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Die Erfindung betrifft eine Rolltoranordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Derartige Rolltoranordnungen finden in der Praxis in vielfältiger Weise Anwendung. Besonders häufig werden sie zum Verschließen von Garagen, Halleneinfahrten oder dergleichen eingesetzt. Auch im Innenraum von Gebäuden werden hierdurch vielfach unterschiedliche Produktionsbereiche voneinander getrennt. Für viele Anwendungen spielt dabei die Bewegungsgeschwindigkeit derartiger Rolltore eine besondere Rolle, da hiervon die Effizienz von Produktionsabläufen wie auch der Lagerungs- und Transportlogistik abhängen kann. Herkömmliche Sektionaltore werden dabei mit Bewegungsgeschwindigkeiten zwischen 0,3 und 0,5 m/s bewegt, wobei hier bei etwa 1 m/s die Obergrenze für die Bewegungsgeschwindigkeit in der Praxis zu finden ist. Wenn höhere Geschwindigkeiten gewünscht sind, wird das Torblatt zumeist nicht aus Sektionen sondern aus Lamellen ausgebildet, welche eine geringere Breite aufweisen. Das Torblatt ist dann kleinteiliger aufgebaut und für höhere Geschwindigkeiten geeignet.
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Ein Grund hierfür liegt darin, dass die Laufruhe derartiger Torblätter im Allgemeinen größer ist, wenn die durch die Breite der Torblattelemente vorgegebene Teilung klein und der Übergangsradius groß ist. Hier spielt der so genannte Polygoneffekt eine Rolle, welcher dann auftritt, wenn ein Zugmittel nicht linear bewegt wird, sondern über einen Kreisbogen oder eine anders gekrümmte Bahn abläuft. Bei Rolltoren ist dies dann der Fall, wenn das Torblatt zwischen seiner Offenstellung und seiner Schließstellung hin und her bewegt wird und dabei einen nicht linearen Übergangsabschnitt der Führungen durchlauft. Aufgrund der durch die Breite der Torblattelemente vorgegebenen Teilung können diese nicht exakt der gekrümmten bzw. gebogenen Gestalt des Übergangsabschnitts der Führungen folgen; vielmehr kommt es zu einem Abwinkeln der einzelnen Torblattelemente gegeneinander, so dass die Bewegung einem Polygon, also Vieleck, folgt. Dann kommt es zu unterschiedlichen Wirkradien im Übergangsabschnitt und dementsprechend zu einer periodischen Schwankung der Bewegungsgeschwindigkeit um eine mittlere Geschwindigkeit bzw. Nenngeschwindigkeit. Hieraus resultieren unerwünschte Erregungen in Längs- und Querrichtung des Zugmittels, welche zu Schwingungen führen.
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Da die Torblätter von Rolltoren in der Regel kein umlaufendes System darstellen, sind die einzelnen Torblattelemente nicht direkt mit dem Antrieb verbunden. Hier wirkt sich der Polygoneffekt insbesondere dahingehend aus, dass Schwingungen der Laufrollen bzw. Torblattelemente in der Bewegungsrichtung auftreten und einen optimalen Betrieb dieser Toranordnungen erschweren. Hiermit sind erhebliche Geräuschentwicklungen wie auch Belastungen für die Bestandteile des Torblattes verbunden, was sich nachteilig auf deren Lebensdauer auswirkt. Daher ist die maximale Bewegungsgeschwindigkeit zum Öffnen und Schließen der Toranordnung hier begrenzt.
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Mit dieser Problematik beschäftigte sich auch bereits die
WO 2014/114528 A1 . Das aus diesem Stand der Technik hervorgehende Rollladenelement weist vertikal ausgerichtete Abschlussabschnitte der seitlichen Führungen auf, welche im Sturzbereich in einen spiralförmig ausgebildeten Lagerabschnitt münden. Um hier die oben genannten nachteiligen Auswirkungen des Polygoneffekts im Übergangsbereich zwischen diesen Führungsabschnitten zu verringern, schlägt diese Schrift vor, eine zusätzliche Führungsvorrichtung bereitzustellen, welche quasi als weiterer Übergangsabschnitt dient und hier das Torblatt zusätzlich führt. Die grundlegende Problematik der Ausbildung eines Vielecks in diesem Übergangsabschnitt durch ein Abwinkeln der einzelnen Torblattelemente zueinander wird dabei jedoch weder hier im Übergangsabschnitt noch für den nachfolgenden Spiralabschnitt der seitlichen Führungen beseitigt. Dieser Lösungsvorschlag war daher nur sehr begrenzt geeignet, um eine Reduzierung des Polygoneffekts erzielen zu können.
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Darüber hinaus beschäftigte sich auch die
EP 1 923 533 A2 mit dieser Problematik. Bei diesem Rolltor ist es im Lichte der genannten kinematischen Probleme vorgesehen, das Torblatt im Verlauf der Öffnungsbewegung aus den Vertikalabschnitten der seitlichen Führung über einen Übergangsabschnitt in spiralförmig verlaufende Führungsschienen im Sturzbereich zu führen und so ein berührungsfreies Wickeln des Torblatts zu ermöglichen. Zudem soll damit ebenfalls der beim Aufwickeln auf eine Wickelwelle auftretende und für die Geräusch- und Schwingungsentwicklung verantwortliche Polygoneffekt vermieden werden. In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass dies nur begrenzt gelingt, da wiederum systembedingt durch die Breite der gegebenen Lamellen und deren abgewinkelte Lage zueinander im Übergangsbereich notwendigerweise sehr wohl weiterhin eine erhebliche Schwankung der Bewegungsgeschwindigkeit der einzelnen Lamellen um eine mittlere Geschwindigkeit auftritt. Die damit verbundenen Beschleunigungs- und Verzögerungseffekte an den einzelnen Torblattelementen führen zu einem massiven Verschleiß an den Führungsorganen und zu einer erheblichen Geräuschentwicklung. Dem kann herkömmlich nur dadurch begegnet werden, dass die Bewegungsgeschwindigkeit gering gehalten wird.
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Ein Beispiel für ein Rolltor, bei dem die Antriebskraft an einer bodenseitigen Lamelle auf das Torblatt übertragen wird, geht allgemein aus der
EP 1 923 533 A2 hervor.
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Das Dokument
DE 103 25 236 A1 offenbart dagegen ein Sektionaltor zum Einbau in Garagen und Industriegebäuden mit einem abschnittsweisen kraftschlüssigen Antrieb im Sturzbereich. Eine hier versetzt zu den beiden Laufrollen vorgesehene Steuerrolle ist starr mit Kupplungsbolzen verbunden und wird gegen ein Zugmittel gepresst, welches endlos umlaufend und motorgetrieben installiert ist. Damit wird eine Mitnahme der Steuerrolle und somit ein Antrieb im Sturzbereich erzielt.
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Aus der
EP 1 820 928 A2 geht schließlich ein Sektionaltor hervor, welches die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 offenbart.
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Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zu Grunde, eine gattungsgemäße Rolltoranordnung derart zu verbessern, dass der sogenannte Polygoneffekt mit konstruktiv besonders geringem Aufwand zumindest weitgehend verhindert wird und dadurch höhere Bewegungsgeschwindigkeiten des Torblatts bei hoher Laufruhe und hoher Lebensdauer der Konstruktionselemente ermöglicht werden.
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Diese Aufgabe wird durch eine Rolltoranordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Geänderte Beschreibungsseiten
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Im Rahmen der Erfindung wurde dabei erkannt, dass das Schwingungsverhalten der Bewegungsgeschwindigkeit um eine Nenngeschwindigkeit hier den Grund in der Kinematik der Führung hat. So verändert sich die Führungslänge zwischen zwei betrachteten Laufrollen der Rolltoranordnung je nachdem, ob diese Laufrollen in geradlinigen Führungen bewegt werden oder in einem Übergangsabschnitt, der zwangsweise eine vorbestimmte Krümmung, in der Regel einen konstanten Radius, aufweist. Da das Torblatt jedoch insgesamt mit der vorgegebenen Nenngeschwindigkeit betrieben wird, vergrößert sich die Laufrollen- oder Lamellengeschwindigkeit im Übergangsabschnitt der Führungen zunächst lokal im Vergleich hierzu, wobei durch das damit hervorgerufene Schwingungsverhalten die lokale Bewegungsgeschwindigkeit dann auch kleiner als die Nenngeschwindigkeit wird. Die hierdurch angeregte Schwingung der Bewegungsgeschwindigkeit führt somit zu Beschleunigungs- und Verzögerungseffekten, welche sich nicht nur auf die Übergangsabschnitte der Führungen beschränken, sondern auch darüber hinaus Effekte verursachen.
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Untersuchungen im Zuge der Erfindung haben dabei ferner gezeigt, dass die Schwingungsanzahl an der beobachteten Laufrolle bzw. am entsprechenden Torblattelement gleich der Anzahl der Torblattelemente des Torblatts ist, welche der beobachteten Laufrolle bzw. dem Torblattelement folgen und in den Übergangsabschnitt der Führungen eintreten. Die Magnitude der Schwingungen der Geschwindigkeit und der Beschleunigung hängen dabei von der Nenngeschwindigkeit, dem Radius im Übergangsabschnitt und der Teilung ab.
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Zur Lösung dieser Problematik schlägt die vorliegende Erfindung nun vor, die wirksame Führungslänge zwischen zwei Laufrollen im Übergangsabschnitt der Führungen so einzustellen, dass diese der durch die Breite des Torblattelements definierten Teilung oder einem ganzzahligen Mehrfachen hiervon entspricht. Dies gelingt dadurch, dass man im Übergangsabschnitt der Führungen jeweils wenigstens zwei Führungslinien bereitstellt, auf welchen vorbestimmte Laufrollen so abrollen, das ein Teil hiervon der einen Führungslinie und der andere Teil hiervon der wenigstens einen anderen Führungslinie folgt. Im Ausführungsbeispiel mit zwei Führungslinien rollen zueinander benachbarte Laufrollen dann z. B. auf der jeweils anderen Führungslinie ab.
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Im Rahmen der Erfindung werden die Laufrollen im Übergangsabschnitt der Führung daher nicht alle auf einer einzigen Führungsbahn geführt, sondern durchlaufen unterschiedliche Wege, wodurch die im Stand der Technik bekannte vergrößerte Weglänge für die einzelnen Laufrollen im Übergangsabschnitt gerade vermieden wird. Die wirksame Führungslänge in Bewegungsrichtung des Torblatts als Ganzes lässt sich dann verkürzen. Die Torblattelemente können dann lokal um ein größeres Maß gegeneinander abknicken. Der für die einzelnen Laufrollen bzw. Torblattelemente zu durchlaufende tatsächliche Bewegungsweg entspricht daher jenem in einer geradlinigen Führung, so dass keine Beschleunigung oder Verzögerung der Bewegungsgeschwindigkeit hervorgerufen wird. Ein Polygoneffekt wird so zuverlässig vermieden oder zumindest weitestgehend unterdrückt.
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Auf diese Weise wird erreicht, dass die aus dem Stand der Technik bekannte, nachteilige Schwingung der Geschwindigkeit in Bewegungsrichtung beseitigt wird. Hierdurch verbessert sich die Stabilität der Torblattbewegung und sie wird gleichförmiger. Gleichzeitig reduzieren sich die periodischen Belastungen auf das Torblatt und dessen einzelne Konstruktionsteile, wodurch diese einem geringeren Verschleiß unterliegen und eine höhere Lebensdauer erreichen.
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Ferner lässt sich die Erfindung auch bei begrenztem Bauraum im Torsturzbereich ausführen, da die Bereitstellung der wenigstens zwei Führungslinien wenig Platz erfordert. Die Sturzhöhe kann bei der erfindungsgemäßen Rolltoranordnung daher gering gehalten werden, so dass eine große Durchfahrtshöhe etc. verbleibt. Damit lassen sich sogenannte Niedrigsturztore somit besonders vorteilhaft ausführen.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass damit auch die Geräuschentwicklung beim Betrieb der Rolltoranordnung deutlich verringert ist.
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Zugleich lässt sich die Rolltoranordnung daher mit hoher Öffnungs- oder Schließgeschwindigkeit betreiben.
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Dies gilt insbesondere auch für so genannte Sektionaltore, deren Torblattelemente eine größere Breite – und damit auch größere Teilung des Torblatts – als die Lamellen bei einem Lamellentor aufweisen. Praktische Versuche haben hier gezeigt, dass selbst das Torblatt eines derartigen Sektionaltors mit Geschwindigkeiten bis zu 2,5 m/s bewegbar ist.
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Erfindungsgemäß weist der Übergangsabschnitt der Führungen jeweils wenigstens zwei seitlich versetzt zueinander angeordnete Führungsbahnen auf, wobei vorbestimmte Laufrollen an den Torblattelementen entsprechend axial versetzt zueinander vorliegen und in eine zugeordnete Führungsbahn eingreifen. Auf diese Weise lässt sich der Grundgedanke der Erfindung konstruktiv mit besonders geringem Aufwand in die Praxis umsetzen. Am Torblatt aufeinander folgende Laufrollen können hier z. B. abwechselnd auf der einen Führungsbahn und der anderen Führungsbahn geführt werden. Zugleich zeichnen sich derartige bahnförmige Führungen durch eine exakte, zuverlässige und stabile Ausgestaltungsweise aus, wodurch eine hohe Laufruhe ermöglicht wird. Damit lassen sich noch höhere Bewegungsgeschwindigkeiten für den Betrieb des Torblatts erreichen. Zudem ist der Verschleiß gering, so dass eine hohe Lebensdauer der Konstruktionselemente erzielbar ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Rolltoranordnung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Wenn die Torblattelemente zusätzliche Laufrollen aufweisen, welche über Scharniere bzw. Gelenke abwinkelbar zu den benachbarten Laufrollen des Torblattelements vorliegen und im Übergangsabschnitt jeweils auf einer anderen Führungsbahn abrollen als die benachbarten Laufrollen, können die wenigstens zwei Führungslinien im Übergangsabschnitt der Führungen enger aneinander geführt werden, wodurch der Übergangsabschnitt einen geringeren Bauraum erfordert. Damit lässt sich der Polygoneffekt mit geringem konstruktiven Aufwand besonders zuverlässig reduzieren bzw. vermeiden.
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Ferner ist es auch möglich, dass eine der Führungslinien im Übergangsabschnitt der Führungen einem konstanten Übergangsradius zwischen dem Abschlussabschnitt und dem Lagerabschnitt der Führungen folgt. Dann kann diese Führungslinie in an sich bekannter Weise wie bei einem herkömmlichen Rolltor bereitgestellt werden. Es ist dann lediglich die wenigstens eine weitere Führungslinie, welche abweichend hiervon zu konzipieren ist. Der Aufwand für die Herstellung des Übergangsabschnitts der Führungen ist dann gering.
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Ferner kann eine der Führungslinien im Übergangsabschnitt der Führungen radial außerhalb eines konstanten Übergangsradius zwischen dem Abschlussabschnitt und dem Lagerabschnitt der Führungen vorliegen. Bei dieser Bauweise können die wenigstens zwei Führungslinien nahe aneinander geführt werden, wodurch der Platzbedarf für den Übergangsabschnitt gering gehalten werden kann. Zudem ist diese Ausführungsvariante mit einer besonders hohen Laufruhe für die Bewegung des Torblatts verbunden.
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Alternativ oder ergänzend kann auch eine der Führungslinien im Übergangsabschnitt der Führungen radial innerhalb eines konstanten Übergangsradius zwischen dem Abschlussabschnitt und dem Lagerabschnitt der Führungen vorliegen. Diese Ausgestaltungsweise hat den Vorteil, dass der Übergangsabschnitt besonders kompakt ausgestaltet werden kann, da für die Bereitstellung dieser Führungslinie kein radial nach außen vorliegender Überstand erforderlich ist.
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Besonders zuverlässig lässt sich der Polygoneffekt ferner auch dadurch vermeiden, wenn der Lagerabschnitt der Führungen geradlinig ausgebildet ist. Dann treten hier keine Verkantungen der einzelnen Torblattelemente auf, so dass die wirksame Führungslänge hier automatisch der Teilung der Torblattelemente entspricht.
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Wenn der Antrieb die Antriebskraft im Bereich eines Torblattelements auf das Torblatt überträgt, kann auf ein bewährtes Antriebssystem für eine derartige Rolltoranordnung zurückgegriffen werden. Diese zeichnet sich dann durch eine besonders hohe Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit aus.
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Dabei ist es bevorzugt, wenn der Antrieb die Antriebskraft an einem bodenseitigen Torblattelement auf das Torblatt überträgt. Diese Betriebsweise hat sich in der Praxis sehr gut bewährt und lässt sich in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft einsetzen.
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Dabei kann die Rolltoranordnung als ein schnelllaufendes Hubtor ausgebildet sein. Diese Einsatzform ist die weit überwiegende in der Praxis. Hier kommen die Vorteile hinsichtlich der hohen Laufruhe und Lebensdauer sowie vor allem der hohen Betriebsgeschwindigkeiten besonders günstig zum Tragen.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Rolltoranordnung;
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2 eine Detailansicht aus der Darstellung in 1, aus welcher der Übergangsabschnitt der Führungen hervorgeht;
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3 eine perspektivische Ansicht der Darstellung gemäß 2;
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4 eine Vorderansicht eines Torblatts der erfindungsgemäßen Rolltoranordnung;
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5 ein Detail aus der Ansicht gemäß 4;
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6 eine Seitenansicht des Details aus der 5;
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7 eine schematische Darstellung der Bewegungsbahn eines Torblatts einer herkömmlichen Rolltoranordnung;
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8 ein Diagramm mit einem Vergleich der Bewegungsgeschwindigkeiten mit und ohne Polygoneffekt;
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9 ein Diagramm mit einem Vergleich der Beschleunigungen mit und ohne Polygoneffekt;
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10 eine schematische Darstellung der Bewegungsbahn eines Torblatts gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
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11 eine schematische Darstellung der Bewegungsbahn eines Torblatts gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
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12 eine schematische Darstellung der Bewegungsbahn eines Torblatts gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und
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13 eine schematische Darstellung der Bewegungsbahn eines Torblatts gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
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In 1 ist eine im Schnitt gehaltene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Rolltoranordnung 1 gezeigt. Diese weist ein Torblatt 2 auf, welches beidseits im Bereich einer Zarge 3 in einer Führung 4 geführt ist. Das Torblatt 2 wird durch einen Antrieb 5 motorisch angetrieben.
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Die Führung 4 enthält einen Abschlussabschnitt 41, der im gezeigten Ausführungsbeispiel vertikal ausgerichtet ist und das Torblatt 2 in seiner Schließstellung vorliegend aufnimmt. An diesen Abschlussabschnitt 41 schließt sich ein Übergangsabschnitt 42 an, welcher in einem Lagerabschnitt 43 mündet. Letzterer erstreckt sich horizontal geradlinig unter einer Decke eines hier nicht gezeigten Gebäudes. Eine spiegelbildlich ausgebildete Führung ist an einer entsprechend gestalteten Zarge auch auf der gegenüberliegenden Torseite angeordnet. Die beiden Führungen nehmen somit die seitlichen Enden des Torblatts 2 zwischen sich auf und führen diese.
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Zum Öffnen der Rolltoranordnung 1 wird das Torblatt 2 aus dem Abschlussabschnitt 41 über den Übergangsabschnitt 42 in den Lagerabschnitt 43 bewegt, worin es in der Offenstellung verbleibt.
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2 zeigt eine Detailansicht aus der Darstellung in 1, aus welcher der Übergangsabschnitt 42 der Führung 4 deutlicher hervorgeht. Das Torblatt 2 ist hier dagegen weggelassen, um eine bessere Übersicht zu gewährleisten.
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Der Übergangsabschnitt 42 weist ein inneres Führungselement 421 sowie ein äußeres Führungselement 422 auf. Diese bieten den später noch zu erläuternden Laufrollen an den seitlichen Enden des Torblatts 2 jeweils zwei Führungsbahnen an, so dass ein Teil der Laufrollen auf der einen Führungsbahn und der andere Teil auf der anderen Führungsbahn abrollt.
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Am inneren Führungselement 421 ist dies die erste innere Führungsbahn 421a, welche in der vorliegenden Seitenansicht verdeckt und daher strichliert eingetragen ist, sowie die zweite innere Führungsbahn 421b. Am äußeren Führungselement 422 ist dies die erste äußere Führungsbahn 422a und die zweite äußere Führungsbahn 422b. Wie aus der Darstellung erkennbar ist, verlaufen die zweite innere Führungsbahn 421b und die zweite äußere Führungsbahn 422b jeweils radial außerhalb der zugeordneten ersten Führungsbahn 421a und 422a. Das Zusammenwirken dieser Führungsbahnen mit den Sektionen 21 des Torblatts 2 wird später noch näher erläutert.
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In 2 ist ferner noch ein Motor 51 des Antriebs 5 erkennbar sowie eine Antriebswelle 52, mittels der die Motorleistung in an sich bekannter Weise von einer Torseite zur anderen hinweg übertragen wird.
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Eine perspektivische Ansicht der Darstellung gemäß 2 ist in 3 gezeigt. Insbesondere sind hier die Führungsbahnen 421a, 421b, 422a und 422b deutlicher erkennbar. Darüber hinaus sind weitere Details des Torblatts 2 ersichtlich.
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Dieses weist eine Mehrzahl von zueinander abwinkelbaren Sektionen 21 auf, welche sich quer über die Toröffnung erstrecken und beidseits im Endbereich durch ein Scharnierband 22 miteinander verbunden sind. Im Scharnierbereich sind dabei Laufrollen 23a und 23b angeordnet, welche auf Drehachsen 24a und 24b abrollen. Die Drehachsen 24a und 24b sind dabei Verlängerungen der Scharnierzapfen.
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Der Aufbau des Torblatts 2 geht dabei in näherem Detail noch aus 4 hervor, welche eine Vorderansicht hiervon darstellt. Hieraus wie auch aus dem Detail gemäß 5 ist deutlich erkennbar, dass die Laufrollen 23a auf längeren Drehachsen 24a gelagert sind, als die Laufrollen 23b auf den kürzeren Drehachsen 24b. Die Laufrollen 23a liegen somit im Bereich der Führung 4 axial versetzt zu den Laufrollen 23b vor. Im wirksamen Durchmesser sind die Laufrollen 23a jedoch identisch zu den Laufrollen 23b, wie aus der Seitenansicht gemäß 6 erkennbar ist.
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In 4 sind ferner zwei Mitnehmer 25 gezeigt, welche beidseits am Torblatt 2 an einer bodenseitigen Sektion 21 befestigt sind. Diese Mitnehmer 25 wirken mit dem Antrieb 5 derart zusammen, dass die Antriebskraft an dieser Stelle auf das Torblatt 2 synchron an beiden Seiten übertragen wird. Zum Betrieb des Torblatts 2 wird der Großteil der Sektionen 21 somit beim Öffnen in den Lagerabschnitt 43 geschoben. Beim Schließen des Torblatts 2 wird dieses dagegen aus dem Lagerabschnitt 43 heraus in die Schließstellung im Abschlussabschnitt 41 gezogen.
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Zur Verdeutlichung des Wesens der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend zunächst anhand einer schematischen Darstellung der Bewegungsbahn eines Torblatts einer herkömmlichen Rolltoranordnung in 7 grundlegende Aspekte vorgestellt:
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7 zeigt schematisch ein herkömmliches Torblatt TB aus mehreren abwinkelbar miteinander verbundenen Sektionen S. Die wirksame Breite einer Sektion S gibt die Teilung T des Torblatts 2 an, welche gleichbedeutend ist mit dem Abstand von zwei Scharnieren, die die Sektionen S schwenkbar miteinander verbinden bzw. dem Abstand von zwei Laufrollen LR.
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Dieses Torblatt TB ist seitlich mittels der Laufrollen LR in einer hier nicht gezeigten Führung geführt, welche in die Bereiche vertikale Führung VF, Übergangsführung ÜF und horizontale Führung HF unterteilt ist. Die vertikale Führung VF und die horizontale Führung HF sind dabei geradlinig ausgebildet. Die Übergangsführung ÜF weist einen gleich bleibenden Radius R auf und verbindet die vertikale Führung VF mit der horizontalen Führung HF.
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In 7 ist ferner die Führungslinie FL dieses herkömmlichen Torblatts TB gezeigt, wobei diese strich-punktiert dargestellt ist. Wie hieraus erkennbar ist, ist eine wirksame, hier punktiert verdeutlichte Führungslänge L zwischen zwei Laufrollen LR im Bereich der Übergangsführung ÜF länger als in den linearen Bereichen der vertikalen Führung VF und der horizontalen Führung HF, da sie nicht linear ist, sondern über einen Kreisbogen abläuft. Die wirksame Führungslänge L ist hier daher größer als die Teilung T.
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Dies hat zur Folge, dass sich eine bodenseitig über eine Sektion S eingeleitete Nenngeschwindigkeit vNenn von beispielsweise konstant 2 m/s im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Schub auf die weiteren Sektionen S überträgt und am anderen Ende des Torblatts aufgrund des Polygoneffekts nicht gleichartig in Erscheinung tritt, sondern als resultierende Geschwindigkeit vR einer erheblichen Schwankung unterliegt. Dies ist im Diagramm gemäß 8 verdeutlicht, welches die Geschwindigkeit gegenüber der Zeit aufzeigt.
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9 zeigt das zugehörige Diagramm der wirksamen Beschleunigungen gegenüber der Zeit, welche auf die Sektionen S des Torblatts TB wirken. Ohne Einwirkung des Polygoneffekts wäre eine Nennbeschleunigung in der Bewegungsrichtung aNenn von 0 m/s2 gegeben. Aufgrund des Polygoneffekts kommt es jedoch zu Beschleunigungen und Verzögerungen, welche sich im Diagramm in der resultierenden Beschleunigung aR widerspiegeln.
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Die vorliegende Erfindung stellt eine andere Art der Führung im Bereich des Übergangsabschnitts 42 vor. Wie insbesondere bereits anhand der 2 und 3 veranschaulicht wurde, weist der Übergangsabschnitt 42 hier das innere Führungselement 421 und das äußere Führungselement 422 auf, welche aufgrund der Gestaltung ihrer Führungsbahnen zwei Führungslinien 423 und 424 bereitstellen. In 10 ist dies schematisch in Seitenansicht wiedergegeben. Die erste Führungslinie 423 entspricht im gezeigten ersten Ausführungsbeispiel einer herkömmlichen Führungslinie in einer Übergangsführung mit einem konstanten Radius wie sie aus 7 ersichtlich ist, während erfindungsgemäß noch die zweite Führungslinie 424 hinzutritt, welche radial außerhalb hiervon vorliegt. Die zweite Führungslinie 424 erstreckt sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel zudem nicht nur auf den Übergangsabschnitt 42, sondern reicht um jeweils das Maß der Teilung T in den Abschlussabschnitt 41 und den Lagerabschnitt 43 hinein.
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Hieraus ist ersichtlich, dass die Laufrollen 23a und 23b im Bereich des Übergangsabschnitts 42 abwechselnd auf der ersten Führungslinie 423 und der zweiten Führungslinie 424 geführt werden. Die Laufrollen 23a folgen dabei der ersten Führungslinie 423 und die Laufrollen 23b der zweiten Führungslinie 424. Mit anderen Worten knicken die Sektionen 21 hier wechselseitig in vorbestimmter Weise außergewöhnlich gegeneinander ab, wodurch eine hier punktiert gezeigte Führungslänge 425 von zwei auf einer Führungslinie 423 aufeinander folgenden Laufrollen 23a ein Maß aufweist, welches zweimal der Teilung T entspricht.
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Damit unterliegen die Sektionen 21 des Torblatts 2 keiner wirksamen Verlängerung ihres Bewegungsweges selbst im Übergangsabschnitt 42, so dass der Polygoneffekt hier unterdrückt bzw. verhindert werden kann. Schwankungen der Geschwindigkeit bzw. Beschleunigung, wie sie für den Stand der Technik noch in den 8 und 9 gezeigt sind, können somit vermieden werden.
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Eine abgewandelte zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 11 gezeigt. Diese unterscheidet sich von der Ausgestaltungsweise gemäß 10 nur dadurch, dass eine zweite Führungslinie 424' radial innerhalb der ersten Führungslinie 423 vorliegt. Die weiteren Details dieser Anordnung entsprechen jenen der ersten Ausführungsform, weshalb für die entsprechenden Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.
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Auch hier knicken die Sektionen 21 wechselseitig in vorbestimmter Weise außergewöhnlich gegeneinander ab, wodurch die hier wiederum punktiert gezeigte Führungslänge 425' von zwei auf einer Führungslinie 423 aufeinander folgenden Laufrollen 23a ein Maß aufweist, welches zweimal der Teilung T entspricht. Damit kann gleichermaßen der Polygoneffekt unterdrückt werden.
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In 12 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Hier weisen Sektionen 21'' neben ihren randseitigen angeordneten Laufrollen 23a und 23b eine zusätzliche Laufrolle 23c'' auf, welche zwischen diesen vorliegt und mit einem hier nicht näher dargestellten Scharnier gekoppelt ist. Sie ist hier um ein vorbestimmtes Maß mt von der Laufrolle 23a beabstandet. Auf diese Weise kann eine Sektion 21'' innerhalb ihrer an sich feststehenden Breite zusätzlich in vorbestimmter Weise abgewinkelt werden, so dass im Übergangsabschnitt 42 eine geringere Sektionsbreite wirksam wird. Die zusätzliche Laufrolle 23c'' läuft dabei jeweils auf einer zweiten Führungslinie 424'' ab. Diese kann dann noch näher an die erste Führungslinie 423 herantreten, liegt jedoch radial außerhalb hiervon.
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Die punktiert eingezeichnete wirksame Führungslänge 425'' zwischen zwei Laufrollen 23a und 23b entspricht damit der Teilung T. Auch hiermit kann der Polygoneffekt unterdrückt werden.
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In 13 ist eine vierte Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Hier weisen Sektionen 21'' neben ihren randseitigen angeordneten Laufrollen 23a und 23b eine zusätzliche Laufrolle 23c'' auf, welche hier vorzugsweise mittig mit einem Maß mt = T/2 zwischen diesen vorliegt und mit einem hier nicht näher dargestellten Scharnier derart gekoppelt ist, dass beide randseitigen angeordnete Laufrollen 23a und 23b gegenüber dieser verschwenkt werden können. Eine dabei verbleibende, die Sektionen 21''' weiterhin direkt verbindende Schwenkachse 26''' zwischen zwei benachbarten Sektionen 21''' bildet dann im Übergangsabschnitt 42 zusammen mit zwei zusätzlichen Laufrollen 23c''' und einer Laufrolle 23a oder 23b eine Gestalt nach Art eines Viergelenks.
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Auf diese Weise kann eine Sektion 21''' innerhalb ihrer an sich feststehenden Breite nochmals abgewinkelt werden, so dass im Übergangsabschnitt 42 eine geringere Sektionsbreite wirksam wird. Die zusätzliche Laufrolle 23c''' läuft dabei jeweils auf der ersten Führungslinie 423 ab, während die Laufrollen 23a und 23b auf einer zweiten Führungslinie 424''' ablaufen. Diese liegt radial innerhalb der ersten Führungslinie 423. Die Schwenkachsen 26''' laufen ihrerseits auf einer weiteren Führungslinie 426''' radial außerhalb der ersten Führungslinie 423 ab.
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Die wiederum punktiert eingezeichnete wirksame Führungslänge 425''' zwischen zwei Laufrollen 23c''' entspricht dann der Teilung T. Auch hiermit kann der Polygoneffekt unterdrückt werden.
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In all diesen Ausführungsformen werden die Laufrollen im Bereich des Abschlussabschnitts 41 sowie des Lagerabschnitts 43 wie herkömmlich auf einer gemeinsamen Führungsbahn geführt.
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Die Erfindung lässt neben den gezeigten Ausführungsformen weitere Gestaltungsansätze zu.
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So ist es auch möglich, dass am Übergangsabschnitt der Führungen mehr als zwei seitlich versetzt zueinander angeordnete Führungsbahnen ausgebildet sind. Hierzu können die Laufrollen 23a oder 23b beispielsweise auch als Doppelrollen ausgebildet werden, wobei die einzelnen Rollen hierbei im Abstand voneinander, jedoch auf einer gemeinsamen Drehachse vorliegen und so jeweils mit Führungsbahnen zusammenwirken, welche die andere Führungsbahn der jeweils anderen Laufrollen beidseits umgreifen. Hierdurch ist eine größere Laufruhe erzielbar. Grundsätzlich ist es dabei ferner auch möglich, drei oder mehr separate Führungsbahnen auszugestalten.
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In den gezeigten Ausführungsformen folgte eine der Führungslinien im Übergangsabschnitt der Führungen jeweils einem konstanten Übergangsradius zwischen dem Abschlussabschnitt und dem Lagerabschnitt der Führungen. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Es ist auch möglich, eine der Führungsbahnen radial außerhalb hiervon und die andere radial innerhalb hiervon vorzusehen. Letztendlich können die Führungsbahnen mehr oder weniger beliebig gegenüber einer durch den Übergangsradius vorgegebene Übergangslinie ausgeführt werden. Die Ausgestaltung der Führungslinien berechnet sich dann aus der Übergangslinie und der Teilung T.
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Ferner muss der Lagerabschnitt der Führungen auch nicht zwangsläufig gradlinig ausgebildet sein. Hier ist es beispielsweise auch möglich, einen lang gestreckten oder kreisrunden Wickel zur Aufnahme des Torblatts vorzusehen, wie sie aus der
DE 40 15 215 A1 und der
WO 00/60208 A1 bekannt geworden sind. Auch Lagerabschnitte mit anderen Radienverläufen bzw. -variationen sind möglich.
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Die Antriebskraft des Antriebs 5 muss nicht zwangsläufig am unteren, bodenseitigen Torblattelement in das Torblatt übertragen werden. Die Krafteinleitung kann auch am oberen Ende des Torblatts oder an anderer geeigneter Stelle mit den geeigneten Mitteln erfolgen.
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Die erfindungsgemäße Rolltoranordnung ist nicht darauf beschränkt, als ein schnelllaufendes Hubtor ausgebildet zu sein. Sie kann auch in anderen Einbausituationen eingesetzt werden, solange der Abschlussabschnitt 41 und der Lagerabschnitt 43 in einem beliebigen Winkel zueinander vorliegen. Darüber hinaus können hierdurch auch Fertigungsbereiche, Bearbeitungszentren etc. innerhalb von Fabrikhallen oder dergleichen von der Umgebung abgeschlossen sein.
