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Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Sonnenschutzanlage mit einem Lamellenbehang, der eine Vielzahl von Lamellen aufweist. Derartige Sonnenschutzanlagen werden auch als Raffstoren bezeichnet. Die Lamellen sind dabei an einer Tragvorrichtung aufgehängt und mittels eines Wendeantriebes in ihrer Neigung verstellbar, wobei ein Antriebsmotor außerhalb eines Gehäuses angeordnet ist, in welchem eine Antriebswelle des Wendeantriebes drehbar gelagert ist, durch welche mindestens zwei Wendelager angetrieben sind, mit denen die Tragvorrichtung verbunden ist.
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Während bei üblichen Bauformen der Antriebsmotor in das Gehäuse der Sonnenschutzanlage integriert ist, wobei Gehäuse in diesem Zusammenhang nicht nur ein abgeschlossener Kasten sondern auch eine in einem Schacht einer Fassade montierte Oberschiene der Anlage bedeuten kann, ist es insbesondere bei exponiert im Fassadenbereich integrierten Anlagen gelegentlich erforderlich, den Antrieb aus dem Gehäuse zu verlegen, damit er nicht den dort herrschenden Temperaturen ausgesetzt ist. Diese können ohne weiteres bei starker Sonneneinstrahlung im hohen zweistelligen Temperaturbereich liegen, was bei üblichen Antrieben zu einem Ausfall oder wenigstens zu einem frühzeitigen Verschleiß führen könnte, ebenso wie extrem tiefe Temperaturen bei strengem Frost.
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Um den außerhalb des Gehäuses angeordneten Antriebsmotor mit der Wickelwelle zu verbinden, sind bei derartigen Lösungen in der Regel mehrere Kupplungsstellen, Eckgetriebe und/oder Gelenkwellen erforderlich, so dass sich die Summe der Toleranzen der einzelnen Getriebestufen und Kupplungsstellen schnell auf +/–10–15° summieren kann, da derartige Maschinenelemente im Rahmen des Temperaturspektrums nicht spielfrei gestaltet werden können, da dies zu einem erhöhten Verschleiß und/oder erhöhter Reibung führen würde. Bei einem Umkehrwechselspiel der Lamellen kann aber das Spiel beim Abschalten des Wendeantriebes zu einem Nachsacken der Lamellenneigung von ca. 20–30° führen, wobei dieses unkontrollierte Zufallen der Lamellen durch das Behanggewicht ausgelöst wird, welches in einer bestimmten Winkelposition des Behangs die Reibungen in Lager-/Getriebe-Durchführung in das Gehäuse übersteigt. Verstärkt werden kann die Problematik beim Einsatz sogenannter Schlingfederlager als Wendelager, bei denen alleine das Wendelager bereits ein Federspiel im Bereich von 5–10° aufweist. Ein solches Spiel ist auch bei herkömmlichen Anlagen ursächlich dafür, dass es bei einem Abschalten des Wendeantriebes zu einem Nachsacken der Lamellen in einem dann zwar verminderten, aber immer noch deutlichen und störenden Ausmaß kommen kann.
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Das unkontrollierte Zufallen ist insbesondere dann störend, wenn die Lamellenneigung präzise eingestellt werden soll, um eine zuverlässige Verschattung vor direkter Sonneneinstrahlung einerseits aber eine ausreichende Raumausleuchtung andererseits zu erreichen.
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Während es beispielsweise aus der
EP 829 612 A2 oder der
DE 4123686 C1 bereits bekannt ist, Bremsvorrichtungen für den Aufzug eines Raffstores einzusetzen, um ein ungewolltes Nachlaufen der Jalousie bei einem Abschalten des Antriebes oder gar ein selbsttätiges Absacken des Behangs infolge der Schwerkraft zu vermindern, sind auch bereits Rohrantriebe für Sonnenschutzanlagen bekannt, bei welchen eine Bremsvorrichtung in dem Antriebsmotor integriert ist, siehe z. B. die
DE 20219780 U1 . Allerdings ist mit derartigen Vorrichtungen, die primär in den Antrieb integriert sind, für den vorliegenden Anwendungsfall keine zufriedenstellende Lösung des Problems zu erreichen, da die antriebsseitigen Bremsvorrichtungen sich mit einem anderen Problem befassen und die Genauigkeit des Antriebes, die zu einer optisch störungsfreien Einstellung der Neigung der Lamellen erforderlich ist, für den Aufzug bei weitem nicht gefordert ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Sonnenschutzanlage der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass das beschriebene Nachsacken der Lamellen nicht mehr in Erscheinung tritt.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass innerhalb des Gehäuses wenigstens eine Bremsvorrichtung vorgesehen ist, die ein Bremsmoment auf den Wendeantrieb ausübt.
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Die Bremsvorrichtung, die vorzugsweise ein Bremsmoment auf den Wendeantrieb ausübt, welches das durch das Behanggewicht generierte Rückstellmoment übersteigt, verhindert, dass bei einem Abschalten des Wendeantriebes dieser im Bereich der Wendelager durch das Behanggewicht schlagartig rückgestellt wird, so dass sich die Lamellenneigung ruckartig ändert. Bei einer hinreichend stark bemessenen Bremsvorrichtung, die selbstverständlich nicht zu stark sein darf, so dass der Antriebsmotor nicht überlastet wird, verharren die Lamellen in der zum Zeitpunkt des Abschaltens des Antriebsmotors vorliegenden Lamellenstellung, so dass eine Veränderung der Neigungslage nur aktiv durch ein Bewegen des Antriebsmotors möglich ist, wobei dieser entsprechend dann zunächst das Spiel im Antriebsstrang zwischen dem Motor und den Wendelagern bzw. der Tragvorrichtung überwindet.
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Für die Bremsvorrichtungen kommt grundsätzlich jede Art von Einrichtungen in Frage, die in der Lage sind, ein entsprechendes Moment aufzubringen, um das Nachsacken der Lamellen zu vermeiden.
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Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei welcher die Bremsvorrichtung als Schlingfederbremse ausgebildet ist. Derartige Bremsen lassen sich sehr einfach an die räumlichen Gegebenheiten bei Sonnenschutzanlagen anpassen und sind in ihrer Konstruktion ähnlich den bei einigen Wendelagern eingesetzten Schlingfederbremsen.
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Eine derartige Schlingfederbremse kann beispielsweise derart aufgebaut sein, dass sie einen hohlzylindrischen, ortsfesten Reibkörper aufweist, in welchem eine Schraubenfeder angeordnet ist, wobei ein Ende der Schraubenfeder an einem ersten Kupplungselement festgelegt ist, das antriebsseitig angeordnet ist und mit Drehspiel mit einem abtriebsseitigen zweiten Kupplungselement zusammenwirkt.
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Eine derartige Schlingfederbremse hat den Vorteil, dass die Klauen nach der Überwindung des Spiels den Behang auffahren, wobei sich die Lamellen in der dann festgelegten Neigungseinstellung befinden. Nach einem Rückdrehen des Antriebes werden die Lamellen dann nach dem Überwinden des Spiels durch die Kupplungselemente in die gewünschte Neigungsstellung transportiert. Bei einem Abschalten des Antriebes wird dann das durch den Behang ausgeübte einseitige Moment durch die sich aufweitende Schraubenfeder aufgenommen, die sich an dem ortsfesten Reibkörper abstützt und damit verhindert, dass die Lamellen über die gewünschte Stellung hinaus nachsacken können.
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Besonders effizient ist eine derartige Schlingfederbremse, wenn sie zwischen dem Antriebsmotor und den Wendelagern angeordnet ist, wobei die Wendelager drehstarr miteinander gekoppelt sind.
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Möglich sind weiterhin auch Varianten, bei denen die Bremsvorrichtung wenigstens einen Magneten oder eine Magnetscheibe aufweist, die das Bremsmoment erzeugt. Hierbei können die Magnete oder Magnetscheiben rotierend und/oder feststehend ausgeführt sein und mit entsprechend ferromagnetischen Elementen zusammenwirken. Auch eine elektromagnetische Erzeugung des Bremsmomentes oder die Ausbildung der Bremsvorrichtung als Wirbelstrombremse kommt in Frage.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Bremsvorrichtung sieht vor, dass diese ein Reibelement aufweist, das mittels einer Feder gegen eine mit dem Wendeantrieb rotierende Stirn- oder Umfangsfläche vorbelastet ist. Eine derartige Vorrichtung, bei welcher die Feder auch durch eine beispielsweise elektrisch betätigte Stellvorrichtung ersetzt werden kann, arbeitet als Reibbremse und kann beispielsweise auch in der Art einer Scheibenbremse ausgeführt sein. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform einer Reibbremse, bei welcher das Reibelement als Keilsegment ausgebildet ist, das zwischen die Schrägflächen einer Bandrolle eintaucht. Derartige Bandrollen werden in Wendelagern, aber auch in Aufzugslagern eingesetzt und sorgen durch die Keilflächen für eine Verstärkung des Bremsmoments.
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Möglich sind weiterhin Ausführungsformen, bei denen die Bremsvorrichtung an einem Wendelager vorgesehen ist, vorzugsweise verfügt jedes Wendelager über eine entsprechende Bremsvorrichtung. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass auch innerhalb des Gehäuses zwischen Antriebselementen des Wendeantriebes vorhandenes Spiel nicht zu einem Nachsacken der Lamellen bei einem Abschalten des Wendeantriebes führen kann.
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Es hat sich herausgestellt, dass sich durch das Anordnen von Bremsvorrichtungen, ggf. bei einem unmittelbaren Einwirken auf die Wenderollen, Vorteile auch bei Sonnenschutzanlagen ergeben, bei denen der Antrieb in das Gehäuse integriert ist. So kann beispielsweise insbesondere beim Einsatz von Schlingfederlagern als Wendelager das dort vorhandene Spiel durch die Bremsvorrichtungen derart kontrolliert werden, dass das bei solchen Anlagen mit in das Gehäuse integriertem Antriebsmotor zu beobachtende Nachsacken der Lamellenneigung bei einem Abschalten des Wendeantriebes nicht mehr auftritt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Wendeantrieb mit einem Antrieb für die Verstellung der Ausfahrlänge des Behangs der Sonnenschutzanlage kombiniert ist, die mit demselben Antriebsmotor gekoppelt ist.
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Selbstverständlich ist es ohne weiteres möglich, in an sich üblicher Art und Weise im Sinne der eingangs genannten älteren Lösung den Antriebsmotor mit einer zweiten Bremsvorrichtung auszubilden und/oder eine Lösung mit selbsthemmenden Getriebestufen in dem Antrieb vorzusehen, insbesondere um ein Absacken des Behangs bei entsprechenden Antrieben unter dem Gewicht des Sonnenschutzbehangs zu verhindern, da die auf den Aufzugsantrieb wirkenden Momente erheblich höher sein können als die Rückstellmomente im Bereich des Wendeantriebes.
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Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf Ausführungsbeispiele der Erfindung eingegangen. Es zeigen:
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1 eine schematische Ansicht eines Raffstores mit einem externen Antrieb;
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2 ein Explosionsschaubild einer Schlingfederbremse als Bremsvorrichtung;
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3 eine erste Ausführungsform einer Bremsvorrichtung;
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4 eine weitere Ausführungsform einer Bremsvorrichtung.
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1 zeigt einen Raffstore 10 mit einem Gehäuse 12, das auch als in einem Schacht einer Fassade angeordnete Schiene ausgebildet sein kann. In dem Gehäuse ist eine Antriebswelle 14 eines Wendeantriebes 16 drehbar gelagert, die über Wendelager 18 auf eine Tragvorrichtung 20 wirken, die mit den Flanken von Lamellen 22 verbunden ist. Durch ein Verdrehen der Antriebswelle 14 werden die Bandrollen (nicht gezeigt) der Wendelager 18 zwischen zwei Anschlägen mitgenommen, die die beiden Endstellungen der Lamellenneigung begrenzen. In der Regel ist die Antriebswelle 14 mit den Bandrollen reibschlüssig gekoppelt, so dass nach einem Erreichen der Endanschläge die Antriebswelle 14 weiter rotieren kann, beispielsweise (nicht gezeigt) Aufzugslager zum Ein- und Ausfahren des Lamellenbehangs anzutreiben. Es sind auch Wendelager bekannt, bei welchen die Tragvorrichtung über ein Keilsegment in einer Bandrolle geführt ist, das zwischen den Keilflanken der Rolle reibschlüssig zwischen den Anschlägen mitgenommen ist. In diesem Fall sind die Bandrollen selbst starr mit der Antriebswelle 14 gekoppelt. Der Wendeantrieb bildet gleichzeitig auch den Aufzugsantrieb über Zugbänder 25, wobei die Wendelager als übliche Wende-/Auszugslager z. B. als Reibsegment- oder Schlingfederkonstruktion ausgebildet sind.
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Es hat sich gezeigt, dass bei einem Abschalten des Antriebes ein Nachsacken der Lamellen dahingehend zu beobachten ist, dass sich ihre Neigung sprunghaft verändert. Hinsichtlich der Ausfahrlänge des Behangs ist dieses Problem weitaus weniger störend und erkennbar. Das Problem tritt insbesondere bei dem in 1 gezeigten Anlagentyp auf, wo die Antriebswelle 14 mit einem externen Antriebsmotor 26 über verschiedene Kupplungsstellen 28 und Getriebestufen 29 gekoppelt ist. Derartige Lösungen sind beispielsweise dann erforderlich, wenn in dem Gehäuse 12 klimatische Bedingungen herrschen, die den Antriebsmotor 26 beschädigen oder seine Funktion einschränken können. Bedingt durch das Spiel in den Kupplungsstellen 28 und/oder Getriebestufen wird das Nachsacken der Lamellen beim Abschalten des Antriebes 26 noch über das bei bestimmten Wendelagertypen vorhandene Spiel hinaus verstärkt, so dass dieser Effekt bei dem in 1 gezeigten Anlagentyp besonders störend in Erscheinung tritt.
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Um diesem Phänomen entgegenzuwirken, ist im Bereich des Durchtritts in das Gehäuse 12 bei der in 1 gezeigten Ausführungsform eine Bremsvorrichtung 32 angeordnet, die auf die Antriebswelle 14 der Wendevorrichtung ein Bremsmoment ausübt, das größer als das durch das Behanggewicht ausgeübte Rückstellmoment auf die Wendelager 18 ist. Dadurch hält die Bremsvorrichtung 32 bei einem Abschalten des Antriebes die Lamellen in der zuletzt eingestellten Neigung und ein Nachsacken mit einem sprunghaften Verstellen der Lamellenneigung ist nicht mehr zu beobachten.
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Abweichend von der in 1 gezeigten Ausführungsform, kann eine Bremsvorrichtung 32, die zentral auf die Antriebswelle 14 wirkt, auch durch einzelne Bremsvorrichtungen in den Wendelagern 18 ersetzt werden.
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In 2 ist ein Explosionsschaubild der Bremsvorrichtung 32 gezeigt, um deren näheren Aufbau zu erläutern. Die Bremsvorrichtung 32 besitzt zwei Gehäusehälften 50, 52, zwischen denen ein erstes Kupplungselement 54 und ein zweites Kupplungselement 56 drehbar gelagert sind, die jeweils über Mitnehmerklauen 58, 60 verfügen, die mit Umfangsspiel ineinandergreifen, so dass die Klauen 58, 60 der beiden Kupplungselemente 54, 56 sich gegenseitig mitnehmen können.
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Das erste Kupplungselement 54 ist mit einem Sechskantzapfen 60 motorseitig drehstarr mit dem in dem Gehäuse 12 angeordneten Winkelgetriebe 29 verbunden. Das zweite Kupplungselement 56 besitzt einen zweiten Sechskantzapfen 62, der abtriebssseitig drehstarr mit der Antriebswelle 14 für die Wende-/Aufzugslager 18 verbunden ist.
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Eine feststehende Dose 46 mit einer inneren Umfangsfläche 48 ist zwischen den beiden Gehäusehälften 50, 52 drehstarr festgelegt. Eine Schraubenfeder 40 ist innerhalb eines hohlzylindrischen Reibkörpers 46 in der Art einer Dose angeordnet, wobei der Außenumfang der Feder 40 so bemessen ist, dass sie unter leichtem Druck an der inneren Umfangsfläche 48 der Dose 46 anliegt. Ein erstes Ende 64 der Feder 40 ist radial nach innen umgebogen und in einem Schlitz 66 in einer ersten Klaue 58 des ersten Kupplungselements 54 drehstarr festgelegt.
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Sobald beim Einstellen der Lamellenneigung nach einem Auffahrvorgang der Motor abgeschaltet wird, sorgt das auf die Lamellen wirkende Kippmoment dafür, dass sich die Feder 40 aufweitet und damit die Wendewelle 14 zunächst selbsthemmend blockiert ist. Ein Nachrutschen der Lamellen wird damit sicher vermieden, eine Verstellung kann nur aktiv durch Zuschalten des Motors bewirkt werden.
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Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform besitzt die Bremsvorrichtung 132 ein radial bewegliches Reibelement 140, das durch eine Druckfeder 142, die sich in einem Deckel 144 der Vorrichtung abstützt, radial gegen eine Umfangsfläche 146 angedrückt ist. Das Reibelement 140 kann auch zwischen den Keilflanken einer Bandrolle angeordnet sein, so dass sich die Bremswirkung noch zusätzlich verstärkt, ohne dass sehr hohe Andruckkräfte erforderlich wären. Das Reibmoment ist so bestimmt, dass es höher ist, als das durch den Behang zu erwartende Rückstellmoment auf den Wendeantrieb 118.
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Bei dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Bremsvorrichtung 232 aus zwei Magnetscheiben 240, 241, von denen eine Magnetscheibe 240 drehstarr mit einer Bandrolle 246 der Vorrichtung verbunden ist. Im Zusammenwirken mit einer zweiten Magnetscheibe 241, die auf der Antriebswelle sitzt oder gehäuseseitig in der Bremsvorrichtung vorgesehen ist, wird durch diese magnetische Bremsvorrichtung 232 das erforderliche Bremsmoment aufgebaut, das höher ist, als das durch das Behanggewicht ausgeübte Rückstellmoment auf den Wendeantrieb 218.
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Grundsätzlich lassen sich die in 2 und 3 skizzierten Bremsvorrichtungen 132, 232 auch in die Aufzugs-/Wendelager integrieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 829612 A2 [0005]
- DE 4123686 C1 [0005]
- DE 20219780 U1 [0005]
