DE19652805B4 - Elektrisch betriebene Verschlußvorrichtung für Gebäude - Google Patents
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Abstract
Elektrisch
betreibbare und an einem Gebäude
anbringbare Verschlussvorrichtung (1) für eine Gebäudeöffnung, umfassend:
– einen die Gebäudeöffnung verschließenden oder freigebenden Verschlussvorhang (2),
– eine Wickelwalze (4), auf die der Verschlussvorhang (2) aufwickelbar und von der der Verschlussvorhang (2) abwickelbar ist,
– einen Elektromotor (7) zum Antreiben der Wickelwalze (4) in eine Auf- und Abwickelrichtung,
– eine Einweg-Rutschkupplung (8), die oberhalb eines vorgegebenen, auf die Wickelwalze einwirkenden Auslösedrehmoments durchrutscht, und
– eine Ausgleichs-Spannvorrichtung (9) zum Speichern der dem Gewicht der abgewickelten Länge des Verschlussvorhangs (2) entsprechenden Energie, wodurch die Verschlussvorrichtung bei Stromausfall manuell per Hand zu öffnen ist.
– einen die Gebäudeöffnung verschließenden oder freigebenden Verschlussvorhang (2),
– eine Wickelwalze (4), auf die der Verschlussvorhang (2) aufwickelbar und von der der Verschlussvorhang (2) abwickelbar ist,
– einen Elektromotor (7) zum Antreiben der Wickelwalze (4) in eine Auf- und Abwickelrichtung,
– eine Einweg-Rutschkupplung (8), die oberhalb eines vorgegebenen, auf die Wickelwalze einwirkenden Auslösedrehmoments durchrutscht, und
– eine Ausgleichs-Spannvorrichtung (9) zum Speichern der dem Gewicht der abgewickelten Länge des Verschlussvorhangs (2) entsprechenden Energie, wodurch die Verschlussvorrichtung bei Stromausfall manuell per Hand zu öffnen ist.
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektrisch betriebene Verschlußvorrichtungen für Gebäude, wie sie beispielsweise in Gebäudeöffnungen angebracht sind, beispielsweise in einem Fenster oder einem Eingang. Insbesondere betrifft die Erfindung ein elektrisch betriebenes Rolltor oder einen elektrisch betriebenen Rolladen.
- Im allgemeinen umfassen derartige elektrisch betriebene Verschlußvorrichtungen einen Elektromotor als Antriebsmittel und eine Bremsvorrichtung, die betätigt wird, um zu bremsen, wenn der Elektromotor vom Strom abgetrennt ist, um so ein unerwünschtes Öffnen oder Schließen des Verschlußvorhanges zu verhindern.
- Bei einer derartigen Konfiguration ist jedoch im Notfall, wie beispielsweise einem Stromausfall, das Öffnen oder Schließen des Verschlußvorhangs mit einigen problembehafteten Prozeduren verbunden, wie beispielsweise dem Umschalten der Bremseinrichtung in eine nicht bremsende Stellung und dem Öffnen oder Schließen des Verschlußvorhanges per Hand mittels eines zu betätigenden Handgriffs oder dergleichen.
- Es sind elektrisch betriebene Verschlußvorrichtungen bekannt, wie sie beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 7-180457 offenbart sind, die mit einer Ausgleichsspannvorrichtung ('balance tension device') bzw. einer Gleichgewichts-Spannvorrichtung versehen sind, welche entsprechend der Drehung einer Aufwickelwalze, von welcher der Verschlußvorhang abgerollt wird, eine Spannung aufbaut, und somit das Gewicht des Verschlußvorhangs selbst ausgleicht. Ebenso sind sie mit einer Unterbrechungskupplung oder einfach einem Unterbrecher in der Energiezuführung vom Elektromotor zur Aufwickelwalze versehen, so daß die Unterbrechungskupplung ausgerückt wird, wenn der Strom zum Elektromotor unterbrochen wird, was die Energieübertragung zum Elektromotor abschaltet. Folglich ist es möglich, den Verschlußvorhang direkt per Hand zu öffnen oder zu schliessen, wobei der Verschlußvorhang mittels der Ausgleichsspannvorrichtung ausbalanciert ist.
- Eine solche elektrisch betriebene Verschlußvorrichtung benötigt jedoch nicht nur kostenintensive elektromagnetische Kupplungsmittel für die Unterbrechungskupplung, sondern es ist auch eine aufwendige Verkabelung der Unterbrechungskupplung notwendig, was zu einer aufwendigen Konstruktion führt. Hierin liegt das durch die vorliegende Erfindung zu lösende Problem.
- Um mit diesem Problem der vorgenannten Konfiguration fertig zu werden, kann anstatt der elektromagnetischen Kupplung eine Drehkupplung (Drehmomentbegrenzer) verwendet werden, die durchrutscht und den Antriebsweg unterbricht, wenn hierauf eine ein bestimmtes Level überschreitende Last aufgebracht wird. Im Fall, daß der Strom unterbrochen wird, wird jedoch beim Öffnen oder Schließen des Verschlußvorhanges in dieser Anordnung durch die zusätzliche Kraft, die zum Drehen des Motors, der vom elektrischen Strom abgetrennt ist, die Last erhöht, so daß der Verschlußvorhang schwerer zu öffnen oder zu schließen ist. Diese Tendenz wird noch ausgeprägter, je größer das Untersetzungsverhältnis der Motorantriebskraft. ist. Hierin besteht ein weiteres Problem, das durch die vorliegende Erfindung zu lösen ist.
- Darstellung der Erfindung
- Demgemäß besteht das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem darin, die zuvor genannten Probleme, die hinsichtlich des Standes der Technik beschrieben wurden, zu lösen.
- Die vorliegende Erfindung umfaßt eine elektrisch betriebene und an einem Gebäude anbringbare Verschlußvorrichtung, umfassend: einen Verschlußvorhang, der eine Gebäudeöffnung verschließt oder freigibt, eine Wickelwalze, auf die der Verschlußvorhang aufwickelbar und von der er abwickelbar ist, einen Elektromotor zum Antreiben der Wickelwalze in eine Auf- und Abwickelrichtung, eine Einweg-Rutschkupplung, die oberhalb eines vorgegebenen, auf die Wickelwalze einwirkenden Auslösedrehmoments durchrutscht und eine Ausgleichs-Spannvorrichtung zum Speichern der dem Gewicht der abgewickelten Länge des Verschlussvorhangs entsprechenden Energie.
- Somit kann der Verschlußvorhang aufgrund der Ausgleichsspannvorrichtung in jedweder gewünschten Position gestoppt werden, benötigt jedoch keine Bremseinrichtung, was zu einer Vereinfachung der Konstruktion führt und die Kosten senkt.
- Bei der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben ist, ist in dem Fall, daß die Last, bei der die Einwegdrehkupplung durchrutscht, größer ist als die Last zum zwangsweisen Drehen des vom Stromnetz abgetrennten Elektromotors, die Ausgleichsvorrichtung gegen die Summe des Gewichts des abgewickelten Verschlußvorhanges und der Last zum zwangsweisen Drehen des vom Stromnetz abgetrennten Elektromotors ausbalanciert, so daß die Ausgleichsspannvorrichtung Energie bzw. Kraft ('force') speicherte, mit der eine extra Betätigungskraft zum zwangsweise Drehen des Elektromotors geschaffen wird. Folglich kann die Verschlußvorrichtung mit geringer Anstrengung manuell geöffnet oder geschlossen werden.
- Kurze Beschreibung der Zeichungen
- Zur Erläuterung und zum besseren Verständnis ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme zu den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigt:
-
1 eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Verschlußvorrichtung; -
2 eine Vorderansicht des Hauptmechanismus, -
3 eine Teilquerschnittsansicht der Kupplungsvorrichtung, -
4 einen Querschnitt entlang der Linie X-X in3 , die den Zustand darstellt, in welchem die Kupplung mit dem Antrieb in Eingriff steht, und -
5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X in3 , die den Zustand darstellt, in welchem die Kupplung vom Antrieb getrennt ist. - Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung
- Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
1 bis5 beschrieben. In den Figuren bezeichnet das Bezugszeichen1 eine Verschlußvorrichtung für Gebäude, die in einer Öffnung desselben befestigt ist. Diese Verschlußvorrichtung1 entspricht dem Stand der Technik dahingehend, daß sie einen Verschlußvorhang2 , Führungsschienen3 , die mit beiden Kanten des Verschlußvorhanges3 in Eingriff stehen und dieselben führen, eine Verschlußverkleidung5 , in der eine nachfolgend beschriebene Aufwickelwalze4 zum Aufwickeln des Verschlußvorhanges2 untergebracht ist, und dergleichen umfaßt. - Die zuvor erwähnte Aufwickelwalze
4 ist zylindrisch ausgebildet und am Innenumfang mit mehreren Rädern4a und4b – integral oder fest verbunden – versehen. Ein Verkleidungsträger5a der Verschlußverkleidung5 ist mit einer hieran fest angebrachten Tragachse6 versehen. Von den zuvor erwähnten tragenden Rädern sind die Räder4a an jedem außenliegenden Endstück drehbar angebracht, so daß die Aufwickelwalze4 sowohl in Vorwärts wie auch in Rückwärtsrichtung frei drehbar getragen ist. Das zuvor erwähnte Antriebsmittel besteht aus einem Elektromotor7 , der sowohl in Vorwärts- wie auch in Rückwärtsrichtung treibt, und aus einer nachfolgend beschriebenen Einwegdrehkupplung8 zur Abtrennung der Motorantriebskraft vom Elektromotor7 . Eine Abtriebswelle8a , die an der Kupplung8 vorgesehen ist, ist mit den mittigen Rädern4b verbunden, so daß, wenn der Elektromotor7 läuft, die Aufwickelwalze4 entsprechend dem Antrieb gedreht wird, wodurch somit die Steuerung mittels des Elektromotors zum Verschließen und Öffnen der Verschlußvorrichtung1 ermöglicht wird. - Die Kupplung
8 ist nunmehr wie folgt aufgebaut: Ein Gehäuse8b , das die Kupplungsvorrichtung8 umfaßt, ist zylindrisch ausgebildet, worin die zuvor erwähnte Abtriebswelle8a integral mit einem Ende hiervon ausgebildet ist, und eine Antriebswelle7a , die in zwischengeschalteter Weise mit der Motorwelle verbunden ist, umfaßt, d.h. die Motorabtriebswelle des Elektromotors7 ist am anderen Ende des zuvor erwähnten Gehäuses8b drehbar mit dem Wellenende gelagert. - Schwingachsen
8c sind am Innenumfang des Gehäuses8b fest angebracht, welches zu jeweiligen am Außenumfang der Antriebswelle7a ausgebildeten Sperrzähnen7b hin zeigt, wobei die Grundabschnitte von Eingriffselementen8d durch die zuvor erwähnten Schwingachsen8c derart gelagert sind, daß die Führungskanten der Eingriffselemente8d bewegbar sind, um so mit den Sperrzähnen7b in Eingriff zu gelangen oder hiervon außer Eingriff zu kommen. Ferner sind die Eingriffselemente8d derart positioniert, daß sie zum Mittelpunkt des Eingriffs mit den Sperrzähnen7b hin zeigen, was durch eine Kupplungs-Spannvorrichtung8e bewirkt wird, deren Grundteil am Innenumfang des Gehäuses8b befestigt ist. Wenn sich die Antriebswelle7a in Richtung des Pfeils A dreht, wie es in der4 dargestellt ist, d.h., wenn der Elektromotor7 in eine den Verschlußvorhang2 öffnende Richtung läuft, sind demgemäß die Eingriffselemente8d ununterbrochen in Anlage gegen die Hauptanlagefläche7c der Sperrzähne7b , so daß sich demzufolge das Gehäuse8b zusammen mit der Antriebswelle7a ohne Schlupf kraftschlüssig dreht, wodurch die Antriebsdrehkraft der Abtriebswelle8e aufgeschaltet wird. Wenn die Antriebswelle7a sich entgegengesetzt zu der durch den Pfeil A angezeigten Richtung dreht, d.h., wenn sich der Elektromotor in eine Richtung dreht, in welcher der Verschlußvorhang2 geschlossen wird, gelangen andererseits die Eingriffselemente8d gegen die Sekundäranlageflächen7d der Sperrzähne7b , um so die Antriebskraft aufzuschalten, die Vorrichtung ist jedoch derart ausgestaltet, daß im Fall, daß die Antriebslast der Antriebswelle7a den Schlupfwiderstand der Kupplungs-Spannvorrichtung8d überschreitet, die Eingriffselemente8d gegen den Schlupfwiderstand der Kupplungs-Spannvorrichtung8e nach außen zur Umfangsseite hin gedrückt werden, so weit, daß sie über die Sperrzähne7b gehen, wie es in der5 dargestellt ist, wodurch die Eingriffselemente8d und die Sperrzähne7b voneinander ausgerückt werden, so daß die Antriebskraft abgetrennt wird, d.h. es kommt ein Rutsch- oder Schlupfzustand zustande. Überdies wird, was nachher erklärt wird, der Schlupfwiderstand der Kupplungs-Spannvorrichtung8e derart festgesetzt, daß er größer ist als die Last, die zum zwangsweisen Drehen des vom elektrischen Strom abgetrennten Elektromotors7 notwendig ist. - Ferner ist auf der anderen Hälfte der Aufwickelwalze
4 eine Tragwelle9a geschaffen, wovon ein Wellenende an der festen Tragachse6 drehbar gelagert ist und das andere Wellenende an einem mittleren Rad4b fest angebracht ist. Ein Endstück der Ausgleichsspannvorrichtung9 des Wicklungstyps ist um die zuvor erwähnte Tragwelle9a herumgewickelt, wobei das Seil mit der festen Tragachse6 verbunden und daran fixiert ist und das andere Ende hiervon an dem mittleren Rad4b fest angebracht ist. Wie später noch beschrieben wird, baut sich die gespeicherte Energie der Ausgleichsspannvorrichtung9 gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechend der Drehung der Aufwickelwalze4 in Schließrichtung des Verschlußvorhanges auf, aber die gespeicherte Energie ist nicht gegen das Gewicht des Verschlußvorhangs2 , der von der Aufwickelwalze4 abgewickelt wird, ausbalanciert, vielmehr ist die gespeicherte Energie gegen das zuvor erwähnte Gewicht des Verschlußvorhanges zusätzlich zu der Last, die zum zwangsweisen Drehen des Elektromotors7 benötigt wird, wenn der elektrische Strom hierzu nicht zugeführt wird, ausbalanciert. Diese Anordnung beinhaltet keine Bremseinrichtung. - Es wird nun die Öffnungs- und Schließbetätigung der Verschlußvorrichtung
1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Im Fall, daß elektrischer Strom zum Elektromotor7 zugeführt wird, wird der Öffnungs- und Schließvorgang wie folgt betrieben: Auf das Drücken eines Druckknopfschalters10 zum Öffnen und Schließen wird Strom zum Elektromotor zugeführt, wodurch sich der Elektromotor7 in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung dreht, was zum Aufwickeln des Verschlußvorhanges2 , d.h. zum Öffnen, bzw. zum Abwickeln, d.h. zum Verschließen des Verschlußvorhanges2 führt. Wenn der Verschlußvorhang2 wie oben beschrieben abgewickelt wird, wird Energie in der oben erwähnten Ausgleichsspannvorrichtung9 gespeichert. Gesetzt den Fall, daß die Unterkante des Verschlußvorhanges gegen ein Hindernis anschlägt, wird hierdurch während des Abwicklungsvorgangs des Verschlußvorhanges2 dessen Abwärtsbewegung behindert, während der Elektromotor7 weiterhin läuft. Die vorliegende Ausführungsform ist derart ausgestaltet, daß die Antriebslast des Elektromotors7 den Lastlevel überschreitet, bei welchem die Kupplungsvorrichtung8 durchrutscht, so daß die Kupplungsspannvorrichtung8e in dieser Situation durchrutscht, folglich bewirkt, daß das Abwickeln des durch gegen das Hindernis anstoßenden Verschlußvorhanges2 vielmehr mit der kleineren Kraft gestoppt wird, die notwendig ist, um zu bewirken, daß die Kupplungsspannvorrichtung8e durchrutscht, als der größeren Kraft der Antriebslast des Elektromotors7 . Andererseits erlaubt die Anordnung in einem Notfall, wie beispielsweise einem Stromausfall, ein manuelles Öffnen und Schließen des Verschlußvorhanges2 , indem der Verschlußvorhang2 per Hand aufgeschoben oder heruntergezogen wird. - Gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Öffnungs- und Schließvorgang des Verschlußvorhangs
2 mittels einer elektrischen Betätigung automatisch ausgeführt, wenn Strom zum Elektromotor7 zugeleitet wird. In dieser Situation rutscht die Kupplungsvorrichtung8 durch, wenn der Verschlußvorhang2 gegen ein Hindernis anschlägt, so daß die Kraft des Verschlußvorhangs2 , mit der dieser gegen das Hindernis anstößt, vielmehr der Kraft entspricht, die notwendig ist, um zu bewirken, daß die Kupplungsvorrichtung8 durchrutscht, als der größeren Kraft der Antriebslast des Elektromotors7 . - Andererseits, wenn der Elektromotor
7 nicht mit Strom versorgt wird, kann der Verschlußvorhang2 manuell aufgeschoben oder heruntergezogen werden, was in einem Notfall, wie beispielsweise einem Stromausfall, ein leichtes manuelles Öffnen und Schließen erlaubt. Obwohl diese Anordnung keine Bremseinrichtung beinhaltet, kann der Verschlußvorhang2 aufgrund der gespeicherten Energie der Ausgleichsspannvorrichtung9 an jedweder Position gestoppt werden, und somit kann das Antriebsmittel nur aus einem Elektromotor7 mit einem Untersetzungsgetriebe und einer Kupplungsvorrichtung8 ausgebildet werden. Überdies wird somit eine kompakte Gestaltung der einzelnen Teile erzielt und die Kosten der Vorrichtung können reduziert werden. Überdies ist die Kupplungsvorrichtung8 gemäß der vorliegenden Erfindung eher mechanisch als elektrisch, was die Notwendigkeit zur Verkabelung eliminiert und ein weiteres Absenken der Kosten möglich macht. - Gemäß dieser Anordnung ist nunmehr überdies die gespeicherte Energie der Ausgleichsspannvorrichtung
9 nicht gegen das Gewicht des Verschlußvorhangs2 , der von der Aufwickelwalze4 abgewickelt wird, ausbalanciert, sondern gegen das zuvor erwähnte Gewicht des Verschlußvorhanges zusätzlich zu der Last, die zum zwangsweisen Drehen des Elektromotors7 notwendig ist, wenn kein Strom hierzu zugeführt wird, ausbalanciert. Demgemäß kann der Verschlußvorhang gewichtsmässig leichter gebaut werden, und überdies wird im Fall eines manuellen Öffnens und Schließens des Verschlußvorhanges2 die Last zum zwangsweisen Drehen des vom Strom abgetrennten Elektromotors7 , durch die gespeicherte Energie der Ausgleichsspannvorrichtung9 zugeführt, so daß hier keine Notwendigkeit besteht, beim Öffnen und Schließen eine extra große Kraft auszuüben, wie sie bei bekannten Vorrichtungen notwendig sind, bei denen ein Ausgleich gegen das Gewicht des Verschlußvorhanges2 stattfindet. Demzufolge kann die erfindungsgemäße Verschlußvorrichtung mit geringer Anstrengung manuell geöffnet oder geschlossen werden.
Claims (3)
- Elektrisch betreibbare und an einem Gebäude anbringbare Verschlussvorrichtung (
1 ) für eine Gebäudeöffnung, umfassend: – einen die Gebäudeöffnung verschließenden oder freigebenden Verschlussvorhang (2 ), – eine Wickelwalze (4 ), auf die der Verschlussvorhang (2 ) aufwickelbar und von der der Verschlussvorhang (2 ) abwickelbar ist, – einen Elektromotor (7 ) zum Antreiben der Wickelwalze (4 ) in eine Auf- und Abwickelrichtung, – eine Einweg-Rutschkupplung (8 ), die oberhalb eines vorgegebenen, auf die Wickelwalze einwirkenden Auslösedrehmoments durchrutscht, und – eine Ausgleichs-Spannvorrichtung (9 ) zum Speichern der dem Gewicht der abgewickelten Länge des Verschlussvorhangs (2 ) entsprechenden Energie, wodurch die Verschlussvorrichtung bei Stromausfall manuell per Hand zu öffnen ist. - Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Auslösedrehmoment der Rutschkupplung größer ist als das Drehmoment, das zum Drehen des Elektromotors im stromlosen Zustand erforderlich ist, und wobei die Ausgleichsspannvorrichtung ausbalanciert ist gegenüber der Drehmomentsumme aus dem Drehmoment, das zum Drehen des Elektromotors im stromlosen Zustand erforderlich ist, und dem durch das Gewicht der Abwickellänge des Verschlussvorhangs gegebenen Drehmoment.
- Verschlussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass keine Bremse vorgesehen ist.
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