DE19855697C2 - Federüberwachungsgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Federüberwachungsgerät für eine vorgespannt betriebene Feder eines Tores, einer Tür oder dergleichen, insbesondere für eine als Gewichtsaus­ gleichsfeder für ein ein- oder mehrgliedriges über Kopf bewegbares Torblatt oder einen Rolltorpanzer vorgesehene Torsionsfeder, zur Verhinderung des Zuschlagens oder Ab­ sturzes des Tür- oder Torblatts oder dergleichen, mit ei­ nem im Zuge der Öffnungs- und Schließbewegung des Tor­ blatts oder dergleichen gemeinsam mit einem durch die un­ gebrochene Feder beaufschlagten Drehmomentübertragungs­ element - insbesondere einer Seil- oder Kettenzugwelle oder dergleichen Torsionswelle - um eine Drehachse dreh­ baren Blockierelement, welches zum Blockieren dieser Drehbewegung und hierdurch der Bewegung des Torblattes oder dergleichen über eine insbesondere eine Verzahnung aufweisende Erfassungseinrichtung vorzugsweise form­ schlüssig erfaß- und blockierbar ist, einem Fangglied, das aus einer Betriebsstellung, in der es von der Erfas­ sungseinrichtung gelöst ist, in eine Fangstellung beweg­ bar ist, in der es die Erfassungseinrichtung zum Blockie­ ren des Torblattes oder dergleichen erfaßt, und einer Spannungsfühl- und Auslöseeinrichtung zum Fühlen der Fe­ derspannung der zu überwachenden Feder und Auslösen der Bewegung des Fanggliedes aus der Betriebsstellung in die Fangstellung als Reaktion auf einen über die Spannungs­ fühlung erfaßten Federbruch.

Ein solches Federüberwachungsgerät ist aus der EP 0 151 427 A1 sowie der dieser entsprechenden Patentschrift be­ kannt, auf deren beider Offenbarungsgehalt ausdrücklich und im vollen Umfang Bezug genommen wird.

Das bekannte Federüberwachungsgerät dient in einer prak­ tischen Anwendung hauptsächlich dazu, bei einem Bruch ei­ ner zum Gewichtsausgleich eines über Kopf bewegbaren Tor­ blattes vorgesehenen an einer Welle für ein Zugmittel wie z. B. einen Seilzug angreifenden Torsionsfeder ein Abstür­ zen des Torblattes zu verhindern. Dabei müssen gerade bei sehr schweren Torblättern, wie z. B. mehrgliedrigen Indu­ strietoren, erhebliche Drehmomente aufgefangen werden. So müssen einige Federüberwachungsgeräte dazu ausgelegt sein, Drehmomenten von über 800 Nm Stand zu halten und ein Durchdrehen der Seilzugwelle, an der diese Drehmo­ mente aufgrund der Schwerkraft des Tores angreifen kön­ nen, sicher zu blockieren.

Die bisherigen Lösungen gehen dahin, daß auf der Welle ein am Umfang mit Klinkenzähnen versehenes Klinkenrad festgelegt ist, in das eine Sperrklinke als Fangglied blockierend einschnappen kann. In Betriebsstellung wird die Sperrklinke entgegen einer in Richtung auf das Klin­ kenrad wirkenden Federvorspannung durch einen Bolzen festgehalten. Der Bolzen ist Teil einer Spannungsfühl- und Auslöseeinrichtung, die die Spannung der zu überwa­ chenden Torsionsfeder überwacht und den Bolzen bei Feder­ bruch zur Bewegung aus der Erfassung mit der Sperrklinke freigibt und diese so auslöst. Der Bolzen ist bevorzugt hierzu direkt mit einem Federsitz für die Torsionsfeder - meist in Form eines Federkonus - verbunden und wird durch die Vorspannung der Torsionsfeder in die Erfassung mit der Sperrklinke gedrückt. Bei einer bereits bei einigen Federbruchsicherungen für Industrietore realisierten Aus­ führung ist der Federkonus dazu in einem geringen Winkel­ bereich um eine versetzt zur Drehachse parallelen Schwenkachse schwenkbar, so daß der Bolzen eine von der Umfangsrichtung um die Drehachse verschiedene Schwenkbe­ wegung ausführen kann und so einfacher aus dem Einflußbe­ reich der Sperrklinke zum Auslösen derselben beweglich ist.

Für die Spannungsfühl- und Auslöseeinrichtung sind aber auch vielfältige andere Ausbildungen möglich, bspw. elek­ trischer, elektropneumatischer oder pneumatischer Art, bei denen der Spannungsfühler anstatt als mechanisches Glied z. B. als Dehnungsmeßstreifen oder Drucksensoren oder dergleichen ausgebildet sein kann.

Die bisher bekannten Federüberwachungsgeräte haben jedoch den Nachteil, daß sie relativ viel Platz und Material be­ anspruchen, besonders dann, wenn wegen hoher auftretender Drehmomente ein großer Radius für das Klinkenrad oder dergleichen Blockierelement wünschenswert ist und demge­ mäß auch ein entsprechend aufwendigeres Fangglied notwen­ dig ist. Soll ein Zugriff von außen ausgeschlossen sein, ist außerdem noch ein Gehäuse zum Umschließen der bekannten Blockiereinrichtungen (Fangglied und Blockierelement) notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Federüberwachungsgerät der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß es weniger Platz und vorzugsweise auch weniger Material be­ ansprucht und dennoch eine Blockierung auch hoher bei Fe­ derbrüchen auftretender Drehmomente ermöglicht.

Zum Lösen dieser Aufgabe ist ein Federüberwachungsgerät der eingangs genannten Art derart weitergebildet, daß das Blockierelement eine bezüglich der Achse im wesentlichen nach radial innen gerichtete Wandung aufweist, an welcher die Erfassungseinrichtung ausgebildet ist, und daß das Fangglied einen radial innerhalb der nach innen ge­ richteten Wandung angeordneten oder anordenbaren, im Zuge der Bewegung in die Fangstellung nach radial außen in die Erfassung mit der Erfassungseinrichtung bewegbaren Fang­ abschnitt aufweist.

Im Gegensatz zu dem bekannten als Zusatzbauteil vorgese­ henen, an seinem Umfang mit Klinken oder dergleichen ver­ sehenen Klinkenrad ist das erfindungsgemäße Blockierele­ ment in seinem Inneren mit der Erfassungseinrichtung ver­ sehen, in die das Fangglied mit einer nach außen gerich­ teten Bewegung bei Federbruch eingreift. Bei gleichem Er­ fassungsradius kann so das Fangglied viel kleiner und ma­ terialsparender als im Stand der Technik ausgebildet wer­ den. Ein masseärmeres Fangglied hat außerdem den Vorteil geringerer Trägheit, so daß ein schnelleres Blockieren ermöglicht ist. Außerdem ist die aus Blockierelement und Fangglied gebildete Blockiereinrichtung im inneren Bereich des Blockierelementes relativ gut gegen Zugriff oder Einflüsse von außen geschützt, so dass kein separates Gehäuse zu diesem Zweck vor­ gesehen werden braucht. Hierzu ist weiter vorteilhafterweise vorgesehen, dass das Blockierelement als Ringabschnitt, als topfförmiges, vorzugs­ weise von außen zugängliches Hohlgehäuse oder als Trommel ausgebil­ det ist. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ist weiter besonders bevor­ zugt, dass das Blockierelement als Teil einer Zugmitteltrommel, an der ein anderen Endes mit dem Torblatt oder dergleichen vorzugsweise an des­ sen in Schließlage unteren Bereich verbundenes Zugmittel aufwickelbar gehalten ist, und vorzugsweise einstückig mit derselben ausgebildet ist.

Das Blockierelement ist also kein separates Bauteil mehr, sondern in eine ohnehin vorhandene Zugmittelrolle integrierbar. In so einer Ausbildung ist das erfindungsgemäße Federüberwachungsgerät z. B. auch vollständig im Inneren der Zugmittelrolle integrierbar, d. h. vollständig von dieser umschließbar. Insbesondere ist die Zugmitteltrommel oder -rolle selbst z. B. in Form einer eine Art Klinkenhohlrad als Blockierelement ausgebildet oder nutzbar. Dadurch wird ein entsprechend den Raumverhältnissen der Seiltrommel oder dergleichen Zugmitteltrommel großes Klinkenrad mit großem Radius geschaffen. Dies bringt einen großen Hebelarm bezüglich der Torsionsachse mit sich. Ein weiterer großer Vorteil dieser Ausgestal­ tung liegt in dem enorm kurzen Kraftweg. Beim Einfangen geht der Kraft­ fluss vom Tor oder dergleichen über das Zugmittel auf die Zugmitteltrom­ mel und von da aus direkt auf das Fangglied, das die Kraft über seine La­ gerung ableitet. Der Kraftfluss geht also bei dem erfindungsgemäßen Federüberwachungsgerät nicht auf die Torsionswelle. Es wäre damit, wenn die Drehmomentübertragung von der Feder auf die Zugmitteltrommel anderweitig realisiert ist, auch eine Ausführungsform ohne die Torsionswelle denkbar.

Bevorzugt, weil unabhängig von äußerer Energiezufuhr wie Druckluft oder elektrischer Spannung, ist das Fangglied mechanisch ausgeführt, wobei der Fangabschnitt an einer in Bezug auf die Drehachse radial nach außen elastisch, insbesondere federbelastet, vorgespannte Sperrklinke zum Erfassen von an der radial nach innen gerichteten Wandung zum Bilden der Erfassungseinrichtung wegstehenden Klin­ kenzähnen ausgebildet ist.

Um ein schnelles und sicheres Auslösen der Blockierein­ richtung bei Federbruch sicherzustellen, ist weiter be­ vorzugt, daß das Fangglied mit einer Abstützfläche ver­ sehen ist, die in der Betriebsstellung zum Abstützen an einem bei Federbruch durch die Spannungsfühl- und Auslö­ seeinrichtung aus der Bewegungsbahn des Fanggliedes be­ wegbaren Festhalteelementes dient und derart in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Festhalteelementes schräg ge­ neigt ist, daß letzteres bei Freigabe nach Federbruch durch Bewegung des Fanggliedes in die Fangstellung aus der Bewegungsbahn gedrückt wird. Wird also z. B. als Fangglied eine schwenkbar außerhalb einer als Drehmoment­ übertragungselement dienenden Zugmittelwelle gelagerte Sperrklinke verwendet, die wie im Stand der Technik durch einen an dem ebenfalls außerhalb der Welle schwenkbar gelagerten Federkonus befestigten als Festhalteelement verwendeten Bolzen in Betriebsstellung gehalten wird, so wird nur eine Querkomponente der Vorspannkraft der Sperrklinke auf diesen Bolzen aufgebracht, und zwar der­ art, daß die Sperrklinke über die nicht senkrecht zum Klinkenschwenkpunkt verlaufende Abstützfläche an dem Bol­ zen anliegt. Bricht die Feder und bewegt sich der Feder­ konus mit dem Bolzen über den dafür vorgesehenen Winkel­ bereich um dessen Schwenkachse in die Endsperrstellung, so wird diese Bewegung durch die Klinkenvorspannung un­ terstützt.

So ist in noch weiter bevorzugter Ausgestaltung der Er­ findung das Fangglied als um eine zu der Drehachse paral­ lel versetzte Hebelachse schwenkbares, in die Fangstel­ lung federelastisch vorgespanntes Hebelelement mit einem ersten, den Fangabschnitt aufweisenden und insbesondere die Sperrklinke bildenden Hebelarm ausgebildet. Wenn zu­ dem das Hebelelement einen zweiten Hebelarm aufweist, der zum Zusammenwirken mit dem Auslösemechanismus der Spannungsfühl- und Auslöseeinrichtung dient, insbesondere die Abstützfläche aufweist, ist der zur Verfügung ste­ hende Platz besser nutzbar, und es können zum Auslösen der Blockiereinrichtung nutzbare Bewegungen umgerichtet werden. Der zweite Hebelarm dient insoweit der Abfrage z. B. einer Federkonusbewegung bei Federbruch, bevorzugt wie vorgeschildert in der Art, daß eine kleine Komponente der Klinkenvorspannfederkraft über eine schiefe Ebene (die Abstützfläche) auf den Bolzen des Konus wirkt.

Bei einem Federbruch kann es passieren, daß der Auslöse­ mechanismus, also zum Beispiel der auf dem Federkonus be­ festigte Bolzen oder eine sonstige Festhalteeinrichtung oder das sonstige Festhalteelement nicht nur in seine bzw. ihre Freigabestellung sondern auch zurückschlagend oder zurückprellend beaufschlagt wird. Damit ein solcher zurückprellender Auslösemechanismus den einmal freigege­ benen zweiten Hebelarm nicht wieder erreichen kann, ist dieser bevorzugt derart ausgebildet, daß er bei der Be­ wegung des Hebelelementes in die Fangstellung ganz aus dem Einflußbereich des Auslösemechanismus, insbesondere aus der Bewegungsbahn des Festhalteelements, heraus­ schwenkt.

Weiter bevorzugt ist vorgesehen, daß das Hebelelement derart gelagert ist, daß der erste Hebelarm in der Fang­ stellung durch die zu blockierende Bewegung des Torblat­ tes oder dergleichen auf Druck belastbar ist. Ein solcher auf Druck belasteter Hebelarm bietet gegenüber einem auf Zug belasteten Klinkenhebel weitere Vorteile bezüglich Materialeinsparung, da ein Widerhakenelement wie es bei einem auf Zug belasteten Knarrenhebel notwendig wäre, vermieden wird. Statt eines solchen kann einfach das freie Ende des Hebelarms als Eingreifbereich zum Erfassen der Klinken ausgebildet sein.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hinsichtlich dieses ersten Hebelarmes ist bevorzugt, daß der als Sperrklinke ausgebildete erste Hebelarm eine Sperrnase zum Ergreifen eines der Klinkenzähne aufweist, wobei die Sperrnase mit einer Abschrägung versehen ist, welche bei dem Schwenken des Hebelelementes nach Federbruch über eine komplementäre Abschrägung an dem Klinkenzahn glei­ tet, wodurch das Hebelelement in die endgültige Fang­ stellung führbar ist, bevor ein nennenswertes Drehmoment übertragen wird. Als Sperrnase kann das den Fangabschnitt bildende freie Ende des ersten Hebelarmes selbst wirken, oder dieses freie Ende kann eine solche bspw. in Form ei­ nes umgebogenen Teils gebildete Sperrnase aufweisen.

Die Ausgestaltung mit den komplementären Abschrägungen ist insbesondere angesichts dessen vorteilhaft, daß die Zugmitteltrommeln häufig aus Druckguß gefertigt werden, einem Material also, das stärker bruchanfällig ist, als zum Beispiel Blech. Deshalb ist es vorteilhaft, wenn die wirklich aufzunehmenden Kräfte möglichst erst bei einem großflächigen Eingriff zwischen Sperrnase und entspre­ chender Klinkenzahnflanke eingeleitet werden. Deshalb zieht bei der letztgenannten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Erfassungseinrichtung über ihre schräge Klinkenzahnflanke die entsprechend schräg ausgebildete Sperrnase zunächst radial nach außen bis zum Klinkenzahnfuß hin, so daß man eine große Anlagefläche zwischen Sperrnase und Klinkenzahnflanke durch entspre­ chenden Gleiteinzug erzielt. Dies ist besonders vorteil­ haft in Verbindung mit einem auf Druck belastbaren Hebel­ arm, da bei einem auf Zug belastbaren Hebelarm die Ab­ schrägung an der Klinkenzahnflanke so schräg gemacht werden müßte, daß in Extremfällen die Bruchfestigkeit der Klinkenzähne darunter leiden könnte.

Die die Erfassungseinrichtung tragende (oder bildende) radial nach innen weisende Wandung muß übrigens nicht durchgängig vorhanden sein, sie kann mit Durchbrechungen versehen sein oder auch nur an einem Teilbereich des Um­ fanges des Blockierelementes vorgesehen sein. Die Wandung muß auch nicht in exakt geometrischen Sinne radial nach innen ausgerichtet sein. Sie kann z. B. überall mit Klin­ kenbereichen so versehen sein, daß sie kein einziges senkrecht zur Radialen gerichtetes Flächenstück aufweist. Wichtig ist, daß sie derart im wesentlichen oder in ihrer Gesamtheit nach innen gerichtet ist, daß die daran ausge­ bildete Erfassungseinrichtung von radial innen aus zu­ gänglich ist.

Anstelle eines ständig radial innerhalb der nach innen gerichteten Wandung angeordneten Fangabschnitts kann auch ein Fangabschnitt vorgesehen sein, dessen Ruhestellung im Normalbetrieb sich z. B. axial versetzt außerhalb des von der Wandung umfaßten Bereichs befindet, aber zumindest im Zuge der Auslösebewegung in diesem Bereich anordenbar ist, sich also im Zuge der Auslösebewegung in diesen Be­ reich hinein- und bezüglich der Drehbewegungsachse radial nach außen in die Erfassungsstellung bewegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung, die eine entlang der Linie A-B-C-D-E-F von Fig. 2 geschnit­ ten dargestellte Ansicht eines seitlichen Endbereichs einer mit einem Federüberwa­ chungsgerät versehenen Torsionsfeder-Tor­ blattgewichts-Kompensationsvorrichtung darstellt,

Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 in einer Querschnittsansicht entlang der Linie G-I-H in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf ein in der Vorrichtung nach Fig. 1 als Fangglied verwendetes He­ belelement, und

Fig. 4 eine Vorderansicht des Hebelelements von Fig. 3.

Fig. 1 gibt den einen seitlichen Endbereich einer Torsi­ onsfeder-Torblattgewichts-Kompensationsvorrichtung wie­ der, wie sie zum Beispiel mit einem Rolltor oder einem Deckengliedertor Verwendung findet. Dargestellt sind eine zur Kompensation des Torblattgewichts dienende vorge­ spannte Torsionsfeder 1, deren Drehmoment über eine Tor­ sionswelle 2 auf eine Seiltrommel 3 übertragen wird. Das (nicht dargestellte) Torblatt hängt mit seinem Gewicht an einem Seil 4, das an der Seiltrommel 3 aufwickelbar ge­ halten ist. Zur Lagerung der Torsionswelle 2 ist ein Wel­ lenhalter 5 vorgesehen. Die Torsionsfeder 1, die an ihrem nicht dargestellten Ende mit der Torsionswelle 2 verbun­ den ist, sitzt, wie dargestellt, mit ihrem anderen, der Seiltrommel 3 zugewandten Ende auf einem Konus 6 auf. Au­ ßerhalb der Drehachse A der Torsionswelle 2 ist der Konus 6 mittels eines ersten Bolzens 7 um eine zu der Drehachse A versetzt parallele Schwenkachse Ak schwenkbar gelagert. Bezüglich der Drehachse A der Torsionswelle 7 dem ersten Bolzen 7 gegenüberliegend angeordnet ist ein zweiter Bol­ zen 8 an dem Konus 6 befestigt und in einem gebogenen Langloch 9 (siehe Fig. 2) in dem Wellenhalter 5 derart geführt, daß sich der Konus 6 um einen geringen Winkelbe­ reich um die Schwenkachse Ak verschwenken kann. Die Tor­ sionsfeder 1 spannt dabei den Konus 6 derart vor, daß der zweite Bolzen 8 fest an einem ersten Ende 10 des Langlo­ ches 9, wie in Fig. 2 gezeigt, anstößt.

Die Seiltrommel 3 ist mit der Torsionswelle 2 zur gemein­ samen Drehung verbunden, z. B. ist sie fliegend oder wie in weiter unten näher erläuterten Weise aufgesetzt. An einem von der der Torsionsfeder 1 zugewandten Seite her zugänglichen Bereich ihrer radial inneren Wandung 11 weist sie eine Erfassungseinrichtung 12 auf, die mehrere, umfangsmäßig verteilt angeordnete Klinkenzähne 13 mit je einer in Abwickeldrehrichtung Ra, d. h. in die Drehrich­ tung der Seiltrommel 3, in der sie beim Schließen des Torblattes unter Abwickeln des Seils 4 gedreht wird, ge­ richteten, zur radialen Richtung hin gesehen abgeschräg­ ten Klinkenzahnflanke 14 aufweist.

Zum Blockieren der Seiltrommelbewegung bei Federbruch ist als Fangglied ein Hebelelement 15 vorgesehen. Das Hebele­ lement 15 ist mittels eines dritten Bolzens 16 um eine Hebelachse Ah schwenkbar gelagert, die ebenfalls versetzt und parallel zu der Drehachse A verläuft. Ein Federele­ ment 17 spannt das Hebelelement 15 in eine (nicht darge­ stellte) Fangstellung vor, in der es die an der Seiltrom­ mel 3 vorgesehene Erfassungseinrichtung 12 die Seiltrom­ mel 3 blockierend erfaßt, d. h. das Hebelelement 15 ist bei der Darstellung von Fig. 2 in Schwenkrichtung entge­ gen den Uhrzeigersinn vorgespannt. Das Hebelelement 15 weist - wie am besten aus seiner gesonderten Darstellung in den Fig. 3 und 4 ersichtlich - einen ersten Hebelarm 18 und einen zu diesem abgewinkelt verlaufenden zweiten Hebelarm 19 auf.

Der erste Hebelarm 18 hat ein (siehe Fig. 4 in Verbindung mit Fig. 1) mit einer als Fangabschnitt wirkenden, in das Innere der Seiltrommel 3 hineinragenden Sperrnase 26 versehenes freies Ende 20. In dem dargestellten Beispiel ist das Ende 20 umgebogen, so daß nur der umgebogene, die Sperrnase 26 bildende Teil in die Seiltrommel 3 hineinreicht, der Rest des Hebelelements 15 aber axial außerhalb der Seiltrommel 3 angeordnet ist. Eine entgegen die Abwickelrichtung Ra weisende Kante des freien Endes 20 (der Sperrnase 26) ist mit einer Abschrägung 21 versehen, die komplementär entsprechend der Klinkenzahn­ flanke 14 ausgebildet ist.

Der zweite Hebelarm 19 ist derart ausgebildet, daß er in der in den Figuren dargestellten Betriebsstellung (bei ihr ist die Seiltrommel 3 ohne Erfassung durch das Hebel­ element 15 frei drehbar) an dem durch die Torsionsfeder 1 am ersten Ende 10 des Langloches 9 gehaltenen zweiten Bolzen 8 anliegt. Hierzu ist auch das freie Ende 22 des zweiten Hebelarmes 19 umgebogen, und zwar in die auf die Torsionsfeder 1 gerichtete axiale Richtung. So ist an der der Hebelachse Ah zugewandten Seite der Umbiegung 23 eine Abstützfläche 24 zum Abstützen des zweiten Hebelarmes 19 und damit des gesamten Hebelelements 15 entgegen die Vor­ spannung durch das Federelement 17 an dem zweiten Bolzen 8 gebildet. Die Abstützfläche 24 weist jedoch, wie darge­ stellt, nicht genau auf die Hebelachse Ah, sondern ist vielmehr schräg verlaufend ausgebildet, so daß sie sich wie eine schiefe Ebene an dem Bolzen 8 abstützt und den­ selben mit einer Querkomponente der Federkraft des Feder­ elementes 17 entgegen seine Anlage an dem ersten Ende 10 des Langloches 9 beaufschlagt.

Das Hebelelement 15 weist außerdem noch einen dritten He­ belarm 25 auf, der zur Handhabung des Hebelelements 15 zwischen dem Wellenhalter 5 und der Seiltrommel 3 hervor­ ragt.

Zur drehfesten Verbindung von Torsionswelle 2 und Seil­ trommel 3 sind an beiden dieser Elemente 2, 3 Nutbereiche 27 bzw. 28 ausgebildet, in die ein Verschlußelement in Form eines Anschlagkeils 29 oder dergleichen eingetrieben ist. Neben einer Verhinderung einer Relativdrehung der Elemente 2, 3 sorgt die Keilausbildung des Verschlußele­ ments 29 auch für eine Verklemmung der Elemente 2, 3 in derart, daß Relativverschiebungen verhindert werden. Zu­ sätzlich hierzu ist die Seiltrommel 3 mit einer Klemm­ schraube 30 zum Verhindern eines Verschiebens der Torsi­ onswelle 2 versehen.

Der Wellenhalter 5 ist zur Lagerung der Torsionswelle mit einem eingepreßten Kugellager 31 versehen.

Zur weiteren Erläuterung und für alternative Ausbildun­ gen, insbesondere der hier nicht näher interessierenden Teile, der Torsionsfeder-Torblattgewichts-Kompensations­ vorrichtung wird ausdrücklich auf die unter der Nummer 0 151 427 veröffentlichte europäische Offenlegungsschrift Bezug genommen.

Im normalen Betrieb der Torsionsfeder-Torblattgewichts- Kompensationsvorrichtung überträgt die Torsionsfeder 1 ihre Abstützkraft über den Bolzen 7 und den am Ende 20 des Langlochs 9 anliegenden Bolzen 8 auf den Wellenhalter 5. Dadurch wird die Seiltrommel 3 entgegen der Abwickel­ richtung Ra vorgespannt; das am Seil 4 lastende Gewicht des Torblatts wird kompensiert. D. h. letzteres läßt sich leicht zwischen Öffnungs- und Schließstellung bewegen, wobei das Seil 4 über Drehung der Seiltrommel 3 entspre­ chend auf- oder abgewickelt wird. Das Hebelelement 15 wird dabei durch den zweiten Bolzen 8 als Festhalteele­ ment in der Betriebsstellung gehalten.

Ohne ein Gerät zur Überwachung der Torsionsfeder 1 würde bei einem Bruch der Torsionsfeder 1 das volle Gewicht des Torblattes ohne Gegenlager am Seil 4 lasten, und es würde im Falle eines Federbruches mit voller Wucht abstürzen. Um ein Abstürzen des Torblattes bei Federbruch zu verhin­ dern, ist bei der vorliegenden Torsionsfeder-Torblattge­ wichts-Kompensationsvorrichtung ein aus einer das Hebel­ element 15 und die Erfassungseinrichtung 12 umfassenden Blockiereinrichtung und einer den Konus 6 in Verbindung mit dem Langloch 9, 10 und den Bolzen 7 und 8 aufweisen­ den Spannungsfühl- und Auslöseeinrichtung gebildetes Fe­ derüberwachungsgerät vorgesehen. Die Spannungsfühl- und Auslöseeinrichtung 6-10 fühlt durch ihren ständigen Kon­ takt mit der Torsionsfeder 1 einen Federspannungsabfall derselben sofort und löst die Blockiereinrichtung 15, 12 zum Blockieren einer Abwickelbewegung der Seiltrommel 3 und einer Absturzbewegung des Torblattes aus.

Bei einem Bruch der Torsionsfeder 1 wird hierzu der Konus 6 freigegeben, er bewegt sich ruckartig innerhalb des durch das Langloch 9 vorgegebenen Winkelbereichs um seine Schwenkachse Ak. Dadurch gerät der zweite Bolzen 8 aus seiner Erfassung mit dem ersten Ende 10 des Langlochs 9 und bewegt sich in dem Langloch 9 von diesem Ende 10 weg. Diese Bewegung wird durch die Anlage des Hebelelements 15 über die als schiefe Ebene für den Bolzen 8 wirkende Ab­ stützfläche 24 und die Vorspannung des Federelementes 17 noch unterstützt, bis die Abstützfläche 24 außer Kontakt mit dem Bolzen 8 gerät. Daraufhin bewegt sich das Hebel­ element 15 getrieben durch das Federelement 17 in seine Fangstellung. Dabei schwenkt der zweite Hebelarm 19 völ­ lig aus dem Bereich des Langlochs 9 und somit des Ein­ flußbereiches des den Bolzen 8 aufweisenden Auslösemecha­ nismus zum Auslösen der Blockierung heraus, so daß selbst ein Rückprellen des Auslösemechanismus die einmal ausge­ löste Bewegung des Hebelelements 15 nicht stört. Im wei­ teren Laufe dieser Bewegung des Hebelelements 15 aus der Betriebsstellung in die Fangstellung gerät die Abschrä­ gung 21 an dem freien Ende 20 des ersten Hebelarmes 18 in Kontakt mit einer der als komplementäre Abschrägung aus­ gebildeten Klinkenzahnflanken 14. Aufgrund des zu der Ab­ schrägung 21 passenden Verlaufs der Klinkenzahnflanke 14, zieht diese den ersten Hebelarm 18 radial nach außen an, so daß sich das Hebelelement 15 getrieben durch eine Art "schiefe-Ebene-Erfassung" der Klinkenzahnflanke 14 und der Abschrägung 21 (es sind entsprechend der Schwenk- oder Hebelbewegungen auch gebogenen oder gekrümmte Formen der "Abschrägungen" denkbar und vorgesehen) und durch das Federelement 17 endgültig in seine Fangstellung bewegt. In dieser stützt sich das freie Ende 20 des ersten Hebel­ armes 18 über die Abschrägung 21 an der Klinkenzahnflanke und über die die Abschrägung 21 tragende Kante an dem Klinkenzahnfuß großflächig an der Erfassungseinrichtung 12, d. h. an der nach innen gerichteten Wandung 11 der Seiltrommel 3 ab und blockiert letztere, wobei die dann voll auftretende Drehmomentbelastung direkt von der Seiltrommel 3 und deren Verzahnung über den auf Druck be­ lasteten ersten Hebelarm 18 und den dritten Bolzen 16 auf den Wellenhalter 5 übertragen wird. Der Weg des Kraft­ flusses in der Fangsituation ist also sehr kurz. Insbe­ sondere geht die abzuleitende Kraft nicht über die Torsi­ onswelle 2. Auch der kurze Kraftflußweg trägt zu einem schnellen unverzögerten Ansprechen bei. Außerdem werden weniger Teile belastet, so daß das Federüberwachungsgerät zuverlässiger als bisherige Systeme arbeitet.

So wirken bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel einige Dinge zusammen, um besonders klein, dennoch mit verhältnismäßig großem Klinkenhebelarm und hinsichtlich der einzuleitenden Kraft sicher und großflächig arbeiten zu können, ohne daß Rückprallbewegungen der brechenden 1 Torsionsfeder den einmal ausgelösten Sperreingriff behin­ dern können.

Wichtige Aspekte des hier beschriebenen Federüberwa­ chungsgerätes werden im folgenden anhand der Darstellung in Fig. 1 noch einmal zusammengefaßt:
Zum Bilden eines Geräts zum Überwachung einer insbeson­ dere zum Gewichtsausgleich für ein Torblatt oder derglei­ chen vorgesehen Feder (1) wird ein Federüberwachungsgerät vorgeschlagen, bei dem ein radial nach außen beweglicher Fangabschnitt (18) eines Fangglieds (15) bei Bruch der Feder (1) in eine an einer radial nach innen weisenden Wandung (11) eines sich mit der Öffnungs- und Schließbe­ wegung des Torblatts oder dergleichen drehenden Blockier­ elementes (3) ausgebildeten Erfassungseinrichtung (12) blockierend eingreift. Vorteilhafterweise wird als Bloc­ kierelement eine ohnehin vorhandene Zugmitteltrommel (3) verwendet, bei der die Erfassungseinrichtung (12) an ei­ nem vorzugsweise von außen zugänglichen Bereich einer ra­ dial inneren Wandung (11) ausgebildet ist.

Bezugszeichenliste

1

Torsionsfeder

2

Torsionswelle

3

Seiltrommel

4

Seil

5

Wellenhalter

6

Konus

7

erster Bolzen

8

zweiter Bolzen

9

Langloch

10

erstes Ende des Lang­ loches

11

radial innere Wandung

12

Erfassungseinrichtung

13

Klinkenzahn

14

Klinkenzahnflanke

15

Hebelelement

16

dritter Bolzen

17

Federelement

18

erster Hebelarm

19

zweiter Hebelarm

20

freies Ende des er­ sten Hebelarmes

21

Abschrägung

22

freies Ende des zwei­ ten Hebelarmes

23

Umbiegung

24

Abstützfläche

25

dritter Hebelarm

26

Sperrnase

27

Nutbereich in Torsi­ onswelle

28

Nutbereich in Seil­ trommel

29

Anschlagkeil

30

Klemmschraube

31

eingepreßtes Kugella­ ger
Ah Hebelachse
Ak Schwenkachse des Ko­ nus
A Drehachse der Torsi­ onsfeder
Ra Drehrichtung zum Ab­ wickeln des Seils

Claims (10)

1. Federüberwachungsgerät für eine vorgespannt betrie­ bene Feder eines Tores, einer Tür oder dergleichen, ins­ besondere für eine als Gewichtsausgleichsfeder für ein ein- oder mehrgliedriges über Kopf bewegbares Torblatt oder einen Rolltorpanzer vorgesehenen Torsionsfeder (1), zur Verhinderung des Zuschlagens oder Absturzes des Tür- oder Torblatts oder dergleichen,
mit einem im Zuge der Öffnungs- und Schließbewegung des Torblatts oder dergleichen gemeinsam mit einem durch die ungebrochene Feder beaufschlagten Drehmomentübertragungs­ element - insbesondere einer Seil- oder Kettenzugwelle oder dergleichen Torsionswelle (2) - um eine Drehachse (A) drehbaren Blockierelement (3), welches zum Blockieren dieser Drehbewegung und hierdurch der Bewegung des Tor­ blattes oder dergleichen über eine insbesondere eine Ver­ zahnung aufweisende Erfassungseinrichtung (12) vorzugs­ weise formschlüssig erfaß- und blockierbar ist,
eine Fangstellung bewegbar ist, in der es die Erfassungs­ einrichtung (12) zum Blockieren des Torblattes oder der­ gleichen erfaßt, und
einer Spannungsfühl- und Auslöseeinrichtung (6-10) zum Fühlen der Federspannung der zu überwachenden Feder und Auslösen der Bewegung des Fanggliedes (15) aus der Be­ triebsstellung in die Fangstellung als Reaktion auf einen über die Spannungsfühlung erfaßten Federbruch,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Blockierelement (3) eine bezüglich der Drehachse im wesentlichen nach radial innen gerichtete Wandung (11) aufweist, an welcher die Erfassungseinrichtung (12) ausgebildet ist,
und daß das Fangglied (15) einen radial innerhalb der nach innen gerichteten Wandung (11) angeordneten oder anordenbaren, im Zuge der Bewegung in die Fangstellung nach radial außen in die Erfassung mit der Erfassungseinrichtung (12) bewegbaren Fangabschnitt (20, 26) aufweist.

2. Federüberwachungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement als Ringabschnitt, als topfförmi­ ges, vorzugsweise von außen zugängliches Hohlgehäuse oder als Trommel (3) ausgebildet ist.

3. Federüberwachungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierelement von einer Zugmitteltrommel (3), an der ein anderen Endes mit dem Torblatt oder derglei­ chen vorzugsweise an dessen in Schließlage unteren Be­ reich verbundenes Zugmittel (4) aufwickelbar gehalten ist, umfaßt und vorzugsweise selbst als solche ausgebil­ det ist.

4. Federüberwachungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Fangabschnitt (20, 26) an einer in Bezug auf die Drehachse (A) radial nach außen elastisch, insbesondere federbelastet, vorgespannten Sperrklinke (18) zum Erfassen von an der radial nach innen gerichteten Wandung (11) zum Bilden der Erfassungseinrichtung (12) wegstehenden Klin­ kenzähnen (13) ausgebildet ist.

5. Federüberwachungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fangglied (15) mit einer Abstützfläche (24) ver­ sehen ist, die in der Betriebsstellung zum Abstützen an einem bei Federbruch durch die Spannungsfühl- und Auslö­ seeinrichtung (6-10) aus der Bewegungsbahn des Fangglie­ des (15) bewegbaren Festhalteelementes (8) dient und der­ art in Bezug auf die Bewegungsrichtung des Festhalteele­ mentes (8) schräg geneigt ist, daß letzteres bei Freigabe nach Federbruch durch Bewegung des Fanggliedes (15) in die Fangstellung aus der Bewegungsbahn des Fanggliedes (15) gedrückt wird.

6. Federüberwachungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fangglied als um eine zu der Drehachse (A) paral­ lel versetzte Hebelachse (Ah) schwenkbares, in die Fangstellung federelastisch vorgespanntes Hebelelement (15) mit einem ersten, den Fangabschnitt (20, 26) aufweisenden und insbesondere die Sperrklinke bildenden Hebelarm (18) ausgebildet ist.

7. Federüberwachungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelelement (15) einen zweiten Hebelarm (19) aufweist, der zum Zusammenwirken mit dem Auslösemechanis­ mus der Spannungsfühl- und Auslöseeinrichtung (6-10) dient und insbesondere die Abstützfläche (24) aufweist

8. Federüberwachungsgerät nach Anspruch 7 und insbeson­ dere Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebelarm (19) derart ausgebildet ist, daß er bei der Bewegung des Hebelelementes (15) in die Fang­ stellung ganz aus dem Einflußbereich des Auslösemechanis­ mus, insbesondere aus der Bewegungsbahn (9) des Festhal­ teelements (8), herausschwenkt.

9. Federüberwachungsgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hebelelement (15) derart gelagert ist, daß der erste Hebelarm (18) in der Fangstellung durch die zu blockierende Bewegung des Torblattes oder dergleichen auf Druck belastbar ist.

10. Federüberwachungsgerät nach Anspruch 4 und einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fangabschnitt (20, 26) an dem als Sperrklinke ausgebildeten ersten Hebelarm (18) ein als Sperrnase (26) wirkendes oder eine solche umfassendes freies Ende (20) zum Ergreifen eines der Klinkenzähne (13) aufweist, wobei das freie Ende (20) mit einer Abschrägung (21) versehen ist, welche bei dem Schwenken des Hebelelementes (15) nach Federbruch über eine komplementäre Abschrägung (14) an dem Klinkenzahn (13) gleitet, wodurch das Hebelelement (15) in die endgültige Fangstellung führbar ist, bevor ein nennenswertes Drehmoment übertragen wird.