. Die beiden Schenkel 61, 62 nehmen die
Nockenwelle 66 zwischen sich auf, so dass bei Verdrehung
der Nockenwelle in die eine Drehrichtung der eine Schenkel 61 weiter
weg gebogen und somit der zugeordnete Windungsbereich 59 von
der Bremswelle gelöst wird, und bei Drehung der Nockenwelle 66 in
die entgegengesetzte Richtung der andere Schenkel 62 von
der Nockenwelle 66 weggebogen wird, wodurch der andere
Windungsbereich 60 entsprechend von der Bremswelle 30 gelöst
wird.
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Wie
am besten aus
3 ersichtlich, ist die Lagerung
42 des
Kettentriebes
44 um eine Schwenkachse
68 schwenkbar
gelagert. An dem entgegengesetzten Ende ist die Lagerung
42 über
ein Gestänge
70 mit der Nockenwelle
66 der
Federlockerungseinrichtung
48 verbunden. Wie dies in der
EP 1 028 223 B1 näher
erläutert und gezeigt ist, greift eine Kette
72 des
Kettentriebs
44 an einem als Hohlrad mit Innenverzahnung
mit angeordneten Kettenrad (hier nicht dargestellt) an. Dieses Hohlrad
ist mit Spiel von einem Innenzahnrad
74 auf einer zentrisch
angeordneten Welle
76 (siehe
4) herum
angeordnet. Die Lagerung
42 ist mittels Federn
78 in
ihre in
3 und
4 dargestellte
Mittellage, wo das Kettenhohlrad das Innenzahnrad
74 nicht
erfasst, vorgespannt.
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Bei
Zug an einem Strang der Kette 72 wird die Lagerung 42 jedoch
entgegen die Vorspannung der Federn 78 um die Schwenkachse 78 in
Zugrichtung verschwenkt. Dadurch gelangt das Kettenhohlrad in Eingriff
mit dem Innenzahnrad 74. Die Welle 76 des Innenzahnrades
ist, wie dies in 4 näher dargestellt
ist, über ein Zwischenzahnrad 80 mit dem weiteren
Zahnrad 50 der Bremswelle in Eingriff. Über die
Bremswelle 30 und das Zwischenzahnrad 26 ist so
die Welle 76 der Handbetätigungseinrichtung 40 mit
der Rotorverzahnung 22 in Eingriff.
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Das
Gestänge 70 ist derart eingestellt, dass erst
bei Eingriff zwischen Innenzahnrad 74 und Kettenhohlrad
ein Lösen der entsprechenden Schenkelfeder 54, 55 von
der Bremswelle 30 erfolgt.
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Die
Federlockerungseinrichtung 48 weist neben der Nockenwelle 66 mit
den beiden Nocken 64, 65 noch einen an den beiden
Schenkeln 61, 62 angreifenden, mittels des Elektromagneten 32 verschiebbaren
Schieber 82 auf. Die Schenkel 61, 62 sind
in Langlöchern (nicht dargestellt) des Schiebers 82 aufgenommen,
so dass bei Zug des Schiebers 82 in die eine Richtung (z.
B. nach unten in 7) nur der eine Schenkel 61 zur
Lockerung der ersten Schenkelfeder 54 bewegt wird, während
der zweite Schenkel 62 der zweiten Schenkelfeder 55 unbewegt bleibt.
Bei Verschieben des Schiebers 82 in die entgegengesetzte
Richtung (z. B. nach oben in 7) wird
dann nur der zweite Schenkel 62, nämlich derjenige
der zweiten Schenkelfeder 55 zur Lockerung dieser zweiten
Schenkelfeder 55 bewegt.
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Wie
erläutert kann der Schieber 82 durch den Elektromagneten 32 bewegt
werden. Hierzu ist der Schieber 82 mit einem Stangenbereich 84 versehen,
welcher sich durch den Elektromagneten 32 hindurch erstreckt.
Weiter ist der Schieber 82 durch den Schaltmechanismus
der Handbetätigungseinrichtung 40, also hier durch
die Manualbetätigungseinheit 46 bewegbar. Hierzu
greift an dem Schieber 82, hier an dem Stangenbereich 84 an
dem entgegengesetzten Ende, ein Stift 86 an einer Schwenkwelle 88 der
Manualbetätigungseinheit 46 an.
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Wie
aus 8 und 5 ersichtlich, hat die Manualbetätigungseinrichtung 46 auf
der Rückseite der Basisplatte 16 einen Hebel 90,
der mit der Schwenkwelle 88 zur gemeinsamen Drehung verbunden
ist und der über eine Flaschenzugkonstruktion 92 mittels
eines Bowdenzugs 94 verschwenkbar ist.
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Der
Bowdenzug
94 lässt sich mittels einer Notentriegelungsvorrichtung
bedienen, die hier nicht weiter dargestellt ist, jedoch genauso
wie in der
DE 1 035
667 A1 , der
DE
102 56 480 A1 oder der
EP 1 418 296 B1 dargestellt und gezeigt ausgestaltet
sein kann.
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Durch
Zug an dem Bowdenzug 94 wird der Hebel 90 verschwenkt.
Dadurch wird die Schwenkwelle 88 verschwenkt, so dass über
den Stift 86 der Schieber 82 bewegt wird, um so
eine der Schenkelfedern 54, 55 zu lockern und
damit die Bremseinrichtung 18 zu lösen. Dadurch
kann ein an die Hohlwelle 15 angeschlossenes Tor ohne Entkupplung
der Torwelle 102 von dem Rotor 14 und damit ohne
Entkupplung von dem Absolutwertgeber 34 manuell bewegt
werden.
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Die
in den 11 bis 17 gezeigte
zweite Ausführungsform des Torantriebs 10 unterscheidet sich
von der in den 1 bis 10 gezeigten
ersten Ausführungsform im Wesentlichen durch die Ausführung
der Bremseinrichtung 18 und der Bremse 20.
-
Im
Folgenden wird der Aufbau der zweiten Ausführungsform anhand
der Darstellung in den 11 bis 17 näher
erläutert. Bei der zweiten Ausführungsform ist
als Bremse 20 eine Bandbremse 120 vorgesehen,
so dass ein Funktionsteil der Bremse 20 in eine Komponente
des Direktantriebes integriert ist. Bestimmte Flächen des
Rotors 14 des Direktantriebes sind dann gleichzeitig Funktionsflächen – insbesondere
eine Brems- oder Halteflächen 122 – der
Haltebremse. An diese Brems- und Halteflächen 122 greifen
die beweglichen Wirkelemente der Bremse 20 an.
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In
dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß den 11 bis 17 ist
die Mantelfläche (bzw. ein Teil dieser Mantelfläche)
des Rotors 14 die Bremsfläche 122 für
ein Bremsband 124 (alternativ für Bremsbacken
o. a., nicht dargestellt), welches, betätigt über eine
schaltbare Spanneinrichtung 126, federkraftbetätigt
den Rotor 14 bremst. Gelöst wird die Bremse 120 durch
einen Elektromagneten 128. Zur Optimierung von Feder und/oder
Magnet dient ein Betätigungsmechanismus 130 (z.
B. Kniehebel).
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Alternativ
kann z. B. die Stirnseite des Rotors 14 oder ein am Rotor
integrierter Flansch die Bremsfläche für eine
Scheibenbremse (nicht dargestellt) sein.
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Zum
Halten des Tores bei Federbruch und Stromausfall ist bei der in
den 11 bis 17 gezeigten
zweiten Ausführungsform eine Halteeinrichtung 132 vorgesehen,
bei der ein Funktionsteil in eine Komponente des Direktantriebes
integriert ist, siehe insbesondere 13.
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Bestimmte
Flächen und/oder Elemente des Rotors 14 des Direktantriebes
sind gleichzeitig Funktionselemente, nämlich insbesondere
Bremselemente und/oder Halteelemente 134 der Halteeinrichtung 132.
In diese Halteelemente 134 greifen die Wirkelemente der
Halteeinrichtung 132 an und verhindern eine Bewegung des
Rotors 14 und damit des Tores.
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In
dem zweiten Ausführungsbeispiel enthält der Rotor 14 an
der Mantelfläche Vertiefungen 136 (z. B. Bohrungen
oder Hohlräume), in die ein Fangelement 138 – hier
in Form eines Fangstiftes 139 – im Fall des Haltens
(Bremsens) formschlüssig und federkraftbetätigt
eingreift. Das Lösen des Fangelementes 138 erfolgt über
einen Elektromagneten 140.
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Alternativ
kann gemäß einer nicht dargestellten weiteren
Ausführungsform z. B. die Stirnseite des Rotors 14 formschlüssige
Elemente (z. B. Verzahnungen) aufweisen, in die entsprechende Gegenelemente
eingreifen.
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Wie
am besten aus 12 ersichtlich, ist bei der
dargestellten zweiten Ausführungsform zum Fangen (Bremsen)
und Halten des Tores bei Federbruch in einer Gewichtsausgleichseinrichtung
des Tores während der Bewegung eine Fangeinrichtung 142 vorgesehen,
bei der ein Funktionsteil in eine Komponente des Direktantriebes
integriert ist.
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Bestimmte
Flächen und/oder Elemente des Rotors 14 des Direktantriebes
sind gleichzeitig Funktionselemente, d. h. insbesondere Fangelemente
der Fangeinrichtung 142. In diese Fangelemente greifen die
Wirkelemente der Fangeinrichtung 142 an und stoppen die
Bewegung des Rotors 14 und damit des Tores.
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In
dem ausgeführten Beispiel dienen identische Elemente sowohl
für das Halten und Bremsen bei Stromausfall als auch für
das Fangen bei Federbruch. In dem Beispiel ist demnach die Halteeinrichtung 132 gleichzeitig
als Fangeinrichtung 142 ausgeführt und die Fangelemente 138 der
Halteeinrichtung 132 sind gleichzeitig die Fangelemente
der Fangeinrichtung 142.
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Ein
Krafteinwirkungsschutz von Personen und Gegenständen während
der Schließ- und Öffnungsbewegung ist auch in
den Direktantrieb gemäß beider Ausführungsformen
integriert und erfolgt derart, dass die Auslösung durch
den Vergleich von erlernten Momenten-Verfahrkurven und den aktuellen Verfahrgrößen
erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass die Abbremsung und Richtungsumkehr
schneller und zuverlässiger eingeleitet werden kann, als
dies mit dem alleinigen Einsatz von sequentiell abgefragten Signalen
eines Torkanten-Sensors (z. B. eine Schließkantensicherung,
insbesondere mit Lichtschranke) erfolgen könnte. Weiter
entfallen durch den direkten Eingriff in die Wechselrichter-Ansteuerung
der Einsatz von Drehrichtungsumkehr-Schützen sowie deren Totzeiten.
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Zur
Steuerung ist bei beiden Ausführungsformen die nur in 15 dargestellte
Torantriebseinrichtung 38 vorgesehen. Diese hat einen Frequenzumrichter,
um den Torquemotor 12 zu beschleunigen, abzubremsen und
nach vorgegebenen Verfahrkurven in vorbestimmte Positionen zu fahren.
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Die
Torsteuerung 38 ist weiter darauf programmiert, das sie
bei einer durch den Absolutwertgeber 34 erfassten Überschreitung
von vorbestimmten Drehgeschwindigkeiten oder Drehgeschwindigkeitsänderungen
die Elektromagneten 32 bzw. 128, 140 derart
schaltet, dass die Bremse 20 in Brems- und Blockierstellung
gebracht wird.
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Wie
bei der ersten Ausführungsform ist auch bei der zweiten
Ausführungsform weiter eine Handbetätigungseinrichtung 144 zum Öffnen
und Schließen des Tores ohne elektrischen Strom in den
als Direktantrieb einsetzbaren Torantrieb 10 integriert,
siehe insbesondere 13 bis 17.
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Dabei
ist auch bei der zweiten Ausführungsform eine Verzahnung
des Rotors – Rotorverzahnung 146 – vorgesehen.
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Bei
der in den 13 bis 17 näher
dargestellten Handbetätigungseinrichtung 144 gemäß der
zweiten Ausführungsform wird bei Betätigung der Handbetätigungseinrichtung 144 (Zug
an einer Kette 148) ein weiteres Zahnrad – Handbetätigungs-Zahnrad 150 – in
die Rotorverzahnung 146 eingeschwenkt. Dadurch entsteht
eine Übersetzung, durch die die zum Heben/Halten des Tores notwendige Kraft
am Handrad – Kettenrad 152 – reduziert
wird. Beim Loslassen der Kette 148 trennt eine Feder 154 das
Handbetätigungs-Zahnrad 150 von der Rotorverzahnung 146.
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Folgende
Funktionsbewegungen zur Not-Handbetätigung sind bei der
zweiten Ausführungsform in einen Bewegungsablauf integriert:
- – Einschwenken des Handbetätigungs-Zahnrades 150,
- – Lüften der Haltebremse – Bremse 20 – und
- – Ziehen des Fangstiftes 139 (Fangelement 138); bzw.
gegenwirkend:
- – Lösen des Handbetätigungs-Zahnrades 150,
- – Betätigen der Haltebremse – Bremse 20 – und
- – Einfallen des Fangstiftes 139 (Blockieren).
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Weiter
ist auch bei der zweiten Ausführungsform eine Handbetätigung
zum Öffnen und Schließen des Tores ohne elektrischen
Strom in den Direktantrieb integriert, mit deren Hilfe über
ein- und auskuppelbare Bauteile (Zahnrad, Hebel) der Rotor 114 aktiviert
(Bremse und Blockierung werden gelöst) und der Rotor 14 und
damit die Torwelle 102 von Hand bewegt werden kann.
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Für
den Antrieb von Industrietoren (Sektionaltore, Rolltore und Schnelllauftore)
soll gemäß der hier vorgeschlagenen Konstruktion
ein Torquemotor 12 eingesetzt werden. Ein solcher Motor
kommt ohne das üblicherweise vorhandene rückwirkend
selbsthemmende Getriebe aus und treibt direkt die Torwelle 102 an.
Somit sind hohe Drehzahlen am Motor nicht gefordert.
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Wenn
dieser Motor (aus welchem Grunde auch immer) unbestromt ist, kann
er kein Moment aufbringen, um das Tor in der jeweiligen Position
zu halten – eine Aufgabe, die bei herkömmlichen
Torantrieben das zugehörige Getriebe übernimmt.
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Deshalb
werden hier Ersatzkonstruktionen eingesetzt, um das Tor bei unbestromten
Motor in seiner jeweiligen Position zu halten, da auch der Motor
nicht dauerhaft bestromt werden kann.
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Weiterhin übernimmt
das bisher bei üblichen Torantrieben eingesetzte Getriebe
bei gewichtsausgeglichenen Toren das Ungleichgewicht bei Federbruch.
Bei nicht gewichtsausgeglichenen Toren wird der Getriebebruch durch
eine Fangeinrichtung 142, die auch als Federbremse 21, 21' ausgebildet
sein kann, abgesichert.
-
Bei
den Antrieben mit Getriebe hat die Not-Handbetätigung keinen
Einfluss auf die Selbsthemmung des Getriebes. Daher musste bisher
das selbsthemmende Getriebe abgekuppelt werden. Dies ist bei dem
hier dargestellten Torantrieb 10 nicht mehr notwendig,
der Torantrieb 10 kann permanent an die Torwelle 102 angekuppelt
bleiben, so dass einmal eingelernte Torpositionen nicht durch ein
Abkuppeln verloren gehen können.
-
Die
beiden Ausführungsformen unterscheiden sich im Wesentlichen
durch die Ausbildung der Halte- und Bremseinrichtung 18, 132.
Die Bremseinrichtung 18 und die Halteeinrichtung 132 sind
bei der zweiten Ausführungsform getrennt ausgeführt,
wobei die Bremseinrichtung 18 als Bremse 20 eine
Bandbremse 120 aufweist. Die Bandbremse-Funktion der zweiten
Ausführungsform wird im Folgenden näher erläutert.
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Die
Bandbremse 120 ist eine Haltebremse; nur für den
Fall, dass bei einer Torfahrt ein Stromausfall auftritt, wird sie
zu kurzzeitig zu einer Betriebsbremse.
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Die
Bandbremse 120 weist als Bremsband 124 ein beschichtetes
Stahlband und einen Elektromagneten 128 auf. Das Stahlband
ist bei bestromten Elektromagneten 128 außer Funktion.
Der Elektromagnet 128, der eine Schalteinrichtung der Bremse 20 bildet,
wird gleichzeitig wie der Torquemotor 12 bestromt.
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Sobald
der Elektromagnet 128 stromlos wird, sorgt die eine dort
eingesetzte Druckfeder 160 über ein Kniehebel-Gestänge 162 (allgemein
einen Kraftverstärker) dafür, dass das Bremsband 124 den
Rotor 14 kraft- und reibschlüssig umschlingt.
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Die
Halteeinrichtung 132 der zweiten Ausführungsform
hat auch die Funktion als Fangeinrichtung 142 und hat als
Halte- und Fangelement 138 einen Fangstift 139.
Im Folgenden wird die Fang(stift)-Funktion der zweiten Ausführungsform näher
erläutert.
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Der
Fangstift 139 hat zusätzlich zur Bandbremse 120 die
Funktion, bei nicht gewichtsausgeglichenen Toren das Tor-Ungleichgewicht
bei Federbruch aufzunehmen. Hierzu ist der weitere Elektromagnet 140 vorgesehen,
der den Fangstift 139 bewegt.
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Sobald
der weitere Elektromagnet 140 stromlos wird, sorgt eine
am Fangstift 138 vorgesehene Druckfeder 164 dafür,
dass der Fangstift 139 formschlüssig in die Vertiefungen 136 bildende
Fangtaschen eingreift, die gleichmäßig über
den Umfang des Rotors 14 verteilt sind und den Rotor 14 stoppt.
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Im
Folgenden wird die durch die Handbetätigungseinrichtung 144 ermöglichte
Not-Handbetätigung-Funktion des in den 11 bis 17 gezeigten
zweiten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
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Die
Not-Handbetätigung wird bei Stromausfall dafür
genutzt, das Tor mit Hilfe einer Getriebeuntersetzung manuell zu
bedienen. Hierbei schwenkt ein Hilfszahnrad (hier das Handbetätigungs-Zahnrad 150)
formschlüssig in die Rotorverzahnung 146 und treibt
den Rotor 14 an. Dabei werden die Bandbremse 120 und
der Fangstift 139 erst dann inaktiv gesetzt, nachdem das
Handbetätigungs-Zahnrad 150 in Eingriff ist.
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Durch
die genannten Maßnahmen kann auf selbsthemmende Getriebe,
wie zum Beispiel Schneckengetriebe verzichtet werden. Diese Getriebe
haben einen sehr schlechten Wirkungsgrad, waren bisher aber wegen
der Sicherheitsanforderungen für notwendig erachtet worden.
Ohne solche selbsthemmenden Getriebe kann ein viel höherer
Wirkungsgrad erreicht werden. Insbesondere mit den torantriebsinternen
Maßnahmen zum Halten und/oder Bremsen können dennoch die
wichtigsten bisher von den selbsthemmenden Getrieben wahrgenommenen Sicherheitsfunktionen
ohne weiteres bereit gestellt werden.
-
Wenngleich,
wie Tests gezeigt haben, der Torantrieb 10 gemäß der
zweiten Ausführungsform gut funktioniert, so kann es bei
längerem Gebrauch der Bandbremse 120 zu Verschleißerscheinungen kommen.
Auch ist die Konstruktion der Fangeinrichtung 142 mit dem
weiteren Elektromagneten 140 aufwändig in Herstellung
und Steuerung.
-
Daher
wird die in den 1 bis 10 dargestellte
erste Ausführungsform derzeit bevorzugt, bei der sowohl
die Bremsfunktion als auch die Haltefunktion und die Fangfunktion
durch die als Federbremse ausgeführte Bremse 20 wahrgenommen wird.
-
- 10
- Torantrieb
- 12
- Torquemotor
- 13
- Synchronmotor
- 14
- Rotor
- 15
- Hohlwelle
(Abtriebswelle)
- 16
- Basisplatte
(eines Antriebsgehäuses)
- 17
- Stator
- 18
- Bremseinrichtung
- 20
- Bremse
- 21
- Federbremse
- 21'
- Federbremse
- 22
- Rotorverzahnung
- 24
- Nut
in der Hohlwelle
- 26
- Zwischenzahnrad
- 28
- Zahnrad
- 30
- Bremswelle
- 31
- Schalteinrichtung
- 32
- Elektromagnet
- 34
- Absolutwertgeber
- 36
- Zahnrad
- 38
- Torantriebssteuerung
- 40
- Handbetätigungseinrichtung
- 42
- Lagerung
- 44
- Kettentrieb
- 46
- Manualbetätigungseinheit
- 48
- Federlockerungseinrichtung
- 50
- weiteres
Zahnrad der Bremswelle
- 52
- Bremsfeder
- 54
- erste
Schenkelfeder
- 55
- zweite
Schenkelfeder
- 56
- Halterung
- 57
- festes
Ende
- 58
- festes
Ende
- 59
- Windungsbereich
- 60
- Windungsbereich
- 61
- Schenkel
- 62
- Schenkel
- 64
- Nocke
- 65
- Nocke
- 66
- Nockenwelle
- 68
- Schwenkachse
der Lagerung
- 70
- Gestänge
- 72
- Kette
- 74
- Innenzahnrad
- 76
- Welle
- 78
- Federn
- 80
- Zwischenzahnrad
- 82
- Schieber
- 84
- Stangenbereich
- 86
- Stift
- 88
- Schwenkwelle
- 90
- Hebel
- 92
- Flaschenzugkonstruktion
- 94
- Bowdenzug
- 96
- Deckplatte
des Antriebsgehäuses
- 100
- Antriebsgehäuse
- 102
- Torwelle
- 120
- Bandbremse
- 122
- Brems-
und/oder Haltefläche
- 124
- Bremsband
- 126
- schaltbare
Spanneinrichtung
- 128
- Elektromagnet
- 130
- Betätigungsmechanismus
- 132
- Halteeinrichtung
- 134
- Brems-
oder Halteelemente
- 136
- Vertiefungen
- 138
- Fangelement
- 139
- Fangstift
- 140
- Elektromagnet
- 142
- Fangeinrichtung
- 144
- Handbetätigungseinrichtung
- 146
- Rotorverzahnung
- 148
- Kette
- 150
- Handbetätigungs-Zahnrad
(Hilfszahnrad)
- 152
- Kettenrad
- 154
- Feder
- 160
- Druckfeder
- 162
- Kniehebel-Gestänge
- 164
- Druckfeder
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 1426538
A2 [0001, 0005]
- - EP 1279789 B1 [0010]
- - EP 1418296 B1 [0010, 0115]
- - EP 1028223 B1 [0057, 0058, 0105, 0109]
- - DE 1035667 A1 [0115]
- - DE 10256480 A1 [0115]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - EBERLEIN,
W; BARAN: „Besser direkt”, in WISSENSPORTAL baumaschine.de,
1 (2005) [0091]