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Die Erfindung betrifft ein Tor mit einem zwischen einer Schließstellung und einer Öffnungsstellung bewegbaren Torblatt, einem vorzugsweise seilförmigen, insbesondere drahtseilförmigen und an das Torblatt gekoppelten Kraftübertragungsmittel zum Übertragen einer Öffnungskraft auf das Torblatt, einer bewegbaren Speichereinrichtung von der das Kraftübertragungsmittel im Verlauf einer Schließbewegung des Torblatts durch eine Freigabebewegung freigegeben und im Verlauf einer Öffnungsbewegung durch eine Aufnahmebewegung aufgenommen wird und einer an die Speichereinrichtung gekoppelten Betätigungseinrichtung, mit der die Freigabebewegung und die Aufnahmebewegung der Speichereinrichtung im Verlauf einer Schließbewegung bzw. Öffnungsbewegung des Torblatts vermittelt wird.
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Bei derartigen Toren, wie sie auch im Rahmen der Erfindung zum Einsatz kommen, ist das .Torblatt in der Schließstellung regelmäßig etwa in einer Vertikalebene angeordnet und in der Öffnungsstellung über Kopf üblicherweise in einer Horizontalebene angeordnet. Das Torblatt kann einteilig ausgeführt sein. Im Fall von sogenannten Sektionaltoren umfasst es aber eine Mehrzahl von Torblattelementen, die bezüglich senkrecht zur Torblattbewegungsrichtung verlaufenden Gelenkachsen gelenkig miteinander verbunden sind. Derartige Tore, wie sie auch im Rahmen der Erfindung zum Einsatz kommen können, sind beispielsweise in der
EP 370376 A1 offenbart.
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Im Verlauf der Torblattöffnungsbewegung muss das Torblatt gegen die Schwerkraftwirkung angehoben und in die üblicherweise über Kopf angeordnete Öffnungsstellung bewegt werden. Diese Bewegung wird üblicherweise durch Führungsschienenanordnungen geführt. Ferner wird die Bewegung üblicherweise durch eine Gewichtsausgleichseinrichtung unterstützt, welche über das Kraftübertragungsmittel an das Torblatt gekoppelt ist und eine in Öffnungsrichtung wirkende Kraft auf das in der Schließstellung angeordnete Torblatt ausübt.
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Eine derartige Gewichtsausgleichseinrichtung kann beispielsweise als Torsionsfeder ausgeführt sein, die eine üblicherweise oberhalb der mit dem Torblatt zu verschließenden Öffnung angeordnete und etwa senkrecht zur Torblattbewegungsrichtung verlaufenden Torsionsfederwelle umläuft. Dabei ist ein Ende der Torsionsfeder ortsfest gehalten, während das andere Ende an die drehbar gelagerte Torsionsfederwelle gekoppelt ist. Koaxial zur Torsionsfederwelle kann dabei eine Speichereinrichtung in Form einer Seiltrommel angeordnet sein, von der ein andererseits an das Torblatt gekoppeltes Seil, insbesondere Drahtseil, im Verlauf der Schließbewegung des Torblatts durch Drehen der Torsionsfederwelle abgewickelt wird. Die Drehung der Torsionsfederwelle im Verlauf der Schließbewegung bewirkt eine Spannung der Torsionsfeder. Die in der gespannten Torsionsfeder gespeicherte Energie steht dann zur Unterstützung der Öffnungsbewegung des Torblatts zur Verfügung. Die von der Torsionsfeder ausgeübte Kraft wird über das von der eine Speichereinrichtung bildenden Seiltrommel abgewickelte Kraftübertragungsmittel in Form eines Drahtseils auf das Torblatt übertragen.
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Die Drehung der Seiltrommel im Verlauf der Schließbewegung, durch die das Drahtseil von der Seiltrommel freigegeben wird, stellt dabei eine Freigabebewegung der als Seiltrommel ausgeführten Speichereinrichtung dar. Andererseits wird das an das Torblatt gekoppelte Seil im Verlauf einer Öffnungsbewegung durch die von der Torsionsfeder unterstützte Drehung der Seiltrommel in einer der Freigabebewegung entgegengesetzten Richtung wieder auf die Seiltrommel aufgewickelt. Die entsprechende Bewegung der Seiltrommel wird als Aufnahmebewegung bezeichnet.
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Bei handbetätigten Toren kann eine Betätigungseinrichtung mit einem koaxial zur Seiltrommel angeordneten und drehfest damit verbundenen Kettenrad vorgesehen sein. Das Kettenrad kann von einer Handkette umlaufen sein, die das Kettenrad kämmt. Durch Ziehen an der Handkette wird eine Drehbewegung auf das Kettenrad und damit auch auf die Seiltrommel übertragen. Durch diese Drehung wird eine das Drahtseil freigebende Freigabebewegung der Speichereinrichtung bzw. ein zum Aufwickeln des Drahtseils führende Aufnahmebewegung der Seiltrommel im Rahmen einer Schließ- bzw. Öffnungsbewegung des Tors vermittelt.
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Bei Einsatz entsprechender Tore, insbesondere handbetriebener Tore, wird insbesondere im Verlauf einer Schließbewegung bisweilen eine sogenannte Seilbruchfangvorrichtung aktiviert, wenn die von dem Torblatt unter Schwerkraftwirkung auf das Kraftübertragungsmittel ausgeübte Kraft einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Dann wird eine weitere Torblattbewegung gestoppt, während unter Umständen noch eine Freigabebewegung der Speichereinrichtung erfolgt, mit der weitere Bereiche des Kraftübertragungsmittels freigegeben werden. Das bedingt eine Betriebsstörung des Tors, welche nur durch Servicetechniker beseitigt werden kann.
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Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, den zuverlässigen Betrieb gattungsgemäßer Tore ohne Einsatz von Servicetechnikern sicherzustellen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Weiterbildung der bekannten Tore gelöst, die im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass der Betätigungseinrichtung, die beispielsweise ein von einer Handkette umlaufendes und bezüglich einer parallel, insbesondere koaxial zur Torsionsfederwelle drehbares Kettenrad aufweisen kann, eine Begrenzungseinrichtung zur Begrenzung der von der Betätigungseinrichtung auf die Speichereinrichtung übertragenen Kraft und/oder des von der Betätigungseinrichtung auf die Speichereinrichtung übertragbaren Bewegungsmoments, insbesondere Drehmoments, zugeordnet ist.
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Diese Erfindung geht auf die folgende Erkenntnis zurück:
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In der Öffnungsstellung ist das Torblatt üblicherweise etwa in einer Horizontalebene über Kopf angeordnet, und wird von geeigneten Trägersystemen, wie etwa Führungsschienen, abgestützt. Die das Torblatt in die Schließstellung drängende Kraft muss sowohl die entgegenwirkende Kraft der Gewichtsausgleichseinrichtung, wie etwa der Torsionsfeder, als auch die Massenträgheit des Torblatts selbst überwinden. Diese Kraft wird zum Teil von der Gewichtskraft des Torblatts zur Verfügung gestellt, wenn das Torblatt zumindest teilweise in der die Torblattbewegung führenden Führungsanordnung unter der Schwerkraftwirkung in Richtung auf die Schließstellung gedrängt wird. In einigen Fällen ist ein Federpuffer vorgesehen, der bei Erreichen der Öffnungsstellung beispielsweise durch den bei der Öffnungsbewegung vorlaufenden Rand des Torblatts gespannt wird, so dass die darin gespeicherte Kraft zur Unterstützung der Öffnungsbewegung zur Verfügung steht. Jedenfalls ist die zu Beginn der Torblattöffnungsbewegung verfügbare und in Öffnungsrichtung wirkende Kraft vergleichsweise gering.
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Wenn in diesem Zustand die Betätigungseinrichtung mit großer Kraft betätigt und so eine rasche Freigabe des Kraftübertragungsmittels bewirkt wird, reicht die zur Verfügung stehende, das Torblatt in die Schließstellung drängende Kraft (Schwerkraft; Federpuffer) unter Umständen nicht aus, um das Torblatt genügend schnell zu beschleunigen, damit es entsprechend der Freigabe des Kraftübertragungsmittels in Richtung auf die Schließstellung beschleunigt wird. Dann wird von der Gewichtskraft des Torblatts keine ausreichende Kraft auf das Kraftübertragungsmittel ausgeübt. Wenn das Kraftübertragungsmittel in Form eines Drahtseils verwirklicht wird, verläuft dieses nach Freigabe von der Speichereinrichtung bzw. Abwickeln von der Seiltrommel ohne Vorspannung schlaff zwischen der Speichereinrichtung und dem Torblatt, was zum Auslösen einer Seilbruchfangvorrichtung führt, welche wiederum die Torblattbewegung stoppt, während andererseits weitere Bereiche des Kraftübertragungsmittels von der Speichereinrichtung freigegeben werden bzw. weitere Abschnitte des Drahtseils von der Seiltrommel abgewickelt werden. Das kann auch dazu führen, dass das Drahtseil nicht mehr in geregelter Weise auf die Seiltrommel aufgewickelt werden kann, weil es ohne Vorspannkraft chaotisch zwischen Seiltrommel und der Ankopplungsstelle am Torblatt verläuft.
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Durch den erfindungsgemäßen Einsatz einer Begrenzungseinrichtung wird die Geschwindigkeit der Freigabe des Kraftübertragungsmittels von der Speichereinrichtung begrenzt, weil die Kopplung zwischen Betätigungseinrichtung einerseits und Speichereinrichtung andererseits bei Auftreten großer Kräfte getrennt und die Betätigungseinrichtung dann unabhängig von der Speichereinheit bewegt wird. Dadurch kann eine übermäßig schnelle Freigabe des Kraftübertragungsmittels von der Speichereinrichtung unterbunden und eine ausreichende Spannung des Kraftübertragungsmittels zwischen dem Ankopplungspunkt am Torblatt und der Speichereinrichtung sichergestellt werden.
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Darüber hinaus kann durch die Begrenzungseinrichtung auch die Öffnungsgeschwindigkeit des Torblatts begrenzt werden. Wenn bei handbetätigten Toren über Zug an der Handkette und entsprechende Drehung des Kettenrads das Kraftübertragungsmittel bzw. Drahtseil mit übermäßig großer Geschwindigkeit auf die Seiltrommel aufgewickelt werden soll, was zu einer entsprechend hohen Öffnungsgeschwindigkeit führt, wird die Betätigungseinrichtung mit Hilfe der Begrenzungseinrichtung von der Speichereinrichtung getrennt. Dadurch kann vermieden werden, dass das Torblatt bei Erreichen der Schließstellung mit übermäßig hoher Geschwindigkeit gegen einen entsprechenden Anschlag bzw. Federpuffer läuft. Auch dadurch können Beschädigungen des Tors vermieden werden.
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Wie vorstehend bereits angesprochen, ist das Kraftübertragungsmittel erfindungsgemäßer Tore vorzugsweise seilförmig, insbesondere in Form eines Drahtseils ausgeführt, während die Speichereinrichtung eine bezüglich einer Trommelachse drehbare Seiltrommel aufweist, von der das Seil im Verlauf einer Schließbewegung freigegeben und auf die das Seil im Verlauf einer Öffnungsbewegung aufgewickelt wird. Die Trommelachse verläuft dabei etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung des Tors. Die Trommel kann dabei auch kegelstumpfmantelförmig ausgeführt sein, so dass zu Beginn einer Schließbewegung eine geringere Seillänge pro Umdrehung der Seiltrommel von der Seiltrommel freigegeben wird als zum Ende der Schließbewegung. Das trägt dem Umstand Rechnung, dass zu Beginn der Schließbewegung weniger Schließkraft zur Verfügung steht als am Ende der Schließbewegung.
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Wie vorstehend bereits angesprochen, kann die Betätigungseinrichtung ein ggf. von einer Handkette umlaufendes und dieses kämmende Kettenrad umlaufen sein, wobei die Seiltrommel und das Kettenrad vorzugsweise bezüglich einer gemeinsamen Drehachse drehbar sind, wobei auch an den Einsatz von Getrieben mit Achsversatz zwischen Eingangs- und Ausgangswelle gedacht ist, und zumindest die Seiltrommel bezüglich einer koaxial zur Drehachse verlaufenden Welle, wie etwa einer Torsionsfederwelle, befestigt ist. Dabei ist die Seiltrommel drehfest mit der Welle verbunden. Das kann durch eine formschlüssige Verbindung erreicht werden.
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In der erfindungsgemäß gewünschten Kraftbegrenzung mit Hilfe einer Begrenzungseinrichtung ist das Kettenrad zweckmäßigerweise über eine bei Erreichen eines vorgegebenen Drehmoments trennende Reibkupplung ggf. mittelbar mit der Welle verbunden. Dazu kann das Kettenrad beispielsweise auf einem drehfest mit der Welle verbundenen Wellenstummel angeordnet sein, wobei die Reibkupplung vor Erreichen eines vorgegebenen Drehmoments eine Drehbewegung des Kettenrads auf den Wellenstummel überträgt, welcher wiederum drehfest mit der mit der Seiltrommel verbundenen Welle verbundenen ist. Bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmoments trennt die Reibkupplung die Drehbewegung des Kettenrads von dem Wellenstummel, so dass das Kettenrad dann unabhängig von dem Wellenstummel und damit auch unabhängig von der Welle gedreht wird.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Reibkupplung mindestens eine ggf. über den Wellenstummel drehfest mit der Welle verbundene und eine an einer vorzugsweise etwa senkrecht zur Drehachse verlaufenden Stirnfläche des Kettenrads anliegende Reibscheibe und eine Vorspanneinrichtung zum Erzeugen einer Vorspannkraft, mit der Reibscheibe und Kettenrad gegeneinander gedrängt werden, auf. Wenn eine axiale Bewegung des Kettenrads längs der Wellenachse blockiert ist, wird durch die Vorspannkraft ein Reibschluss zwischen Reibscheibe und Kettenrad erreicht, welcher bis zum Erreichen des durch die Vorspannkraft vorgegebenen Drehmoments eine Übertragung des Drehmoments des Kettenrads auf die Reibscheibe und damit auf die Welle und die Seiltrommel ermöglicht, während der Reibschluss bei Überschreiten des vorgegebenen Drehmoments getrennt wird.
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Bei einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Reibkupplung zwei Reibscheiben auf, zwischen denen das Kettenrad aufgenommen ist, von denen mindestens eine drehfest mit der Welle bzw. dem Wellenstummel und mindestens eine in axialer Richtung feststehend mit der Welle bzw. dem Wellenstummel verbunden ist, bzw. einen axialen Anschlag für eine Axialbewegung des Kettenrads bildet.
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Die Vorspanneinrichtung einer erfindungsgemäßen Reibkupplung kann eine ggf. mittelbar über eine Klemmscheibe an der dem Kettenrad abgewandten Begrenzungsfläche der Reibscheibe anliegende Tellerfeder aufweisen.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Vorspanneinrichtung eine Einstelleinrichtung zum Einstellen der die Reibscheibe gegen das Kettenrad drängenden Kraft aufweisen, um so das vorgegebene Drehmoment, bei dem die Reibkupplung trennt, einstellen zu können.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Einstelleinrichtung eine an die der Reibscheibe abgewandten Begrenzungsfläche der Tellerfeder anlegbare Nutmutter auf. Durch Drehen der Nutmutter bezüglich der Wellenachse wird eine axiale Bewegung der Nutmutter und damit eine Einstellung der Vorspannung der Tellerfeder bewirkt.
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Wie eingangs bereits erläutert, kann die Welle eine von einer Torsionsfeder umlaufende Torsionsfederwelle aufweisen, wobei die Torsionsfeder im Verlauf der Schließbewegung des Torblatts gespannt wird. Dabei können die Betätigungseinrichtung und die Begrenzungseinrichtung auf einem lösbar mit der Torsionsfederwelle verbundenen und im montierten Zustand koaxial dazu verlaufenden Wellenstummel angeordnet sein. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung können Betätigungseinrichtung und Begrenzungseinrichtung lösbar und austauschbar an der Torsionsfederwelle befestigt sein.
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Ein zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Tors im Wege einer Nachrüstung von bereits montierten Toren ausgelegtes erfindungsgemäßes Betätigungsmodul weist demnach eine Betätigungseinrichtung und eine Begrenzungseinrichtung auf, wobei mit der Begrenzungseinrichtung eine von der Betätigungseinrichtung auf eine Speichereinrichtung für ein Kraftübertragungsmittel des Tors ausübbare Kraft begrenzt werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Betätigungseinrichtung und die Begrenzungseinrichtung eines erfindungsgemäßen Betätigungsmoduls auf einem lösbar mit der Torsionsfederwelle koppelbaren Wellenstummel angeordnet.
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Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- 1 einen eine Betätigungseinrichtung aufweisenden Bereich eines erfindungsgemäßen Tors,
- 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßes Betätigungsmoduls, und
- 3 eine Ansicht des Betätigungsmoduls gemäß 2.
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Das in 1 dargestellte Tor weist eine Gewichtsausgleichseinrichtung mit einer eine Torsionsfederwelle umlaufenden Torsionsfeder 12 auf. Ein Ende der Torsionsfeder 12 ist an die drehbar gelagerte Torsionsfederwelle 10 gekoppelt, während das andere Ende der Torsionsfeder ortsfest angebracht ist. Durch Drehen der sich etwa in horizontaler Richtung über Kopf erstreckenden Torsionsfederwelle 10 wird die Torsionsfeder gespannt bzw. entspannt. Neben der Torsionsfeder ist eine als Speichereinrichtung für ein Kraftübertragungsmittel in Form eines Drahtseils dienende Seiltrommel 20 drehfest mit der Torsionsfederwelle verbunden, so dass das Drahtseil bei einer Öffnungsbewegung, welche zur Spannung der Torsionsfeder 12 führt, von der Seiltrommel abgewickelt bzw. bei einer Schließbewegung des Torblatts, welche durch die gespannte Torsionsfeder 12 unterstützt wird, auf die Seiltrommel aufgewickelt wird.
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Auf der der Torsionsfeder 12 abgewandten Seite der Seiltrommel 20 ist ein erfindungsgemäßes Betätigungsmodul 100 angebracht. Wie in 2 und 3 dargestellt, weist das Betätigungsmodul 100 einen drehfest an die Torsionsfederwelle 10 koppelbaren Wellenstummel 120 auf, der über eine Kupplungsnase 122, die in eine entsprechend Aussparung in der Torsionsfederwelle 10 eingreift, drehfest auf die Torsionsfederwelle aufgesteckt und mit Hilfe von Bohrungen 124 durchsetzenden Muttern an der Torsionsfederwelle gesichert werden kann. Der Wellenstummel 120 verläuft koaxial zur Achse der Torsionsfederwelle 10. Auf den Wellenstummel 120 ist ein Kettenrad 130 aufgesetzt, das bezüglich der Achse der Torsionsfederwelle drehbar ist.
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Die Drehbewegung des Kettenrads 130 wird über eine insgesamt mit 140 bezeichnete Begrenzungseinrichtung auf den Wellenstummel 120 und damit auch auf die Torsionsfederwelle 10 übertragen. Die Begrenzungseinrichtung umfasst eine als Bremsscheibe ausgeführte Reibscheibe 142, die an einer senkrecht zur Achse der Torsionsfederwelle verlaufenden Stirnfläche 132 des Kettenrads 130 anliegt. Die Bremsscheibe 142 wird mit Hilfe einer Tellerfeder 144 gegen die Stirnfläche 132 des Kettenrads 130 gedrängt, welche mit Hilfe einer in 3 erkennbaren weiteren Bremsscheibe 143, die an der der Stirnfläche 132 entgegengesetzten Stirnfläche anliegt, in axialer Richtung arretiert ist. Die Vorspannkraft der Tellerfeder 144 wird über eine Klemmscheibe 146 auf die Stirnfläche 132 des Kettenrads 130 übertragen. Die Vorspannkraft ist mit Hilfe einer Nutmutter 148 einstellbar. Dazu kann die Nutmutter 148 auf ein die Wellenachse des Wellenstummels 120 umlaufendes Gewinde (vgl. 2) aufgeschraubt werden und so in axialer Richtung versetzt werden. Durch die axiale Versetzung der Nutmutter wird die Tellerfeder 144 vorgespannt, um so ein Drehmoment einzustellen, bei dem die durch die Bremsscheiben 142, 143 hergestellte Reibkupplung zwischen Kettenrad 130 einerseits und Wellenstummels 120 andererseits getrennt wird.
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Wenn mit Hilfe einer das Kettenrad umlaufenden und dieses kämmenden Handkette ein übermäßiges Drehmoment auf das Kettenrad 130 ausgeübt wird, wird dieses nicht über die Reibkupplung auf den Wellenstummel 120 und damit die Torsionsfederwelle und die Torsionsfeder übertragen. So wird verhindert, dass das Seil 22 mit einer so großen Geschwindigkeit von der Seiltrommel 20 abgewickelt wird, dass der bei der Schließbewegung vorlaufende Rand des Torblatts der Freigabebewegung nicht mehr folgen kann und das Seil dann schlaff wird.
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Die Erfindung ist nicht auf das anhand der Zeichnung beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr kann das Betätigungsmodul auch einstückig mit der Torsionsfederwelle 10 hergestellt werden. Es ist auch daran gedacht, die Seiltrommel, auf der der Torsionsfeder abgewandten Seite des Betätigungsmoduls anzuordnen. Erfindungsgemäße Tore können auch mit Zugfedersystemen zum Gewichtsausgleich ausgestattet werden. Ferner ist daran gedacht, anstelle eines Drahtseils andere Übertragungsmittel einzusetzen. Wesentlich ist, dass eine Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, mit der die Kraft bzw. das Drehmoment begrenzt wird, durch die bzw. das die Speichereinrichtung für das Kraftübertragungsmittel übertragen werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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