DE20214745U1

DE20214745U1 - Torantrieb

Info

Publication number: DE20214745U1
Application number: DE20214745U
Authority: DE
Original assignee: Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2002-09-24
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2004-02-19
Anticipated expiration: 2012-09-25

Abstract

Torantrieb insbesondere für Sektionaltore, mit einem Antriebsmotor (1 ), dessen Abtriebswelle (4) mit einer Torantriebswelle (6) koppelbar ist, wobei zwischen der Abtriebswelle (4) des Motors und der Torantriebswelle (6) eine Entkupplungsvorrichtung (18) vorgesehen ist, mit Hilfe derer die Torantriebswelle von dem Antriebsmotor abkuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Entkupplungsvorrichtung (18) eine lastabhängige Sicherungsvorrichtung (15) zugeordnet ist, die bei Überschreiten einer vorgegebenen Last auf die Torantriebswelle (6) und/oder auf die Abtriebswelle (4) des Motors eine Betätigung der Entkupplungsvorrichtung (18) verhindert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Torantrieb insbesondere für Sektionaltore, mit einem Antriebsmotor, dessen Abtriebswelle mit einer Torantriebswelle koppelbar ist, wobei zwischen der Abtriebswelle und der Torantriebswelle eine Entkupplungsvorrichtung vorgesehen ist, mit Hilfe derer die Torantriebswelle von dem Antriebsmotor abkuppelbar ist.
Sektionaltorwellenantriebe bestehen in der Regel aus einem Getriebemotor, der in Wirkverbindung mit der Torsionsfederwelle eines Sektionaltores steht. Über die angetriebene Welle wird das Tor über Seiltrommeln und Seile bewegt. Um bei Stromausfall oder defektem Antrieb eine Handbetätigung zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, über eine Entkupplungsvorrichtung den Getriebemotor von der Torantriebswelle abzukuppeln. Das federausgeglichene Tor lässt sich dann von Hand bewegen.
Diese Entriegelbarkeit ist jedoch nicht unproblematisch. Sollte der Gewichtsausgleich des Tores ausfallen, z. B. wenn die Ausgleichsfeder, die das Gewicht des Tores ausgleicht, bricht, kann die gefährliche Situation entstehen, dass ein z. B. in halber Höhe geöffnetes Tor entkuppelt wird und dann aufgrund des fehlenden Gewichtsausgleiches abstürzt.
Der vorliegenden Erfindung liegt hiervon ausgehend die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Torantrieb der genannten Art zu schaffen, der einen gefahrlosen Betrieb des Tores sicherstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Torantrieb nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist der Entkupplungsvorrichtung also eine lastabhängige Sicherungsvorrichtung zugeordnet, die bei Überschreiten einer vorgegebenen Last auf die Torantriebswelle und/oder auf die Abtriebswelle des Motors eine Betätigung der Entkupplungsvorrichtung verhindert. Eine Betätigungssperre verhindert die Entriegelung des Tores vom Antrieb dann, wenn die Torlast, die vom Antrieb gehalten wird, einen vorgegebenen Wert überschreitet, z. B. dann, wenn der Federausgleich des Tores ausfällt. In Abhängigkeit der im Antriebsstrang zwischen dem Motor und dem Tor wirkenden Last wird ein Entkuppeln des selbsthemmenden Teils des Torantriebs zugelassen oder verhindert.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Sicherungsvorrichtung einen Kraftbegrenzer auf, der die maximale Betätigungskraft, mit der die Entkupplungsvorrichtung betätigbar ist, begrenzt. Diese Gestaltung der Sicherungsvorrichtung geht von der Überlegung aus, dass bei großer Last im Antriebsstrang die Entkupplung bzw. Entriegelung des Torantriebs nur mit größerer Kraft zu bewerkstelligen ist. Vorteilhafterweise ist nämlich die Entkupplungsvorrichtung derart ausgebildet, dass sie bei zunehmender Last nur mit entsprechend höherer Kraft in ihre Auskuppelstellung bringbar ist.
In Weiterbildung der Erfindung kann für die Entkupplungsvorrichtung ein von Hand bedienbarer Betätiger vorgesehen sein, der mit der Entkupplungsvorrichtung über eine nachgiebige Verbindung verbunden oder selbst nachgiebig ausgebildet sein kann, so dass von dem Betätiger nur eine begrenzte Stellkraft auf die Entkupplungsvorrichtung übertragbar ist. Grundsätzlich wäre denkbar, dass die Verbindung zwischen dem Betätiger und der Entkupplungsvorrichtung ein Soll-Bruchteil aufweist, das bei Überschreiten der maximal vorgesehenen Betätigungskraft bricht. Hierdurch wäre jedoch nur eine einmalige Funktion der Sicherungsvorrichtung erreicht. Vorteilhafterweise ist in Weiterbildung der Erfindung deshalb vorgesehen, dass der maximale Stellweg des Betätigers durch einen Anschlag oder einen ähnlichen Wegbegrenzer begrenzt und die Verbindung zwischen dem Betätiger und der Entkupplungsvorrichtung elastisch nachgiebig ausgebildet ist. Erreicht die tatsächliche, über den Betätiger aufgebrachte Stellkraft die maximal vorgesehene Betätigungskraft, gibt die Verbindung elastisch nach. Durch die Wegbegrenzung des Betätigers ist dabei sichergestellt, dass zum einen die maximale Betätigungskraft nicht überstiegen wird und zum anderen die Betätigungsvorrichtung nicht beschädigt wird. Bei dieser Ausbildung des Kraftbegrenzers wird nicht nur eine Entriegelung bei fehlendem oder zu geringem Gewichtsausgleich des Tores verhindert, sondern auch eine Überlastsicherung für die Betätigungsvorrichtung bewirkt und damit eine Beschädigung der Betätigungsvorrichtung verhindert.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird der Kraftbegrenzer von einem Federelement zwischen dem Betätiger und der Entkupplungsvorrichtung gebildet. Die die Entriegelung der Entkupplungsvorrichtung bewirkende Stellkraft wird also von einer Feder bzw. einer Federanordnung übertragen.
Die Entkupplungsvorrichtung sowie der Betätiger können grundsätzlich verschieden ausgebildet sein. Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Entkupplungsvorrichtung ein drehbar gelagertes Stellglied auf, auf dem ein Betätigungshebel drehbar gelagert ist, der über eine Torsionsfeder mit dem drehbar gelagerten Stellglied gekoppelt ist. Wird der Betätigungshebel gedreht, dreht sich auch das Stellglied, solange dieses keinen übermäßigen Widerstand erfährt. Wird die Entkupplungsvorrichtung hingegen durch große Lasten, die vom Tor her auf den Antrieb wirken, gehemmt, gibt die Torsionsfeder nach und der Betätigungshebel geht sozusagen leer um.
Um eine kompakte Anordnung der Entkupplungsvorrichtung sowie der Sicherungsvorrichtung zu erreichen, kann der Antriebsmotor als Getriebemotor ausgebildet und die Sicherungsvorrichtung sowie die Entkupplungsvorrichtung in das Getriebe des Getriebemotors integriert sein. Die Entkupplungsvorrichtung bildet dabei einen Teil des Getriebes bzw. kann die Sicherungsvorrichtung, insbesondere deren Kraftbegrenzer im Inneren des das Getriebe umgebenden Gehäuses angeordnet sein.
Das Entkuppeln selbst, d. h. das Trennen des Antriebsstrangs zwischen Antriebsmotor und Tor, bewirkt die Entkupplungsvorrichtung mittels eines Paares in und außer Eingriff bringbarer Getriebeelemente, die vorzugsweise formschlüssig zusammenwirken, insbesondere als Klauenkupplung ausgebildet sind. Die formschlüssig in und außer Eingriff bringbaren Getriebeelemente verwirklichen dabei einen Eingriff, der unter zunehmender Last nur mit zunehmender Stellkraft lösbar ist, d. h. die Getriebeelemente sind bei zunehmender Last nur noch mit zunehmender Stellkraft auseinander bewegbar. Es versteht sich, dass die Entkupplungsvorrichtung nicht auf die Ausbildung als Klauenkupplung beschränkt ist. Die in und außer Eingriff bringbaren Getriebeelemente können auch in anderer Weise verzahnt sein, beispielsweise könnte eine Keilwellen-Naben-Verbindung, die in und außer Eingriff bringbar ist, vorgesehen sein. Bevorzugt ist jedoch die Ausbildung der Getriebeelemente als Klauenkupplung, die ein einfaches Ausrücken und Wiedereinrücken sicherstellt.
Nach einer Ausführung der Erfindung besitzt die Entkupplungsvorrichtung ein axial verschieblich auf einer Antriebswelle sitzendes Kupplungsstück, das zwischen einer die Torsionsantriebswelle mit der Motorabtriebswelle verriegelnden Verriegelungsstellung und einer Freilaufstellung bzw. Entriegelungsstellung bewegbar ist. Zur Betätigung des Kupplungsstücks ist ein Kupplungsstückschieber vorgesehen, der aus einer das Kupplungsstück greifenden Kupplungsgabel und einem Exzenter zur Betätigung der Kupplungsgabel bestehen kann. Wird der Exzenter gedreht, wird die Kupplungsgabel bewegt und damit das auf der Torantriebswelle sitzende Kupplungsstück axial verschoben, um mit seinem Gegenstück in bzw. außer Eingriff gebracht zu werden. Vorzugsweise ist der Exzenter stirnseitig an einem Ende des oben genannten drehbar gelagerten Stellglieds vorgesehen, auf dem der Betätigungshebel sitzt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sowie zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1: einen Schnitt durch einen Getriebemotor eines Sektionaltorwellenantriebs nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, wobei der Schnitt senkrecht zur Motorabtriebswelle durch die Längsachse der Torantriebswelle gelegt ist,
2: einen Schnitt durch den Getriebemotor entlang der Linie A-A in 1, der einen Betätigungs-Schwenkhebel der Entkupplungsvorrichtung zeigt, und
3: einen Schnitt durch den Getriebemotor entlang der Linie B-B in 1, der den Betätigungs-Schwenkhebel aus 2 und dessen Verbindung mit einer Betätigungswelle der Entkupplungsvorrichtung über eine Torsionsfeder zeigt.
Der in den Figuren gezeigte Getriebemotor 1 umfasst eine Schneckenradgetriebestufe 2 zur Untersetzung der Motordrehzahl auf die Torantriebswelle. Wie 1 zeigt, ist im Inneren eines Getriebegehäuses 3 die Motorabtriebswelle 4 mit einem Schneckenrad 5 in Eingriff, das drehbar auf einer Getriebeabtriebswelle 6 sitzt. Die Getriebeabtriebswelle 6 kann mit der Torsionsfederwelle zum Antrieb eines Sektionaltors gekoppelt werden und/oder unmittelbar von der Torsionsfederwelle gebildet sein.
Die Getriebeabtriebswelle 6 ist über Wälzlager 7 drehbar im Getriebegehäuse 3 gelagert.
Stirnseitig dem Schneckenrad 5 gegenüberliegend ist ein Klauenkupplungsstück 8 koaxial zu dem Schneckenrad 5 angeordnet. Das Klauenkupplungsstück 8 sitzt axial verschieblich auf der Getriebeabtriebswelle 6. Wie 1 zeigt, sind an den gegenüberliegenden Stirnseiten des Schneckenrads 5 sowie des Klauenkupplungsstücks 8 jeweils axial vorspringende Klauen 9 und komplementäre Klauenausnehmungen 10 vorgesehen, mittels derer das Schneckenrad 5 und das Klauenkupplungsstück 8 formschlüssig drehfest verriegelbar miteinander sind. 1 zeigt die entriegelte Stellung. Wird das Klauenkupplungsstück 8 gemäß 1 nach rechts auf das Schneckenrad 5 zu verschoben, geraten die Klauen 9 mit den Klauenausnehmungen 10 in Eingriff.
Das Klauenkupplungsstück 8 besitzt an seinem Umfang eine nutförmige Ausnehmung, in die eine Kupplungsgabel 11 eingreift, mittels derer das Klauenkupplungsstück 8 auf der Getriebeabtriebswelle 6 axial verschoben werden kann. Die Kupplungsgabel 11 wird über einen Exzenter 12 betätigt, der von einem stirnseitig an einem Ende einer Betätigungswelle 13 vorspringenden Vorsprung gebildet wird. Wie 1 zeigt, erstreckt sich die Betätigungswelle 13 in einer radialen Ebene zur Abtriebswelle 4 an dieser vorbei senkrecht auf die Getriebeabtriebswelle 6 zu. Der stiftförmige Exzenter 12 am Ende der Betätigungswelle 13 greift in eine schlitzförmige Ausnehmung in der Kupplungsgabel 11 ein. Wird die Betätigungswelle 13 gedreht, bewegt der Exzenter 12 die Kupplungsgabel 11 und damit das Klauenkupplungsstück 8 in axialer Richtung, d. h. parallel zur Achse der Getriebeabtriebswelle 6, also von rechts nach links gemäß 1. Die Betätigungswelle 13 ist drehbar und axial fest am Getriebegehäuse 3 gelagert.
An einem dem Exzenter 12 gegenüberliegenden Endabschnitt der Betätigungswelle 13 ist ein Betätigungs-Schwenkhebel 14 vorgesehen, der koaxial zur Betätigungswelle 13 angeordnet ist, insbesondere drehbar auf der Betätigungswelle 13 sitzt. Der Betätigungs-Schwenkhebel 14 ist über eine Torsionsfeder 15 mit der Betäti gungswelle 13 drehverbunden. Wie 3 zeigt, ist die Torsionsfeder 15 mit ihrem einen Ende an dem Betätigungs-Schwenkhebel 14 angelenkt und mit ihrem anderen Ende an einem radial vorspringenden Steg 16, der drehfest mit der Betätigungswelle 13 verbunden ist, verbunden. Wie 1 zeigt, kann die Torsionsfeder 15 die Betätigungswelle 13 mehrfach umschlingen, bevor ihre Enden tangential von der Betätigungswelle weglaufen und verankert sind.
Wie 2 zeigt, ist der Betätigungs-Schwenkhebel 14 mittels einer Rückstellfeder 17 in seine Ausgangsstellung vorgespannt, in der die von dem Klauenkupplungsstück 8 und dem Schneckenrad 5 gebildete Entkupplungsvorrichtung 18 eingekuppelt ist. Die Rückstellfeder 17 ist eine ebenfalls um die Betätigungswelle 13 geschlungene Torsionsfeder, die mit ihrem einen Ende am Getriebegehäuse 3 und mit ihrem anderen Ende am Betätigungs-Schwenkhebel 14 angelenkt ist.
Wie 1 zeigt, erstreckt sich der Betätigungs-Schwenkhebel 14 vollständig im Inneren des Getriebegehäuses 3. An seinem von der Betätigungswelle 13 auskragenden Ende ist ein Zugelement in Form einer Stange 19 befestigt, mit der der Betätigungsschwenkhebel 14 in seine das Getriebe entkuppelnde Stellung bewegbar ist. Die Stange 19 ist aus dem Getriebegehäuse 3 herausgeführt.
Wie 2 zeigt, ist der Stellweg des Betätigungsschwenkhebels 14 begrenzt. Sowohl die Ausgangsstellung, in der das Getriebe eingekuppelt ist, als auch die Entriegelungsstellung, in der das Getriebe entkuppelt ist, werden durch Wegbegrenzer 20 in Form von Drehanschlägen, die am Getriebegehäuse 3 vorgesehen sein können, definiert.
Die Entkupplungsvorrichtung 18 arbeitet folgendermaßen: Soll das Tor vom Getriebemotor 1 abgekuppelt werden, muss das Zugelement 11 gemäß 2 nach unten gezogen werden, so dass sich der Betätigungs-Schwenkhebel 14 in seine Entriegelungsstellung dreht, also in die gemäß 2 untere Stellung. Über die Torsionsfeder 15 wird dabei die Betätigungswelle 13 ent sprechend gedreht. Der an der Betätigungswelle 13 vorgesehene Exzenter 12 betätigt die Kupplungsgabel 11, die wiederum das Klauenkupplungsstück 8 auf der Getriebeabtriebswelle 6 axial in die in 1 gezeichnete linke Stellung drückt. Hierdurch geraten die Klauen 9 und die Klauenausnehmungen 10 außer Eingriff. Der Kraftfluss zwischen dem Schneckenrad 5 und dem Klauenkupplungsstück 8 ist unterbrochen, der Antriebsstrang ist damit durchtrennt, so dass die Torantriebswelle und damit das Tor ohne Mitlaufen des Getriebemotors 1 bewegt werden kann.
Ist jedoch der Gewichtsausgleich des Tores ausgefallen und wirkt damit im Antriebsstrang eine große Last in Folge des Torgewichts, ist das beschriebene Entkuppeln nicht möglich. Ausgehend von der verriegelten Stellung kann zwar der Betätigungs-Schwenkhebel 14 immer noch aus seiner Ausgangsstellung in seine entriegelte Stellung, also in die gemäß 2 und 3 untere Stellung gedreht werden. Die Bewegung des Betätigungs-Schwenkhebels 14 wird jedoch nicht in eine Bewegung der Betätigungswelle 13 umgesetzt. Die Torsionsfeder 15 kompensiert die genannte Bewegung. Die Auslenkung der Torsionsfeder bewirkt zwar ein entsprechendes Drehmoment auf die Betätigungswelle 13. Die über den Exzenter 12 entsprechend auf die Klauenkupplung gegebene Stellkraft reicht jedoch nicht aus, um das Klauenkupplungsstück 8 von dem Schneckenrad 5 außer Eingriff zu bringen. Die an den Klauen 9 und den Klauenausnehmungen 10 in Folge der Torlast wirkenden Reibkräfte sind größer als die vom Moment der Torsionsfeder 15 bewirkte Stellkraft. Hierdurch wird ein Entkuppeln des Tores verhindert.

Claims

Torantrieb insbesondere für Sektionaltore, mit einem Antriebsmotor (1 ), dessen Abtriebswelle (4) mit einer Torantriebswelle (6) koppelbar ist, wobei zwischen der Abtriebswelle (4) des Motors und der Torantriebswelle (6) eine Entkupplungsvorrichtung (18) vorgesehen ist, mit Hilfe derer die Torantriebswelle von dem Antriebsmotor abkuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Entkupplungsvorrichtung (18) eine lastabhängige Sicherungsvorrichtung (15) zugeordnet ist, die bei Überschreiten einer vorgegebenen Last auf die Torantriebswelle (6) und/oder auf die Abtriebswelle (4) des Motors eine Betätigung der Entkupplungsvorrichtung (18) verhindert.
Torantrieb nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Sicherungsvorrichtung einen Kraftbegrenzer (15) aufweist, der die maximale Betätigungskraft, mit der die Entkupplungsvorrichtung (18) betätigbar ist, begrenzt.
Torantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entkupplungsvorrichtung (18) mit einem vorzugsweise von Hand bedienbaren Betätiger (14) verbunden ist und die Verbindung (15) zwischen dem Betätiger (14) und der Entkupplungsvorrichtung (18) nachgiebig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise ein Wegbegrenzer (20) zur Begrenzung des maximalen Stellwegs des Betätigers (14) vorgesehen und die Verbindung (15) zwischen dem Betätiger und der Entkupplungsvorrichtung elastisch nachgiebig ausgebildet ist.
Torantrieb nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kraftbegrenzer von einem Federelement (15) zwischen dem Betätiger (14) und der Entkupplungsvorrichtung (18) gebildet ist.
Torantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entkupplungsvorrichtung (18) ein drehbar gelagertes Stellglied (13) aufweist, auf dem ein Betätigungshebel (14) drehbar gelagert ist, der über eine Torsionsfeder (15) mit dem Stellglied (13) gekuppelt ist.
Torantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Antriebsmotor (1) als Getriebemotor ausgebildet ist und die Sicherungsvorrichtung (15) und/oder die Entkupplungsvorrichtung (18) in das Getriebe des Getriebemotors integriert ist.
Torantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entkupplungsvorrichtung (18) ein Paar in und außer Eingriff bringbare, vorzugsweise formschlüssig zusammenwirkende Getriebeelemente (5, 8) aufweist, insbesondere als Klauenkuppfung ausgebildet ist.
Torantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entkupplungsvorrichtung (18) derart ausgebildet ist, dass sie bei zunehmender Last nur mit zunehmender Stellkraft in ihre Auskuppel-Stellung bringbar ist.
Torantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entkupplungsvorrichtung (18) ein axial verschieblich auf der Torantriebswelle und/oder einer Getriebewelle sitzendes Kupplungsstück (8), das zwischen einer die Torantriebswelle bzw. Getriebewelle mit der Motorabtriebswelle (4) verriegelnden Verriegelungsstellung und einer Freilaufstellung bewegbar ist, und einen Kupplungsstückschieber, insbesondere bestehend aus einer mit dem Kupplungsstück (8) in Eingriff stehenden Kupplungsgabel (11) und/oder einen Exzenter (12), aufweist.