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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mit einem ersten Teil und einem zweiten Teil, der relativ zum ersten Teil bewegbar ist, wobei zumindest ein Zugmittel und zumindest eine mit dem Zugmittel in Verbindung stehende Feder vorgesehen sind, mit der beim Bewegen des zweiten Teils in einer ersten Richtung durch Betätigung des Zugmittels Energie speicherbar ist, sodass diese beim Bewegen des zweiten Teils in einer entgegengesetzten zweiten Richtung wieder abgebbar ist.
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Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist aus der
WO 2010/075603 A1 bekannt geworden. In diesem Dokument ist unter anderem ein Schiebetor offenbart, das innerhalb eines Torblattes einen Federsatz aufweist, der zum Speichern von potenzieller Energie geeignet ist. Hierfür ist zusätzlich ein Zugmittel vorgesehen, durch welches der Federsatz beim Ausziehen des Torblattes gespannt wird. Dadurch ist es möglich, das Schiebetor bei schräger Anordnung, z. B. in einem stark geneigten Einfahrtsbereich, in beide Richtungen, also in Auszieh- und Einziehrichtung, mit optimalem Energieaufwand zu betätigen. Bei einem schräg nach unten verlaufenden Ausziehen wird der Federsatz gespannt, sodass das Ausziehen nicht unerwünscht rasch erfolgt. Beim Einziehen hingegen kann die vom Federsatz gespeicherte Energie wieder freigegeben werden, sodass das schräg nach oben verlaufende Einziehen leichtgängig erfolgt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist allerdings nachteilig, dass diese relativ voluminös baut, da der Federsatz mit mehreren einzelnen Federn einen hohen Platzbedarf erfordert.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei welcher mit einer kurzen, kompakten Bauweise entsprechender Mittel potenzielle Energie beim Verfahren der Einrichtung bzw. eines Teils davon speicher- bzw. freigebbar ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Varianten einer erfindungsgemäßen Einrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 13.
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Ein mit der Erfindung erzielter Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, dass durch die mehrfache Führung des Zugmittels um eine Feder, die aus einem oder mehreren Teilen bestehen kann, in kompakter Weise eine effektive Verlängerung bzw. Freigabe des Zugmittels einerseits und eine Speicherung bzw. Freigabe potenzieller Energie andererseits möglich ist. Durch die mehrfache Führung um zumindest eine komprimierbare und wieder expandierbare Feder kann auf einfache Weise bei kompakter Bauart beim Ausziehen das Zugmittel entsprechend freigegeben werden, sodass dessen freigegebene Länge einer maximalen Ausziehposition anpassbar ist. Bei Einziehen der Einrichtung bzw. deren relativ zum ersten Teil bewegbaren, z. B. verfahrbaren zweiten Teils kann die Feder expandieren, wodurch die entsprechende Länge des Zugmittels quasi gepuffert wird. Diese Vorteile können besonders wirksam bei Schiebetoren genutzt werden, die schräg angeordnet sind. Die kompakte Bauweise lässt sich beispielsweise in einem Holm des Schiebetors realisieren, sodass das Schiebtor nach außen hin unverändert bleiben kann, die erfindungsgemäße Ausbildung aber eine optimale Betätigung des Schiebetors in beide Verfahrrichtungen unter gezielter Ausnutzung der Schwerkraft erlaubt.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen ergeben sich aus den nachfolgend dargestellten Ausführungsbeispielen. In den Zeichnungen, auf welche dabei Bezug genommen wird, zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Einrichtung;
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2 eine Draufsicht auf einen Teil einer erfindungsgemäßen Einrichtung.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung 1 dargestellt. Die erfindungsgemäße Einrichtung 1 ist im Ausführungsbeispiel als Schiebetor ausgebildet, wenngleich es sich bei der noch näher zu erläuternden Einrichtung 1 auch um eine beliebige Vorrichtung handeln kann, die einen ersten, insbesondere ortsfesten Teil 2 und einen relativ zu diesem bewegbaren, insbesondere verfahrbaren Teil 3 aufweist. Beispielsweise kann es sich um ein Schubladensystem, einen Kran mit ausziehbaren Teilen oder eine andere Vorrichtung handeln, bei welcher ein Teil gegenüber einem anderen Teil der Vorrichtung relativ bewegbar ist, und zwar insbesondere unter Kraftaufwand gegen eine Schwerkraftkomponente.
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Das in 1 dargestellte Schiebetor ist schräg angeordnet und befindet sich in einem offenen Zustand, also in Einzugsposition, sodass beim Ausziehen in eine Richtung A eine Kraftkomponente durch Schwerkraft hervorgerufen wird. Dementsprechend ist beim Einschieben in einer Richtung B eine Kraftkomponente gegeben, die gegen die Richtung der Schwerkraft wirkt, weshalb ein großer Kraftaufwand erforderlich ist. Das Schiebetor ist erfindungsgemäß mit einem Mittel zum Speichern potenzieller Energie ausgestattet, das kompakt baut und beispielsweise in einem Holm des Schiebetors angeordnet sein kann. Dabei ist das Mittel senkrecht angeordnet.
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Die in 1 als Schiebetor ausgebildete Einrichtung 1 weist eine einzelne Feder 4 auf, die in 2 zusammen mit einem Zugmittel 5 näher dargestellt ist. Das Schiebetor umfasst ein übliches Torblatt 6, das an einem Unterbau 7 dreh- und schubfest befestigt ist. Der Unterbau 7 kann als Laufschiene ausgebildet sein, die auf zwei Rollböcken 8, die mit Rollen 9 versehen sind, geführt ist. Grundsätzlich können bei einer Einrichtung 1 in Form eines Schiebetors, aber auch in einer beliebigen anderen Form, z. B. einer Schublade, beliebige Roll- und/oder Gleitelemente vorgesehen sein. Die Rollböcke 8 sind beispielsweise mit einem Fundament oder Boden 10 fix verbunden, sodass der Unterbau 7 und damit das Torblatt 6 relativ zum Fundament bzw. einem Untergrund oder einer Bezugsebene, die im gegenständlichen Fall schief verläuft, über die Rollböcke 8 verfahrbar ist. Wenngleich im Ausführungsbeispiel zwei Rollböcke 8 vorgesehen sind, kann auch ein einziger Rollbock 8 ausreichend sein, wenn dieser für die zu tragende Last geeignet ist.
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Aufgrund der schiefen bzw. schräg verlaufenden Anordnung des Schiebetors erfordert dieses grundsätzlich, also ohne weitere Mittel, beim Einschieben in Richtung B einen größeren Kraftaufwand als bei einer waagrechten Positionierung des Schiebetors. Umgekehrt muss das Schiebetor beim Ausziehen, also entlang der schräg verlaufenden Ebene in Richtung A, grundsätzlich, also ohne weitere Mittel, manuell gebremst werden, damit dieses nicht ohne Bremsen in die maximale Auszugslage schießt.
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Bei einem Schiebetor gemäß 1 bzw. einer erfindungsgemäßen Einrichtung 1 ist zumindest ein erster, ortsfester Teil 2 vorgesehen, in diesem Fall die Rollböcke 8. Des Weiteren umfasst die Einrichtung 1 einen zweiten, verfahrbaren Teil 3, der im gegenständlichen Fall als Torblatt 6 samt Unterbau 7 des Schiebetors ausgebildet ist. Sofern die Einrichtung 1 in anderen Anwendungen, beispielsweise bei Schubladen, Kränen bzw. anderen verfahrbaren Einrichtungen mit einem ortsfesten und einem verfahrbaren Teil oder allgemein relativ zueinander bewegbaren Teilen eingesetzt wird, ist die Einrichtung 1 entsprechend ausgebildet und für den jeweiligen Anwendungszweck adaptiert. Die Einrichtung 1 umfasst des Weiteren zumindest eine Feder 4, die beispielsweise wie dargestellt als Gasdruckfeder ausgebildet sein kann. Selbstverständlich sind auch andere Ausführungsarten der Feder 4 möglich. Die Feder 4 kann beispielsweise als Tellerfeder, Magnetfeder, Spiralfeder, Kegelfeder oder als andere Feder 4 ausgeführt sein, die sich je nach Druck komprimieren und wieder expandieren lässt. Im konkreten Ausführungsbeispiel ist die Feder 4 wie erwähnt als Gasdruckfeder ausgeführt, wobei ein Zugmittel 5 mehrfach um zwei rollenförmige Elemente bzw. drehbar gelagerte Rollelemente 11 der Feder 4 geführt ist, wie es in 2 ersichtlich ist. Hierfür sind die Rollelemente 11 mit umfangsseitig verlaufenden Nuten ausgebildet, in welchen das Zugmittel 5 geführt ist. Die oberen Rollelemente 11 sind auf der Feder 4 bzw. deren Kolben mit diesem beweglich gelagert, während die unteren Rollelemente 11 nicht in Richtung der axialen Erstreckung der Feder 4 bewegbar sind. Vorgesehen sein kann auch, dass die oberen Rollelemente 11 auf einer Kulisse gelagert sind. In diesem Fall sind die oberen Rollelemente 11 mittelbar mit dem Kolben der Feder 4 verbunden, insbesondere gelenkig, z. B. über eine Gelenkstange. Durch die Struktur der Kulisse kann die Federkennlinie auf den Einsatzzweck abgestimmt werden, sodass die effektiv wirkende Federkraft entlang der Auszugslänge gezielt variiert. Alternativ ist es auch möglich, dass die oberen Rollelemente 11 mit einem zusätzlichen Roll- oder Gleitteil ausgestattet sind, das bei einem Bewegungshub durch eine gefederte Kulisse fährt. Auf diese Weise kann die Federkraft der Feder 4 an bestimmten Stellen verstärkt oder verringert werden. So ist es beispielsweise möglich, aus einer Feder 4 mit einer progressiven Federkennlinie eine Konstantkraftfeder zu realisieren.
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Das Zugmittel 5 ist bevorzugt ein metallisches Seil. Grundsätzlich können für das Zugmittel 5, das z. B. auch als Riemen oder Kette ausgebildet sein kann, beliebige Materialien eingesetzt werden. Insbesondere kann das Zugmittel 5 auch aus einem elastischen Material wie Gummi bestehen. Dadurch kann eine Auszugslänge des Zugmittels 5 maximiert werden.
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Wird das Schiebetor entlang der Richtung A auf der schrägen Bezugsebene ausgeschoben, wird die Feder 4 gespannt. Dies bewirkt eine Bremswirkung, sodass das Schiebetor nicht unerwünscht rasch in eine Endposition bzw. maximale Auszugsposition bringbar ist. Auf der anderen Seite wird durch die Komprimierung der Gasdruckfeder Energie gespeichert, sodass diese Energie beim Einschieben des Schiebetors, also gegen die Schwerkraft in Richtung B schräg nach oben, wieder zur Verfügung steht. Damit für das Zugmittel 5 eine entsprechende Länge flexibel freigegeben werden kann, ist dieses mehrfach um die Feder 4 verlaufend angeordnet. Expandiert die Feder 4, so verringert sich der Weg des Zugmittels 5 bzw. des Seils. Dies ist wichtig beim Einschieben des Schiebetors. Beim Ausziehen des Schiebetors hingegen komprimiert die Feder 4, sodass das Zugmittel 5 bzw. das Seil mit einer entsprechenden Länge freigegeben wird. Die maximale Länge des Zugmittels 5 entspricht dabei zumindest einer Länge beim Verfahren zwischen Maximalpositionen in den zwei Richtungen A, B.
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Damit das Zugmittel 5 die Feder 4 entsprechend komprimieren kann, ist dieses einerseits ortsfest an einem beliebigen Punkt befestigt, beispielsweise einem der Rollböcke 8 des Schiebetors oder gegebenenfalls auch an einem Untergrund, und andererseits am verfahrbaren zweiten Teil 3. Bei anderen Anwendungen kann das Zugmittel 5 wie auch bei einem Schiebetor an beliebigen Positionen befestigt sein. Entscheidend ist, dass das Zugmittel 5 an einer ersten Position, bevorzugt einem ersten Ende, ortsfest befestigt ist, und an einer zweiten Position, bevorzugt an einem zweiten Ende, mit dem verfahrbaren zweiten Teil 3 gekoppelt ist, sodass das Zugmittel 5 durch den verschiebbaren zweiten Teil 3 in der freigegebenen Länge, im Zusammenwirken mit der Feder 4, längenmäßig veränderbar ist. Die absolute Länge des Zugmittels 5 bleibt selbstverständlich unverändert, wenn es sich nicht um ein elastisches Zugmittel 5 handelt. Durch die Kompression bzw. Expansion der Feder 4 wird aber eine effektive Länge des Zugmittels 5 bzw. des Seils geändert. Je öfter das Zugmittel 5 um die Feder 4 läuft, umso mehr kann an Länge des Zugmittels 5 freigegeben werden.
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Die Feder 4 ist bevorzugt eine im Anwendungsbereich weitgehend linear wirkende Feder 4. Wenn das Zugmittel 5 aus einem elastischen Material gebildet ist, beispielsweise Gummi oder allgemein einem elastischen Polymer, kann es notwendig sein, die Federkraft auf die Elastizität des Gummis abzustimmen, um ein optimales Ansprechverhalten der Kombination zu erreichen. In diesem Fall variiert auch die absolute Länge des Zugmittels 5 während einer Betätigung.
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Die Feder 4 ist gemäß 1 senkrecht komprimierbar und expandierbar angeordnet, beispielsweise in einem senkrechten Holm des Schiebetors. Grundsätzlich kann die Feder 4 aber auch waagrecht oder schräg angeordnet sein, da es hierauf nicht ankommt. Die exakte Positionierung der Feder 4 richtet sich nach dem gegebenen Anwendungsfall und dem in der Einrichtung 1 zur Verfügung stehenden Platz. Idealerweise ist die Feder 4 samt dem Zugmittel 5 vollständig innerhalb der Einrichtung 1 integriert.
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Wenngleich nicht dargestellt, kann auch vorgesehen sein, dass eines oder beide Enden des Zugmittels 5 mit einem Zugmittelspender verbunden sind, z. B. einem Seilspender mit einer Federung oder einer anderen Rückholvorrichtung. Eine solche Kombination von Federelementen kann dazu genutzt werden, bei verschiedenen Auszugslängen verschiedene Kräfte einzustellen.
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Im Ausführungsbeispiel ist das Schiebetor ohne Motor ausgebildet. In einem solchen Fall bewährt sich die Kombination der Feder 4 mit dem Zugmittel 5 besonders, da eine manuelle Betätigung des Schiebtors erforderlich ist. Allerdings kann die Feder 4 mit dem Zugemittel 5 auch bei einem Schiebetor vorgesehen sein, das mit einem Motor ausgestattet ist.
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Die Einrichtung 1 kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn der verfahrbare zweite Teil 3 in einer Richtung gegen die Schwerkraft und in der anderen Richtung mit der Schwerkraft zu bewegen ist, z. B. auch bei Aufzügen, Vertikalschiebefenstern, Lastentransportern, mit Gewichtskraft operierenden Schließeinrichtungen oder allgemein schräg oder senkrecht verschiebbaren Einrichtungen. Besonders bevorzugte Anwendungen betreffen Vorrichtungen wie hängende Arbeitsgeräte, z. B. Schweißgeräte, die beim Einsatz von der Höhe zum Einsatzort und anschließend in eine Ausgangslage zu bringen sind sowie Türen oder Tore wie Brandschutztüren, die im Brandfall mit der eingespeicherten Energie geschlossen werden. Möglich ist es auch, eine Einrichtung 1 bei einer Bewegung von Menschen einzusetzen, beispielsweise beim Abseilen von Arbeitern an Fassaden oder für Bergretter. Die Feder 4 in Kombination mit dem Zugmittel 5 bewirkt in allen Fällen gleichsam einen teilweisen Schwerkraftausgleich bzw. ein Ausnutzen der Schwerkraft.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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