DE1530443C3 - Antriebsvorrichtung für Schranken u.dgl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Schranken u. dgl., bestehend aus Antriebsmotor und Getriebe mit an den Abtrieb des Getriebes angeschlossener Spindel, auf der eine Spindelmutter geführt ist, die an einen Hebelarm der um einen Drehpunkt schwenkbaren Schranke od. dgl. angeschlossen ist.

Für Schranken u. dgl. sind verschiedene Bauarten von Antriebsvorrichtungen bekannt. Bei einer Bauart erfolgt der Antrieb der Schranke mittels Zahnradgetriebe und Kurbel. Bei einer anderen Bauart werden hydraulische Zylinderkolbenanordnungen eingesetzt. Außerdem ist eine Bauart bekannt, bei welcher unter Zwischenschaltung eines Wendegetriebes mit nachgeordnetem Antriebsrad die öffnungs- und Schließbewegungen der Schranke mittels Ketten- oder Riementransmissionen durchgeführt werden.

ίο Es ist auch eine Bauart einer Antriebsvorrichtung für Schranken bekannt, die aus einem Antriebsmotor und einem Getriebe besteht, an dessen Abtrieb eine Spindel angeschlossen ist, auf der eine Spindelmutter geführt ist, die an einen Hebelarm der um einen festen Punkt schwenkbaren Schranke angeschlossen ist. Eine im Prinzip gleiche Antriebsvorrichtung für Scherengitter ist ebenfalls bekannt.

Bei allen bekannten Bauarten treten sowohl am Ende der öffnungs- als auch der Schließbewegungen der Schranken verhältnismäßig große Winkelbeschleunigungen auf, was zu hohen Kräften führt, die der Beschleunigung proportional sind, da die Masse der Schranken als konstant angenommen werden kann. Daher erfordern die bekannten Antriebsvorrichtungen Antriebsmotoren zur Erzeugung hoher Drehmomente, die zum Anfahren und Abbremsen der Schranken erforderlich sind. Dennoch läßt es sich häufig nicht vermeiden, daß die Schranken kurz vor Erreichen ihrer Offen- oder Schließstellung eine erhebliche Beschleunigung erfahren und mit verhältnismäßig großer Kraft in die Endstellung schlagen. Das kann rückwirkend zu Beschädigungen der gesamten Antriebsvorrichtung führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsvorrichtung der eingangs genannten Art derart in der Steuerung des Kraftaufwandes zu verbessern, daß die .Schranke während des Öffnungs- und Schließvorganges, insbesondere zu Beginn und Ende der genannten Vorgänge nur mit kleiner Kraft in die Endstellungen gelangt.

Die Erfindung besteht darin, daß die Spindel beweglich angeordnet und an einer oder mehreren Steuerkurven abhängig von ihrem Drehwinkel derart geführt ist, daß die Spindelmutter während des

Öffnungs- und Schließvorganges der Schranke eine verzögerte Winkelbewegung um deren Drehpunkt ausführt.

Dadurch wird die durch die Drehbewegung der Spindel bedingte axiale Bewegung der Spindelmutter in eine je nach dem Drehwinkel veränderte Bewegung umgeformt, die beispielsweise dazu ausgenutzt werden kann, während des Öffnungs- und Schließvorganges die Beschleunigung der Schranke gering zu halten, ohne daß die Geschwindigkeit der Öffnungs- und Schließbewegung im übrigen Schwenkbereich der Schranke beeinflußt wird. Zu diesem Zweck kann nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung vorgesehen werden, daß die Steuerkurven so ausgebildet sind, daß die Schranke zu Beginn und bei Ende des öffnungs- und Schließvorganges von dem Abtrieb des Getriebes eine Winkelbeschleunigung annähernd Null erfährt. Berücksichtigt man, daß die Masse der Schranke als konstant angenommen werden kann und somit die insbesondere beim Anfahren und Abbremsen der Schranke erforderliehe Kraft proportional der Beschleunigung ist, so kann bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung mit außerordentlich geringen Antriebskräften gearbeitet werden, was im Ergebnis zu einer kleineren Dimensio-

nierung des gesamten Antriebsaggregates aus Antriebsmotor und Getriebe führt. Diese Vorteile besitzt die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung selbstverständlich auch dann, wenn sie nicht bei Schranken, sondern für den Antrieb aller solchen Bau- bzw. Maschinenelemente eingesetzt wird, bei denen vor allem die Anfangsund Endbewegung mit geringem Kraftaufwand und außerordentlich geringer Beschleunigung durchgeführt werden soll. Dadurch kann auf die sonst üblichen Antriebsmotoren mit besonders großen Drehmomenten verzichtet werden bzw. können derartige Motore durch kleiner dimensionierte ersetzt werden.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind im folgenden aufgeführt. Nach einem Vorschlag besonderer Bedeutung sind als Träger für die Steuerkurven Kurvenscheiben oder -kulissen vorgesehen, während die daran geführte Spindel unter Zwischenschaltung eines Kugelgelenkes mit dem Getriebe verbunden ist. Infolge dieses Kugelgelenkes kann die Spindel mit Ausnahme im Bereich des Kugelgelenkes axial beliebig verlagert werden bzw. den entsprechenden Steuerkurven folgen. Dadurch besteht die Möglichkeit, daß das jeweils freie Ende der Spindel, das kann das obere oder untere Ende sein, in einer als Nut ausgebildeten Steuerkurve in der Kurvenscheibe geführt und die Kurvenscheibe angetrieben ist. Somit erhält die Spindel über das Kugelgelenk bzw. von dem Getriebe einerseits die Drehbewegung, andererseits von der Kurvenscheibe eine Axialbewegung, die als Steuerbewegung der Spindel von der Kurvenscheibe aus gleichsam in Fremdübertragung erfolgt. Der Antrieb der Kurvenscheibe erfolgt dabei zweckmäßig über eine Antriebswelle, die an das Getriebe angeschlossen ist. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die ebenfalls bedeutungsvoll ist, besteht jedoch auch die Möglichkeit, daß die Spinäelmutter an einer Kurvenscheibe oder -kulisse geführt und die Kurvenscheibe oder -kulisse fixiert ist. In diesem Falle werden die Steuerbewegungen bzw. Axialbewegungen der Spinde) durch das bloße Hin- und Herfahren der Spindelmutter einerseits auf der Spindel und andererseits in der Kulisse bewirkt. Um einen gewissen Bewegungsspielraum zu erhalten bzw. zum Bewegungsausgleich sieht die Erfindung ferner vor, daß an die Spindelmutter der Hebelarm der Schranke mittels einer Kupplungslasche mit. Führungsschlitz angeschlossen ist, in dem ein an der Spindelmutter befestigter Kupplungskopf gleitet. Im übrigen besteht die Möglichkeit, daß der Hebelarm über den festen Drehpunkt hinaus eine Verlängerung besitzt, die an einen Federspeicher angeschlossen ist, der dafür Sorge trägt, daß die Schranke sowohl in Offenstellung als auch in geschlossener Stellung sicher gehalten ist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß mit der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung insbesondere Schranken einwandfrei und gleichmäßig geöffnet und geschlossen werden können, d. h. während des gesamten Öffnungsbzw. Schließvorganges, insbesondere zu Beginn und bei Ende, eine Beschleunigung erfahren, die praktisch Null ist, was im Ergebnis zu entsprechend kleinen Kräften führt, so daß das Antriebsaggregat aus Antriebsmotor und Getriebe klein dimensioniert werden kann.

Dadurch resultiert der weitere Vorteil, daß die Schwenkbewegungen der Schranke fast über den gesamten Weg mit im wesentlichen konstanter Winkelgeschwindigkeit durchgeführt werden kann, so daß die Schranke nicht in den Endstellungen aufschlägt, sondern vielmehr sanft aufsetzt bzw. anlegt.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Beispiel darstellenden Ausführungsform näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung,

F i g. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach F i g. 1 mit einer endseitig an einer Kurvenscheibe geführten Spindel,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Gegenstand nach F i g. 2 und

F i g. 4 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1.

In den Figuren ist eine Antriebsvorrichtung 1 für Schranken 2 u.dgl. dargestellt, die jedoch auch zum Antrieb anderer Bau- bzw. Maschinenelemente eingesetzt werden kann. Diese Antriebsvorrichtung 1 besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Antriebsmotor 3 und einem Getriebe 4 mit an den Abtrieb 5 des Getriebes 4 angeschlossenem Hebelarm 6 der um einen festen Punkt 20 schwenkbaren Schranke 2. Der Abtrieb 5 des Getriebes ist als Spindel 7 ausgebildet, während der Hebelarm 6 der Schranke 2 an eine auf der Spindel 7 geführte Spindelmutter 8 angeschlossen sowie die Spindel 7 an einer oder mehreren Steuerkurven 9 geführt und dadurch ihre Achse in Abhängigkeit von ihrem Drehwinkel verlagerbar ist. Die Steuerkurven 9 sind so ausgebildet, daß die Schranke 2 zu Beginn und bei Ende sowie während des öffnungs- und Schließvorganges von dem Abtrieb 5 des Getriebes 4 eine Winkelbeschleunigung annähernd Null erfährt. Bei angenommener konstanter Masse der Schranke 2 führt das zu kleinen Antriebskräften. Als Träger für die Steuerkurven 9 sind Kurvenscheiben 10 oder -kulissen 11 vorgesehen, wobei die daran geführte Spindel 7 unter Zwischenschaltung eines Kugelgelenkes 12 mit dem Getriebe 4 verbunden ist. Dadurch kann die Spindel 7 während der Drehbewegung zugleich Bewegungen ihrer Achse um das Kugelgelenk 12 durchführen. Das jeweils freie Ende der Spindel 7, nach der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform handelt es sich um das obere Ende 13, ist in einer als Nut 14 ausgebildeten Steuerkurve 9 in der Kurvenscheibe 10 geführt, während die Kurvenscheibe 10 angetrieben ist. Die Führung in der Nut 14 kann mittels einer gelenkig an dem Ende der Spindel 13 gelagerten Rolle 15 erfolgen. Der Antrieb der Kurvenscheibe 10 erfolgt zweckmäßig über eine Antriebswelle 16 von dem Getriebe 4 aus. Nach der in F i g. 4 dargestellten Ausführungsform ,ist die Spindelmutter 8 an einer Kurvenscheibe oder -kulisse 11 geführt, während in diesem Falle die Kurvenscheibe bzw. -kulisse 11 fixiert ist. Tatsächlich erübrigt sich hier der Antrieb von Kurvenscheibe oder -kulisse 11, weil durch die bloße Drehbewegung der Spindel 7 die Spindelmutter 8 auf dieser hin- und herbewegt wird. Im übrigen besteht die Möglichkeit, Spindel 7 und Spindelmutter 8 als Kugelspindel und Kugelmutter auszuführen. Zum Bewegungsausgleich ist an die Spindelmutter 8 der Hebelarm 6 an der Schranke 2 mittels einer Kupplungslasche 17 mit Führungsschlitz 18 angeschlossen, in dem ein an der Spindelmutter 8 befestigter Kupplungskopf 19 gleitet. Außerdem besitzt der Hebelarm 6 über den festen Drehpunkt 20 hinaus eine Verlängerung 21, an die ein Federspeicher 22 angeschlossen ist, der die Schranke 2 in ihren Endstellungen sicher hält.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Antriebsvorrichtung für Schranken u.dgl., bestehend aus Antriebsmotor und Getriebe mit an den Abtrieb des Getriebes angeschlossener Spindel, auf der eine Spindelmutter geführt ist, die an einen Hebelarm der um einen Drehpunkt schwenkbaren Schranke od. dgl. angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (7) beweglich gelagert und an einer oder mehreren Steuerkurven (9) abhängig von ihrem Drehwinkel derart geführt ist, daß die Spindelmutter (8) während des Öffnungs- und Schließvorganges der Schranke eine verzögerte Winkelbewegung um deren Drehpunkt ausführt.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkurven (9) so ausgebildet sind, daß die Schranke (2) zu Beginn und bei Ende des Öffnungs- und Schließvorganges von dem Abtrieb (5) des Getriebes (4) eine Winkelbeschieunigung annähernd Null erfährt.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger für die Steuerkurven (9) Kurvenscheiben- oder Kulissen (10 bzw. 11) vorgesehen sind und die daran geführte Spindel (7) unter Zwischenschaltung eines Kugelgelenkes (12) mit dem Getriebe (4) verbunden ist.

4. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbewegungen der Spindel (7) von der Kurvenscheibe (10) aus erfolgen und dazu das jeweils freie Ende (13) der Spindel (7) in einer als Nut (14) ausgebildeten Steuerkurve (9) in der Kurvenscheibe (10) geführt und die Kurvenscheibe (JO) angetrieben ist.

5. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Kurvenscheibe (10) über eine Antriebswelle (16) von dem Getriebe (4) aus erfolgt.

6. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerbewegungen der Spindel (7) von der Spindelmutter (8) aus erfolgen und dazu die Spindelmutter (8) an einer Kurvenscheibe oder Kulisse (11) geführt und die Kurvenscheibe oder Kulisse (11) fixiert ist.

7. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an die Spindelmutter (8) der Hebelarm (6) der Schranke (2) mittels einer Kupplungslasche (17) mit Führungsschlitz (18) angeschlossen ist, in dem ein an der Spindelmutter (8) befestigter Kupplungskopf (19) gleitet.

8. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebelarm (6) über den festen Drehpunkt (20) hinaus eine Verlängerung (21) besitzt, die an einen Federspeicher (22) angeschlossen ist.