DE2019735A1

DE2019735A1 - Antriebsvorrichtung fuer ein endloses Seil mit wechselweise wachsender und abnehmender Geschwindigkeit

Info

Publication number: DE2019735A1
Application number: DE19702019735
Authority: DE
Inventors: Henri Peignen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-04-16
Filing date: 1970-04-16
Publication date: 1970-10-29
Also published as: BE748963A; CH518873A; ES378607A1; FR2040885A5; NL7005402A

Description

DR. KURT-RUDOLF EIKENBERG PATENTANWALT '

$ HANNOVER · «CHACKtTHASSE 1 · TELEFON (0511) 814088 · KABEL PATENTION HANNOVER

Henri Peignen ' '2Ϊ2/6

, Antriebsvorrichtung für ein endloses Seil mit wechselweise wachsender und abnehmender Geschwindigkeit

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung mit wechselweise wachsender und abnehmender Geschwindigkeit für ein endloses Seil, wobei das Seil um zwei im Abstand

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, angeordnete,frei drehbare Seilrollen herumgeführt ist, : und wobei das eine, und zwar das gezogene Trum eine ' Antriebsrolle wenigstens einmal umschlingt.

Wenn ein endloses Seil dazu bestimmt ist, einen verhältnismäßig schweren Gegenstand zuerst in eine Richtung und dann wieder zuriick zu bewegen, ist es von Vorteil, die Antriebsvorrichtung so aufzubauen, daß die Bewegung nach dem Anfahren zuerst mit wachsender Ge-■ schwindigkeit und dann vor dem Anhalten mit abnehmender Geschwindigkeit verläuft. Dadurch ist es möglich, die Gesamtdauer eines vollständigen Arbeitsablaufs zu verringern, ohne die durch die im Zeitpunkt des Anhaltens auftretende kinetische Energie verursachte Gegenwirkung zu vergrößern. , Hierüber wurden insbesondere für den Betrieb von Schiebetüren mit automatischer oder nicht-automatischer mechanischer Steuerung, wie beispielsweise von Schiebetüren für Fahr-

• stuhle, Untersuchungen durchgeführt.

Bei den bisher bekannten Vorrichtungen wird der gewünschte Geschwindigkeitsverlauf nur mit verhältnismäßig komplizierten und teuren Mitteln erreicht. Der Antrieb des Seils erfolgt dabei im allgemeinen mit einem elektrischen Gleichstrommotor in Verbindung mit einem Differentialschalter.

Für bestimmte Anwendungsgebiete kann der Antrieb eines endlosen Seiles mit veränderlicher Geschwindigkeit auch immer in der gleichen Richtung erfolgen, und zwar

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fortlaufend oder mit Unterbrechungen. Dies ist beispielsweise der Fall bei einem Förderseil, das dazu bestimmt ist, in regelmäßigen Abständen vorgesehene Arbeitsplätze eines Montage- Fließbandes zu versorgen, und das zu· diesem Zweck an jedem Arbeitsplatz verlang- i samt oder angehalten werden muß.

In diesem Fall liegt die gleiche Problemstellung vor und auch die bekannten Lösungen sind ähnlich.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die gewlinschte Geschwindigkeitsänderung des Seilantriebes durch Verwendung einer an sich bekannten einfachen und preisgünstigen exzentrischen Mitnehmerscheibe zu erreichen, ohne daß dabei eine gesonderte Vorrichtung zum Konstanthalten der Seilspannung benötigt wird.

Die Erfindung besteht bei einer Antriebsvorrichtung der eingangs erwähnten Art darin, daß die Antriebsrolle exzentrisch auf einer senkrecht zur Umlaufebene des Seiles angeordneten Welle eines Motor-UntersetzungsgetiLebes angeordnet ist, daß das Gehäuse dieses Motor-Untersetzungsgetriebes nicht drehbar auf einer senkrecht zum Weg des nicht-gezogenen Trums verlaufenden Bahn derart geführt und gehalten ist, daß der Abstand des Mittelpunktes der Antriebsrolle vom nicht-gezogenen Trum des Seiles immer konstant bleibt, und daß der Durchmesser der Antriebsrolle so bemessen ist, daß eine vollständige Umdrehung der Antriebsrolle einem abgeschlossenen Arbeitsablaif entspricht.

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—Α.—

Die Tangentialgeschwindigkeit im Berührungspunkt des gezogenen Trums mit der Antriebsrolle ändert sich also in Abhängigkeit von der Winkelstellung der Antriebsrolle bezogen auf das Gehäuse des Motor-Untersetzungsgetriebes, während die"beiden auf verschiedenen Seiten des erwähnten Berührungspunktes verlaufenden Teile des gezogenen Trums so lang sind, daß ihre Belastung praktisch konstant ist, was eine konstante Seilspannung zur Folge hat. Um diese Spannung auch wirklich konstant zu halten, ist es selbstverständlich erforderlich, daß sich der mittlere Berührungspunkt der beiden Teile des gezogenen Trums auf einer etwa elliptischen Kurve verschiebt, während sich der Mittelpunkt der Antriebsrolle auf einer parallelen Bahn bewegt. Aber einerseits ist die Amplitude j der parallel zum gezogenen Trum auftretenden Hin- und Herbewegung des Mittelpunktes der Antriebsrolle gering und erreicht iin Höchstfall den gleichen oder doppelten Wert der Exzentrizität der'Antriebsrolle, und andererseits ist die Antriebsrolle im allgemeinen nahezu im gleichen Abstand von den beiden Seilrollen angeordnet; der die Idealkurve darstellende kleine eMptische Bogen reicht also nach beiden Seiten der kleinen EELpsenachse und überlagert sich praktisch einem Abschnitt einer parallel zum nicht-gezogenen Trum verlaufenden Geraden. Im häufigsten Pail, in dem die beiden in Längsrichtung aufeinander folgenden Teile des gezogenen Trums parallel zum nicht-gezogenen Trum verlaufen, vereinfacht sich die ideale EUlpse zu einer eraden, wobei das ebenbesagte selbst dann nooh zutrifft, wenn die Antriebsrolle viel . näher bei der einen Seilrolle als bei der anderen angeordnet 1st.

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Ein konstanter Abstand des Mittelpunktes der Antriebsrolle zu dem nicht-gezogenen Trum läßt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, daß der aus dem Motor-Untersetzungsgetriebe und der Antriebsrolle bestehenden Antriebseinheit eine Rückstellvorrichtung zugeordnet wird, welche die Antriebsrolle auf einem Kugellagerring parallel zin nicht-gezogenen Trum hält.

Weil, wie oben bereits erwähnt, die Bewegungsamplitude des Mittelpunktes der Antriebsrolle klein ist, und weil kleine Schwankungen der Seilspannung in Kauf genommen werden können, kann der Kugellagerring ersetzt werden durch eine als Gegenlager bezeichnete, ortsfest gelagerte Stützrolle, deren parallel zur Achse des Motor-Untersetzungsgetriebes angeordnete Achse genau auf der Verlängerung der Bahn liegt, auf der sich die Welle des Motor-Untersetzungsgetriebes bewegt.

Im häufigsten Fall, in dem die beiden Drums des Seils in einer senkrechten Ebene liegen und wenigstens das nicht angetriebene Trum genau waagerecht verläuft, kann die Rückstellvorrichtung, die die Antriebsrolle mit dem Kugellagerring oder der Stützrolle in Kontakt hält, durch die Wirkung ,der Schwerkraft V gebildet sein. Die ■Verschiebbarkeit und die Führung des Motor-Untersetzungsgetriebes lassen sich dabei in einfacher Weise dadurch erreichen, daß das Gehäuse des Motor-Untersetzungsgetriebes am freien Ende eines Trägers befestigt ist, der mit seinem anderen Endt naoh Art tines einarmigen Schwenkhebels um eine waagerecht angtordnttt Aohse derart eohwenkbar gelagert ist, daß

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er aus einer nahezu waagerechten Mittellage nach beiden ! ! Seiten bewegbar ist. !

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! Es ist wichtig, daß jeder vollständige ^rbeitsab-

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lauf die Antriebsrolle in eine durch eine festgelegte Winkellage gegebene Bezugsstellung zurückführt. Pur j eine möglichst genaue Arbeitsweise ist es erforderlich, , fc ! daß bei jedem Anhalten der Abstand zwischen der Welle und dem gezogenen Trum möglichst klein ist. Um das zu ! gewährleisten, muß jeder Schlupf zwischen Seil und Antriebsrolle vermieden werden. Diese Forderung läßt sich, ! wenn das Seil eine Hin- und eine Herbewegung ausführt, j leicht dadurch erfüllen, daß die beiden Enden der Teile des gezogenen Trums am Umfang der Antriebsrolle befestigt werden, wobei der Teil, der im folgenden Arbeits-, ablauf aufgerollt werden soll, beispielsweise /2 mal und der andere Teil 1 /2 mal um die Antriebsrolle herumgelegt wird.

^ Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der m

' Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher er-

', läutert, las' dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die Verwendung der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung für die Steuerung einer zweiflügeligen Schiebetür für einen Fahrstuhl.

j Es.zelgeni.

Pig. 1 eine Vorderansicht der Lagerung

und der Antriebsvorrichtung der Tür.

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Fig.. 2 einen vergrößerten Maßstab des :

in Pig» 1 nicht dargestellten ■

Aufbaus der Antriebseinheit, j

Pig. 3 im gleichen Maßstab wie in Pig. 2 ! einen Schnitt durch die Antriebseinheit entlang der Schnittlinie III-III in Pig. I.

Eine in Pig. I dargestellte automatische Fahrstuhltür besteht aus zwei Schiebe-Türflügeln 1 und 2. Die Türflügel 1, 2 sind mit in Schieberichtung nebeneinander angeordneten Rollen 4a, 4b bzw. 5a, 5b versehen, deren Laufflächen Pührungsnuten aufweisen, und sind mittels dieser Rollen an einer waagerecht angeordneten Führungsschiene 3 aufgehängt. Eine sichere Führung der Türflügel wird durch Gegenrollen 6a, 6b bzw. 7a, 7b erreicht, die auf der Unterseite der Führungsschiene 3 laufen.

Für den Antrieb der Türflügel ist ein Seil 8 vorgesehen, das eine Hin- und Herbewegung der Türflügel zwischen zwei um senkrecht zur Türebene angeordnete Achsen drehbaren Seilrollen 9a, 9b bewirkt. Das eine Ende des Seiles 8 ist in der Nähe des in der Darstellung untenliegenden Punktes 11 in der durch eine umlaufende Nut gebildeten Lauffläche einer Antriebsrolle 10 befestigt· Das Seil ist dann im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Uhrzeigersinn um den halben Umfang der Antriebsrolle herumgelegt, verläßt die Lauffläche der Antriebsrolle, in ihrem in der Darstellung obenliegenden Punkt 12, gelangt auf die Lauffläche der Seilrolle 9a, er-

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reicht von dieser in ihrem unteren waagerecht verlaufenden Trum die Seilrolle 9b, ist um diese herumgelegt, läuft am Punkt 12 wieder auf die Lauffläche der Antriebsrolle

10 auf, ist 1/2 mal im Uhrzeigersinn um diese herumgelegt und dann mit ihrem anderen Ende in der Nähe des Punktes

11 der Lauffläche der Antriebsrolle befestigt. Im folgenden wird der zwischen der Antriebsrolle und der Seilrolle 9a verlaufende Teil des oben liegenden Trums mit 8b und

W der zwischen der Antriebsrolle und der Seilrolle 9b verlaufende Teil des Seiles mit 8c bezeichnet.

Das im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel im Teil 8c ! des Seiles angeordnete Element 13 bezeichnet ein zur Einstellung der Länge des Seiles bestimmtes Spannschloß. Das unten verlaufende Trum 8a des Seiles ist am Türflügel 1 mittels einer Peststellvorrichtung 14 befestigt. Der Teil 8c des oben verlaufenden Trums ist mittels einer Peststellvorrichtung 15 an einem mit· dem Türflügel 2 fest verbundenen Haltewinkel 16 befestigt.

fc Pur die hier beschriebene Anwendung der .erfindungsgemäßen Vorrichtung müssen die Punkte 14 und 15, wie aus der Zeichnung leicht zu ersehen, sich auf parallelen Bahnen bewegen. Die beiden Trums des Seiles müssen demnach parallel zueinander verlaufen. Das bedeutet, daß der obei liegende Punkt 12 der Antriebsrolle ständig auf der gleiohen Höhe sein muß, wie die oben liegenden Punkte der Seilrollen 9a und 9b, bzw. daß die Teile 8b und 8o des oberen Trums in einer geraden Linie genau hintereinander liegen müssen.

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FUr andere Anwendungszwecke ist es auch möglich, daß die Seile 8b und 80 des Seils nicht in einer geraden Linie verlaufen. Damit jedoch die Spannung des Seils in jedem Fall ausreichend konstant ist, muß der Abstand des Punktes 12 der Antriebsrolle zum Trum 8a konstant sein.

Um nun aber die im folgenden erläuterte Änderung der Laufgeschwindigkeit des Seiles zu erreichen, ist die Antriebsrolle 10 exzentrisch auf der Welle 17 eines Motor-Untersetzungsgetriebes 18 angeordnet, und um den Abstand des Funktee 12 vom Trum 8a möglichst konstant zu halten, ist die aus der Antriebsrolle 10 und dem Motor-Untersetzungsgetriebe 18 bestehende Antriebseinheit in einer zum Verlauf des Trums 8a senkrechten Richtung beweglich angeordnet. Die Antriebsrolle 10 ist zu diesem Zweck ständig in Berührung mit einer Stützrolle 19» die um eine genau in der Fluchtlinie der Bahn der Welle 17 ortsfest angeordnete Achse drehbar gelagert ist. Die Antriebseinheit ist hierfür auf dem freien Ende eines Trägers 20 (Fig. 2 und 3), befestigt, dessen anderes Ende am Gestellrahmen der gesamten Anordnung naoh Art eines schwenkbaren Hebels Über zwei elasbisoh naohgiebige Zwischenstücke 21a, 21b befestigt ist. In Fig. 3 ist der untere Teil des Trägers und die beiden elastlsoh nachgiebigen Zwischenstücke in strichpunktierten Linien eingezeichnet, obwohl diese Teile eigentlich nur von der gegengesetzten Seite her sichtbar sind. Der Srägtr 20 ist nun um eine die beiden biegsamen Halteitngen 21a, 21b verbindende Linie schwenkbar und die Antriebsrolle 10 bleibt durch die auf die Antriebseinheit 1O₉ 18 wirkend· Schwerkraft, mit der Stützrolle 19 in Eingriff

-ΙΟDer Durchmesser der Antriebsrolle ist so bemessen, daß ihre Umfangslänge gleich ist der Strecke, die ein beliebiger Punkt des Seiles, insbesondere die Punkte 14 und 15, im Verlauf eines vollständigen Punktionsablaufes, d.h. im Verlauf einer Öffnungs- oder Schließbewegung der Tür,durchlaufen müssen. Jeder Bewegungsablauf entspricht also genau einer Umdrehung der Antriebsrolle.

Die Vorrichtung ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel so eingestellt, daß in der Ruhestellung, beispielsweise bei geschlossener Tür (Pig. l), der Abstand der Welle 17 von der Stützrolle 19 am größten ist, oder daß mit anderen Worten die Welle 17 in der höchsten von ihr erreichbaren Stellung ist.

Wenn der Motor eingeschaltet wird, wird die Antriebswelle in Drehung versetzt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel und ausgehend von der in Pig. I dargestellten Ausgangsstellung bewegt sich die Antriebsrolle gegen den Uhrzeigersinn, der Teil 8b des Seils wickelt sich auf die Antriebsrolle, während der Teil 8c von der Antriebsrolle abläuft. Der Punkt 14 bewegt sich dann auf die Seilrolle 9a und der Punkt 15 auf die Seilrolle 9b zu. Die Türflügel· 1 und 2 werden in Richtung auf die Streben des nicht näher bezeichneten Gestellrahmens gezogen, und drücken, wenn die Antriebsrolle eine vollständige Umdrehung ausgeführt h-nt, die Tür also vollständig geöffnet ist, gerade auf die Kontakte 22a, 22b, die den Motor ausschalten und dann seine Bewegungsrichtung über ein zwisohengesohaltetes Verzögerungsglied umschalten. In der Stellung, in der die Tür voll-

ständig geöffnet ist, ist der Teil 8b des Seiles 1V2 mal

um die Antriebsrolle gewickelt, während der Teil 8c die j

Lauffläche der Antriebsrolle nur noch auf dem halben Um- j

fang berührt. j

Beim Einschalten des Motors zum öffnen oder zum Schlies- J sen der Tür ist die Tangentialgeschwindigkeit im Punkt 12 ' der Antriebsrolle proportional dem kleinstmöglicheη Abstand 1 zwischen der Achse der Welle 17 und dem Berührungspunkt 12 und hat den Wert CO ^, wobei CJ die Winkelgeschwindigkeit der Welle 17 ist. Diese Geschwindigkeit wächst;dann gleichmäßig bis zu dem Wert *** L, wobei I der größtmögliche Abstand zwischen der Achse der Welle 17 und dem Punkt 12 ist. Die Summe dieser Abstände ( 1+L) ist gleich dem Durchmesser der Antriebsrolle und der Wert oj -^ der Winkelgeschwindigkeit wird nach einer halben Umdrehung der Antriebsrolle erreicht. Von diesem Zeitpunkt an nimmt die Winkelgeschwindigkeit wieder ab, bis sie nach einer .vollständigen Umdrehung, d. h. im Abschaltzeitpunkt wieder den Ausgangswert ίο ·, erreicht.

Die Bewegung der Tür verläuft also mit zunächst wachsender und dann abnehmender Geschwindigkeit. Die kinetische Energie der Türflügel ist dadurch zum Zeitpunkt des Anhaltens',genügend herabgesetzt, um einen heftigen Aufprall gegen einen Begrenzungsanschlag beim Öffnen der Tür bzw. ein heftiges Zusammenprallen der Türflügel beim Schliessen der Tür zu vermeiden, ohne daß dabei die mittlere Geschwindigkeit des Arbeitsablaufes zu langsam wäre. Wie vorstehend bereits erwähnt, ist die Erfindung nicht auf das beschriebene AusfUhrungsbeispiel beschränkt. Die

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erfindungsgemäße Vorrichtung kann nicht nur bei Schiebetüren anderer Art» wie beispielsweise einflügeligen Schiebetüren, bei teleskopartig auseinander ziehbaren Türen, bei Palttüren oder dgl. angewendet werden, sondern auch auf anderen Gebieten, wo ein endloses Seil für eine wechselseitige oder eine in einer Richtung fortlaufende Bewegung verwendet wird.

- Ansprüche -

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Claims

-13-Ansprache :

I Antriebsvorrichtung mit wechselweise wachsender und abnehmender Geschwindigkeit für ein endloses Seil, woj bei das Seil um zwei im Abstand angeordnete, frei drehbare Seilrollen herumgeführt ist, und wobei das eine, und zwar das gezogene !rum eine Antriebsrolle wenigstens einmal umschlingt, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsrolle (10) exzentrisch auf einer senkrecht zur Umlaufebene des Seiles (8) angeordneten Welle (17) eines Motor-Untersetzungsgetriebes (18) angeordnet ist, daß , das Gehäuse dieses Motor-Untersetzungsgetriebes nicht drehbar auf einer senkrecht zum Weg des nicht-gezogenen j Trums (8a) verlaufenden Bahn derart geführt und gehalten ist» daß der Abstand des Mittelpunktes der Antriebsrolle vom nicht-gezogenen Trum (8a) des Seiles (8). immer konstant bleibt, und daß der Durchmesser der Antriebsrolle (10) so bemessen ist» daß eine vollständige Umdrehung der Antriebsrolle einem abgeschlossenen Arbeitsablauf entspricht.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Motor-Untersetzungsgetriebe (18) und der exzentrischen Antriebsrolle (10) bestehenden, beweglich angeordneten Antriebeeinheit eine Rückstellvorrichtung zu geordnet ist, welohe die Antriebsrolle auf einer dem nicht- gezogenen Trum (8a) parallelen Kugellagerftihrung hält.

3· Antriebsanordnung nach*Anspruch 1, daduroh gekennzeichnet, dafi der aus dta Motor-Untereetsungegetriebe (18) und der exetntrieohen Antriebsrolle (10) bestehenden, beweglich ange ordneten Antriebseinheit eine Rückstellvorrichtung zuge-

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ordnet ist, welche die Antriebsrolle mit ihrem Umfang ■> mit einer Stützrolle in Berührung hält, und daß die ! der Welle (17) das Motor-Untersetzungsgefrriebes parallele j Achse der leitrolle in der Fluchtlinie der Bahn der j Motorachse ortsfest angeordnet ist. j

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3» bei welcher^ die beiden Trums des Seiles in der gleichen senkrechten Ebene liegen.und wenigstens das nicht-gezogene Trum genau waagerecht verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das Motor-Untersetzungsgetriebe (18) mit seinem Gehäuse auf dem freien Ende eines Trägers (20) befestigt ist, der mit seinem anderen Ende um eine zur Umlaufebene des Seiles senkrechte Achse derart schwenkbar gelagert ist, daß er aus einer nahezu waagerechten Mittelstellung nach oben und unten bewegbar ist, und daß die der Antriebseinheit zugeordnete Eüokatellvorrichtung durch die Wirkuog . der Schwerkraft gebildet ist.

Ku/bö

ORDINAL INSPECTED

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