DE102009014645B3

DE102009014645B3 - Barrier drive shaft, has parallelogram frames comprising two arms, and spring i.e. compression spring, arranged between two arms by pivot joint, which is connected with arms, where spring is clamped in upper position

Info

Publication number: DE102009014645B3
Application number: DE200910014645
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Beyer; Matthias Köhring
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2009-03-24
Filing date: 2009-03-24
Publication date: 2010-08-12
Anticipated expiration: 2029-03-25

Abstract

The shaft has a spring element (8') comprising parallelogram frames (15), which comprise a U-shaped bracket (17) cooperating with an actuator (5) of a barrier. Another U-shaped bracket (18) of the frames is fixedly connected with a housing (24). The frames comprise two arms (20.1, 20.2), which are connected in parallel by a pivot joint. A spring i.e. compression spring (16), is arranged between the two arms by another pivot joint, which is connected with the arms. The spring is clamped in an upper position.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlagbaum-Wellenantrieb mit einem in einer oberen Position des Schlagbaumes eine Rücktriebskraft erzeugenden Federelement.The The invention relates to a barrier-wave drive with a in one upper position of the barrier tree a return force generating spring element.

Ein gattungsbildender Schlagbaum-Wellenantrieb ist aus der EP 0 935 697 B1 bekannt. Dabei ist ein motorischer Spindelantrieb vorgesehen, durch den ein Mitnehmer verschoben wird, welcher in einen Führungsschlitz eines Hebelarmes eingreift, wodurch der Hebelarm den Schlagbaum betätigt. Damit der Schlagbaum sich bei Stromausfall unter seinem Eigengewicht aus der oberen Position in eine untere, d. h. geschlossene, Position absenken kann, wirkt der Schlagbaum-Wellenantrieb mit einem Federelement zusammen, das eine Rücktriebskraft auf den Schlagbaum erzeugt. Diese bekannte Lösung ist in 1 veranschaulicht. Ein Motor 1 bewirkt über einen Zahnriemen 2 eine Drehbewegung einer Umlaufspindel 3. Die Umlaufspindel 3 steht über einen Nocken 4 des Mitnehmers 5 mit dem Hebelarm 6 in Wirkverbindung. Der Hebelarm 6 ist starr mit einer Schlagbaumwelle 7 verbunden, welche den Schlagbaum hebt und senkt. Die bei Stromausfall erforderliche Rücktriebskraft wird durch das Federelement 8 erzeugt, welches an einem zweiten Hebelarm 9 angeordnet ist, wobei der zweite Hebelarm 9 mit dem Hebelarm 6 verbunden ist. An diesem zweiten Hebelarm 9 ist ein dritter Hebelarm 10 angelenkt, der einen in eine quadratische Öffnung 11 einragenden Vierkant 12 trägt. Zwischen dem Vierkant 12 und der Berandung der Öffnung 11 sind vier Gummipufferelemente 13 eingeklemmt. Wenn die Schlagbaumwelle 7 einen oberen Drehanschlag 14 erreicht, kann die Schlagbaumwelle 7 und damit der Schlagbaum im Rahmen der Elastizität der Gummipufferelemente 13 in Grenzen weiter verschwenkt werden. Durch diese Rückstellkraft wird erreicht, dass der Schlagbaum bei Stromausfall aufgrund der Federwirkung der vorerst gespannten Gummipufferelemente 13 selbsttätig seine Position so weit verlässt, dass sein Eigengewicht für die Schließbewegung wirksam wird und ihn in geschlossene Position zurücktreibt. Nachteilig bei dem Federelement 8 mit Gummipufferelementen 13 ist vor allem, dass eine Demontage, beispielsweise für Reparatur- oder Wartungszwecke, aufgrund von Passungsrost nicht möglich ist.A generic bogie shaft drive is from the EP 0 935 697 B1 known. In this case, a motorized spindle drive is provided by which a driver is moved, which engages in a guide slot of a lever arm, whereby the lever arm actuates the turnpike. So that the barrier can lower in case of power failure under its own weight from the upper position to a lower, ie closed, position of the barrier boom drive cooperates with a spring element that generates a return force on the turnpike. This known solution is in 1 illustrated. An engine 1 effected via a toothed belt 2 a rotary motion of a circulating spindle 3 , The circulating spindle 3 is about a cam 4 of the driver 5 with the lever arm 6 in active connection. The lever arm 6 is rigid with a turnpike wave 7 connected, which raises and lowers the turnpike. The force required for power failure return force is through the spring element 8th generated, which on a second lever arm 9 is arranged, wherein the second lever arm 9 with the lever arm 6 connected is. At this second lever arm 9 is a third lever arm 10 hinged, one in a square opening 11 protruding square 12 wearing. Between the square 12 and the boundary of the opening 11 are four rubber buffer elements 13 trapped. When the turnpike wave 7 a top rotation stop 14 reached, the turnpike wave can 7 and thus the barrier in the context of the elasticity of the rubber buffer elements 13 be swung in limits further. By this restoring force is achieved that the barrier in case of power failure due to the spring action of the initially tensioned rubber buffer elements 13 automatically leaves his position so far that his own weight for the closing movement is effective and drives him back into the closed position. A disadvantage of the spring element 8th with rubber buffer elements 13 is above all that disassembly, for example, for repair or maintenance purposes, due to fretting corrosion is not possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Schlagbaum-Wellenantrieb anzugeben, dessen Federelement vor Ort leicht austauschbar ist.Of the Invention has for its object to provide a generic barrier boom shaft drive, whose spring element is easily replaceable on site.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Federelement einen Parallelogrammrahmen aufweist, der einen ersten U-förmigen Bügel, welcher mit einem Mitnehmer des Schlagbaumes zusammenwirkt, einen zweiten U-förmigen Bügel, welcher mit einem Gehäuse ortsfest verbunden ist, und zwei die Bügelenden über erste Drehgelenke verbindende parallele Hebel aufweist, wobei zwischen den Hebeln mittels zweier mit den Hebeln verbundener zweiter Drehgelenke mindestens eine Feder angeordnet ist, die in der oberen Position gespannt ist.According to the invention Task solved by that the spring element has a parallelogram frame, the one first U-shaped bracket, which interacts with a driver of the turnpike, a second U-shaped Hanger, which with a housing is stationarily connected, and two connecting the strap ends via first pivot joints having parallel levers, wherein between the levers by means of two at least one spring connected to the levers second rotary joints is arranged, which is stretched in the upper position.

Passungsrost, der eine Demontage und damit ein Austausch der Baugruppe erschweren oder verhindern könnte, ist bei dieser Baugruppe nicht zu erwarten. Die beiden Hebel und die beiden Bügel sind über die ersten Drehgelenke zu einem Parallelogramm zusammengefügt. Die Hebel stehen in jeder Position des Schlagbaumes parallel zueinander, jedoch lagebedingt mit unterschiedlichem rechtwinkligen Abstand. Aufgrund des unterschiedlichen Abstandes kann die in den zweiten Drehgelenken gelagerte Feder zusammengedrückt, also gespannt, oder entlas tet, also entspannt werden. Beim Öffnen des Schlagbaumes wird der erste U-förmige Bügel mitgenommen und spannt dadurch die zwischen den Hebeln befindliche Feder. Wird der Schlagbaum-Wellenantrieb stromlos, wird eine Haltevorrichtung, beispielsweise eine Magnetbremse, gelöst. Die gespannte Feder drückt den Parallelogrammrahmen auseinander und verschwenkt den Schlagbaum über den Mitnehmer so weit, dass sich der Schlagbaum aus seiner oberen Endlage selbsttätig aufgrund seines Eigengewichtes in die sichere geschlossene Lage absenken kann. Der Parallelogrammrahmen mit zwischengespannter Feder ist eine separate Baugruppe, die vormontierbar ist und vor Ort, beispielsweise im Reparaturfall, problemlos ausgewechselt werden kann.fretting corrosion, which complicate disassembly and thus replacement of the module or could prevent is not expected with this module. The two levers and the two hangers are over the first hinges joined together to form a parallelogram. The Levers are parallel to each other in every position of the barrier However, due to the situation with different right-angled distance. Due to the different distance in the second Pivoted spring compressed, so tense, or discharged, so be relaxed. When opening of the barrier, the first U-shaped bracket is taken and tensioned thereby the spring located between the levers. Will the barrier shaft drive de-energized, a holding device, for example a magnetic brake, is released. The tense spring presses The parallelogram frame apart and pivots the barrier over the Driver so far that the barrier tree from its upper end position automatic due to its own weight in the safe closed position can lower. The parallelogram frame with intermediate spring is a separate assembly that is pre-assembled and on-site, For example, in case of repair, be easily replaced can.

Gemäß Anspruch 2 ist vorgesehen, dass die Feder als zwischen an den Hebeln angelenkten Federtellern angeordnete Schraubenfeder ausgebildet ist. Auch andere Federkonstruktionen sind denkbar, wobei die Schraubenfedervariante aufgrund ihrer Robustheit und langfristig konstanten Federkraft vorteilhaft ist.According to claim 2 it is provided that the spring as articulated between the levers Spring plates arranged coil spring is formed. Others too Spring structures are conceivable, with the coil spring variant due to their robustness and long-term constant spring force is advantageous.

Dabei ist gemäß Anspruch 3 mindestens einer der Federteller mit einer durch die Schraubenfeder axial hindurchragenden Federführung verbunden. Auf diese Weise ergibt sich eine hervorragende Stabilität des Gesamtsystems.there is according to claim 3 at least one of the spring plate with a through the coil spring axially projecting spring guide connected. This results in excellent stability of the overall system.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, dass mindestens eines der zweiten Drehgelenke an verschiedenen Stellen des Hebels montierbar ist. Dadurch kann die Kraftwirkung der Feder angepasst werden. Eine ältere, quasi ausgeleierte Feder kann weiter verwendet werden, indem eine Schräglage der Feder relativ zu den parallelen Bügeln verringert wird, so dass die Feder in der oberen Position des Schlagbaumes noch stärker zusammengedrückt wird.at a particularly advantageous embodiment according to claim 4 is provided that at least one of the second pivot joints can be mounted in different places of the lever. This can the force effect of the spring can be adjusted. An older, more or less Depleted spring can be further used by an inclined position of the spring relative to the parallel brackets is reduced, leaving the spring in the upper position of the turnpike even stronger pressed together becomes.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand figürlicher Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail with reference to figurative representations. It demonstrate:

1 einen Schlagbaum-Wellenantrieb mit einem Federelement bekannter Bauart, 1 a barrier-shaft drive with a spring element of known design,

2 einen Schlagbaum-Wellenantrieb mit einem erfindungsgemäßen Federelement und 2 a barrier-shaft drive with a spring element according to the invention and

3 das Federelement als Detail des Schlagbaum-Wellenantriebs nach 2. 3 the spring element as a detail of the barrier tree shaft drive after 2 ,

In 2 sind die für den bekannten Schlagbaum-Wellenantrieb, der in 1 dargestellt und oben erläutert ist, identischen Baugruppen mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Es ist ersichtlich, dass das Federelement 8' keine demontageresistenten Gummipufferelemente 13 – 1 – enthält. Stattdessen ist ein Parallelogrammrahmen 15 mit zwischengespannter Schraubenfeder 16 vorgesehen. Der Parallelogrammrahmen 15 besteht aus zwei U-förmigen Bügeln 17 und 18, die an ihren Enden mittels vier erster Drehgelenke 19.1, 19.2, 19.3 und 19.4 – 3 – mit zwei parallelen Hebeln 20.1 und 20.2 verbunden sind. Über zwei zweite Drehgelenke 21.1 und 21.2 – 3 – an den Hebeln 20.1 und 20.2 sind zwei Federteller 22.1 und 22.2 – 3 – angelenkt, welche die Schraubenfeder 16 spannen oder entspannen können. Der Federteller 22.1 ist mit einer stabilisierenden Federführung 23 versehen. Der Bügel 18 ist ortsfest mit einem Gehäuse 24 des Schlagbaum-Wellenantriebs verbunden, während der andere Bügel 17 einen Mitnehmeranschlag 25 aufweist und somit den Parallelogrammrahmen 15 je nach Position des Schlagbaumes mittels der ersten Drehgelenke 19.1 bis 19.4 quasi in seiner Neigung verändern kann. Für den Fall, dass eine Magnetbremse 26 nicht mehr bestromt wird, bewirkt die Rücktriebskraft der gespannten Schraubenfeder 16, dass der Parallelogrammrahmen 15 auseinandergedrückt wird, so dass der Mitnehmeranschlag 25 des Bügels 17 den Mitnehmer 5 so weit verschiebt, dass der Schlagbaum seine obere Position verlässt und sich aufgrund seines Eigengewichts nach unten in die geschlossene Position bewegt.In 2 are the well-known barrier boom drive in the 1 illustrated and explained above, identical assemblies with the same reference numerals. It can be seen that the spring element 8th' no disassembly resistant rubber buffer elements 13 - 1 - contains. Instead, a parallelogram frame 15 with intermediate tensioned coil spring 16 intended. The parallelogram frame 15 consists of two U-shaped temples 17 and 18 , which at their ends by means of four first swivels 19.1 . 19.2 . 19.3 and 19.4 - 3 - with two parallel levers 20.1 and 20.2 are connected. About two second swivels 21.1 and 21.2 - 3 - on the levers 20.1 and 20.2 are two spring plates 22.1 and 22.2 - 3 - hinged, which the coil spring 16 to relax or to relax. The spring plate 22.1 is with a stabilizing spring guide 23 Mistake. The coat hanger 18 is stationary with a housing 24 the barrier boom drive connected while the other bracket 17 a driver stop 25 and thus the parallelogram frame 15 depending on the position of the turnpike by means of the first swivel joints 19.1 to 19.4 almost in his inclination can change. In the event that a magnetic brake 26 is no longer energized, causes the recoil force of the tensioned coil spring 16 that the parallelogram frame 15 is pushed apart, so that the driver stop 25 of the temple 17 the driver 5 moved so far that the barrier leaves its upper position and moves downwards due to its own weight in the closed position.

Das Federelement 8' ist in 3 separat dargestellt. Der veränderliche senkrechte Abstand zwischen den Hebeln 20.1 und 20.2 ist mit AB bezeichnet. Weiterhin ist ersichtlich, dass beide Hebel 20.1 und 20.2 jeweils eine weitere Montageposition 27.1 und 27.2 für die zweiten Drehgelenke 21.1 und 21.2 aufweisen. Dadurch kann die Rücktriebskraft der Schraubenfeder 16 bedarfsweise eingestellt werden.The spring element 8th' is in 3 shown separately. The variable vertical distance between the levers 20.1 and 20.2 is labeled AB. Furthermore, it can be seen that both levers 20.1 and 20.2 each another mounting position 27.1 and 27.2 for the second swivel joints 21.1 and 21.2 exhibit. This allows the return force of the coil spring 16 be adjusted as needed.

Claims

Barrier shaft drive with a in a top position of the barrier tree a return force generating spring element ( 8th . 8th' ), characterized in that the spring element ( 8th' ) a parallelogram frame ( 15 ) having a first U-shaped bracket ( 17 ), which with a driver ( 5 ) of the barrier, a second U-shaped bracket ( 18 ), which with a housing ( 24 ) is fixedly connected, and two the strap ends via first pivot joints ( 19.1 . 19.2 . 19.3 . 19.4 ) connecting parallel levers ( 20.1 . 20.2 ), wherein between the levers ( 20.1 . 20.2 ) by means of two with the levers ( 20.1 . 20.2 ) connected second pivot joints ( 21.1 . 21.2 ) At least one spring is arranged, which is tensioned in the upper position.

Barrier shaft drive according to claim 1, characterized in that the spring as between the levers ( 20.1 . 20.2 ) hinged spring plates ( 22.1 . 22.2 ) arranged coil spring ( 16 ) is trained.

Turnpike shaft drive according to claim 2, characterized in that at least one of the spring plates ( 22.1 . 22.2 ) with a through the coil spring ( 16 ) axially projecting spring guide ( 23 ) connected is.

Turnpike shaft drive according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the second pivot joints ( 21.1 . 21.2 ) in different places of the lever ( 20.1 . 20.2 ) is mountable.