DE2659227C2 - Markise - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Markise, umfassend ein Tuch, eine mit einem Ende desselben verbundene Tuchwelle zum Auf- und Abwickeln des Tuches, eine mit dem anderen Ende des Tuches verbundene Belastungsstange, welche mittels gelenkiger, durch Spannmittel in Aufklapprichtung vorgespannter Ausstellarme in die Abwickelrichtung vorgespannt ist, und eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb der Tuchwelle.

Bei Markisen dieser Art, wie sie in der US-PS 86512 beschrieben sind, erfolgt der Antrieb der Tuchwelle mittels eines Motors oder einer Handkurbel. Der wesentliche Nachteil der bekannten Markisen liegt darin, daß die zum Aufwickeln des Markisentuches erforderlichen Kräfte wesentlich größer sein müssen als die zum Abwickeln desselben, da der Abwickelvorgang mit Unterstützung der an den Ausstellarmen angreifenden Spannfedern erfolgt, während beim Aufwickelvorgang die Spannkraft der Feder zusätzlich zu den mechanischen Widerständen und dem Gewicht der Markise überwunden werden muß. Dies macht sich insbesondere bei großen Markisen bemerkbar, bei denen die zur Spannung des großen Markisentuches benötigten Spannkräfte erheblich sind. Somit muß der bei einem mechanischen Antrieb der Tuchwelle im allgemeinen verwendete Elektromotor beim Aufwikkeln des Tuches eine erheblich größere Leistung abgeben, als dies beim Abwickeln der Tuchwelle

erforderlich ist. Beim Handbetrieb ergibt sich der gleiche Nachteil hinsichtlich der von dem Benutzer auf die Handkurbel auszuübenden Kräfte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Markise der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die zur Bedienung der Markise erforderliche Kraft vermindert und dabei aber dennoch eine möglichst große Spannung der Markise im ausgerollten Zustand beibehalten wird.

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Lösungsweg dadurch gelöst, daß die Antriebsvorrichtung eine Hemmeinrichtung umfaßt und daß eine an der Tuchwelle angreifende Energiespeichereinrichtung vorgesehen ist, welche beim Abwickeln des Tuches Energie speichert und diese während des Aufwickeins des Tuches an die Tuchwellc abgibt. Da der Abwickelvorgang üblicherweise durch die Spannmittel der Ausstellarme und ggf. auch durch die Schwerkraft unterstützt wird, kann während des Abwickelvorgangs ein Teil der aufgewandten Kräfte in der Energiespeichereinrichtung gespeichert werden. Beim Aufwickelvorgang wird diese gespeicherte Energie wieder abgegeben, so daß beim Aufwickeln, das gegen die Wirkung der Spannmittel der Ausstellarme und ggf. gegen die Schwerkraft erfolgt, eine geringere Kraft aufgewandt werden muß, als dies bisher der Fall war. Das bedeutet, daß die beim Aufwickein und beim Abwickeln der Markise aufzuwendenden Kräfte etw<i gleich sind. Dadurch ist es möglich, schwächere Antriebsmotoren für eine derartige Markise oder bei einem Motor mit vorgegebener Leistung gegenüber den herkömmlichen Markisen größere Markisen verwenden zu können.

Es ist dabei zu bemerken, daß die von den Spannmitteln ausgehende Spannwirkung durch die Energiespeichereinrichtung nicht vermindert wird, da die Hemmeinrichtung die Tuchwelle blockiert und ein selbsttätiges Verdrehen der Tuchwelle in Aufwickelrichtung durch die Energiespeichereinrichtung verhindert. Die Hemmeinrichtung kann von einem selbsthemmenden Getriebe gebildet rein. E-. könnten aber auch die Bremswirkung des Untersetzungsgetriebes oder eine steuerbare Bremse eines Elektromotors genutzt werden.

Als Energiespeichereinrichtung könnte eine Torsionsfeder oder aber vorzugsweise auch ein elastisches Kautschukelement verwendet werden.

Wenn keine Hemmeinrichtung, z. B. ein selbsthemmendes Getriebe oder ein bremsender Elektromotor vorgesehen sind, wird gemäß einem zweiten Lösungsweg die genannte Aufgabe bei einer Markise der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine an der Tuchwelle angreifende Torsionsfeder vorgesehen ist, velche während des Abwickeins des Tuches gespannt und während des Aufwickeins des Tuches entspannt wird und deren Federkennung relativ zu den von den Ausstellarmen mit Tuch ausgeübten Kräften derart gewählt ist, daß die beiden Endstellungen der Markise stabil sind. Bei vollständig abgewickeltem Tuch befindet sich die Markise in einer stabilen Endstellung, wenn in dieser Endstellung das von den Ausstellarmen auf das Tuch ausgeübte resultierende Spannmoment größer ist als das von der Energiespeichereinrichtung in der Gegenrifhtung erzeugte Einzugsmoment. Umgekehrt ist die Endstellung der Markise bei aurgerolltem Tuch dann stabil, wenn in dieser Stellung das Einzugsmoment größer als das Spannmoment ist.

In diesem Falle muß jeweils lediglich ein Anfangswiderstand überwunden werden, um die Markise aus

ihrer jeweiligen stabilen Frdlage herauszuführen, wobei jedoch auf dem größten feil des Ab- und Aufwickelvorganges zwischen den beiden Endlagen das von den Spannmitteln ausgeübte Spannmoment durch die Torsionsfeder mindestens annähernd kompensiert wird.

Mil der erfindungsgemiißen Markise kann die Leistung oder die Anzahl der Motoren verringert werden, die für eine Markise vorgegebener Länge benötigt werden. Ferner können die Spannkräfte vergrößert werden, ohne daß die Leistung des oder der Motoren erhöht werden muß, so daß das Tuch besser gespannt wird. Wenn es sich um eine Markise handelt, die von Hand bedient wird und die aus diesem Grunde bisher auf relativ kleine Abmessungen beschränkt war, können nun die Abmessungen erheblich vergrößert, praktisch verdoppelt werden, ohne daß die Bedienungsperson zum Aufwickeln stärkere Kräfte aufzubringen hat.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer Markise, die mit der erfindungsgemäßen Ausgleichsvorrichtung ausgestattet ist;

F i g. 2 und 3 schematische Ansichten, in welchen die Einrichtung zum Spannen des Tuches gezeigt ist, welches entsprechend eingerollt oder ausgerollt ist;

Fig.4 eine Schnittansicht der Tuchwelle, wobei dargestellt ist. wie die Drehmomente auf diese wirken;

Fig.5 ein Diagramm, in welchem die Änderung der auf die Tuchwelle wirkenden Drehmomente in Abhängigkeit von der Länge des abgewickelten Tuches gemäß einem besonderen Ausführungsbeispie! gezeigt ist, und

F i g. 6 und 7 Schnittansichten von zwei Ausführungsbeispielen in vergrößertem Maßstab, wobei ein Ende der Tuchwelle mit der darin angeordneten Torsionsfeder gezeigt ist.

Die Markise, bei welcher die Ausgleichsvorrichtung Anwendung findet, weist in an sich bekannter Weise ein Tuch 1 auf, dessen oberes Ende an einer Tuchwelle 2 befestigt ist, während sein unteres Ende an einer Belastungsstange J befestigt ist, welche von einem Rohr oder einem Profil gebildet ist und von gelenkigen Ausstellarmen 4 gehalten wird (siehe Fig. 1).

Die beiden Enden der Tuchweüe 2 werden von Trägern 5 und 6 gehalten, welche Lager bilden, wobei der eine dieser Träger 5 gleichzeitig zur Befestigung eines in der Tuchwelle 2 angeordneten, eins steuerbare Bremse umfassenden Elektromotors 7 dient. Gemäß einer Variante kann der Elektromotor 7 durch eine Handkurbel 8 ersetzt sein, wobei dann die Bewegung auf die Tuchwelle 2 mittels eines Untersetzungsgetriebes 9 übertragen wird, wobei es sich hierbei um einen nicht umkehrbaren Schneckenantrieb handeln kann.

Jeder Ausstellarm 4 weist bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel ein hinteres Armteil 10 auf, welches an einem der Träger 5 und 6 schwenkbar angelenkt ist, sowie ein mittels eines zentralen Gelenkes 11 daran angelenktes vorderes Armteil 12, welches schwenkbar an der Belastungsstange 3 angelenkt ist. In dem hinteren Armteil 10 ist eine Spannfeder 13 angeordnet, welche durch ein Spannkabel 14 verlängert ist, das seinerseits das zentrale Gelenk 11 überbrückt, wobei diese Teile in den F i g. 2 und 3 dargestellt sind.

Diese Spannvorrichtung übt Kräfte aus. welche in die Belastungsstange 3 in Form einer resultierenden Kraft F eingeleitet werden. Wenn das Tuch 1 vollständig aufgerollt ist, dann besitzt diese Kraft den Wert Fl.

wobei die c-vusprerhende Stellung in der F i g. 2 dargestellt ist, während, wenn das Tuch i vollständig ausgerollt ist, die gleiche Ki, . ■ den da.on untcsuliisilichv:n Wert F2 besitzt, drr größer üii Jiv; Vveri Π in, wir d es in der F i g. 3 dargestellt ist.

In der Zeit, in welcher sich die Kraft von Fl auf F2 ve fordert, verändert sich der Radius R der auf die Tuchwelle 2 aufgewickelten Tuchrolle von dem Maximalwert R\ zum Minimalwert R2 (siehe Fig.4), und das auf die Tuchwelle 2 ausgeübte Drehmoment C welches F- R ist, ändert sich gleichmäßig in Abhängigkeit von der Länge des abgewickelten Tuches, die mi; dem Bezugszeichen L bezeichnet ist. In der Fig.5 ist der Verlauf der Drehmomentsänderung des Drehmomentes C dargestellt, wobei die den Extremlängen L 1 und L 2 entsprechenden Werte mit CX und C2 bezeichnet sind.

Es ist eine Torsionsfeder 15 vorgesehen, welche auf die Tuchwelle 2 wirkt und damit auf das Tuch 1 ein Einzugsmoment C ausübt, welches dem Spannmoment C entgegengerichtet ist. Die Änderung des Drehmomentes C in Abhängigkeit von de Länge des abgewickelten Tuches ist linear. Wenn tas Tuch vollständig aufgewickelt ist, dann besitzt das Drehmoment den Wert Cl, welches nicht 0 sein muß, da die Torsionsfeder 15 eine gewisse Vorspannung aufweisen kann. Wenn das Tuch vollständig abgewickelt ist, dann besitzt das Drehmoment seinen Maximalwert C'2.

Die Eigenschaften der Feder 15 sind derart gewählt, daß der Unterschied der Ordinate C-Cklein gegenüber den Absolutwerten von C und C bleibt (wobei C das Gesamtspannmoment des Tuches und nicht nur die von einem einzelnen Ausstellarm ausgeübte Kraft bezeichnet). Das Motormoment, das zum Aufrollen oder Abrollen des Tuches 1 erforderlich ist, bleibt also in ziemlich begrenzten Werten, so daß:

bei der Verwendung einer mechanischen Steuerung mit Hilfe eines Bremsmotors 7 dieser eine verringerte Leistung zum Auf- bzw. Abrollen eine; Markise vorgegebene Größe aufwiesen kann; bei der Verwendung einer Handsteuerung, insbesondere der Handkurbel 8 die Betätigung wesentlich erleichtert wird.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Tuchwelle 2 in diesen beiden Fällen gegen Drehung blockiert ist, wenn die Antriebseinrichtung nicht betätigt wird, worauf eingangs bereits hingewiesen wurde, und daß die Spannfedern 13 ihre normale Funktion ausüben, wenn die Markise teilweise oder ganz ausgerollt ist. Das Blockieren der Tuchwelle 2 ermöglicht ferner, daß die Torsionsfeder 15 gespannt bleibt, so daß also eine gewisse potentielle Energie gespeichert wird, die beim Aufrollen öis Tuches wieder umgesetzt wird.

Andererseits könnte man in dem besonderen Fall, in welchem das Spannmom'.nt Cvollständig dem Ein?ugsmoment C entspricht, das von dem Kompensationssystem ausgeübt wird und durch das resultierende Reibmoment vergrößert wird, vorsehen, daß ein Bremsen oder Hemrr.en der Drehbewegung der Tuchwelle vollständig vermieden wird.

Ein Anwendungsfall der Erfindung, der anhand der F i g. 5 erläutert wird, betrifft Markisen, die entgegen

^hl den bisher betrachteten Fällen nicht mit einer Blockiereinrichtung /um Blockieren der Drehbewegung der TucHwellc ausgestattet Arn. Nimmt man an, daß uie Torsionsfeder t¹? ein Drehmoment Cl cr/enpi

wahrend das Inch vollständig aufgewickelt ist. wobei dieses Drehmoment größer als das Gesamtspannmoment Cl ist. während das Drehmoment C" 2 dann erzeugt wird, wenn das Tuch vollständig abgewickelt ist. und wobei dieses Drehmoment C"2 kleiner als das .Spannmoment C2 ist (gestrichelte Linie), dann ergibt sich, daß es sich bei den Stellungen, bei welchen die Markise vollständig aufgewickelt oder abgewickeil ist. jeweils um stabile Stellungen handelt.

Dieser spezielle Fall kann interessant sein, wenn die Markise von Hand betätigt wird: Da die zum Aufrollen und Abrollen notwendige Kraft begrenzt ist und die Extremsiellungen stabile Stellungen sind, zeigt dieser Fall, wie eine direkte Steuerung eingesetzt werden kann, ohne daß ein Untersetzungsgetriebe erforderlich ist.

[■!ine korrekte Funktion der Vorrichtung, welche den vorbeschriebenen Voraussetzungen genügt, kann offensichtlich nur dann erzielt werden, wenn ti ic Torsionsfeder 15 richtig ausgewählt wird, deren Auswahl nach folgenden Gesichtspunkten erfolgt:

Wenn man das Tuch I mit minimalem Kraftaufwand verstellen will, dann müssen die Werte .). b und c. welche den drei maximalen Abständen der Kurven C-C entsprechen (siehe F i g. 5), gleich groß sein.

Wenn man ohne den Elektromotor 7 odci" das Untersetzungsgetriebe 9 auskommen will und trotzdem die stabilen F.ndstellungen beibehalten will, muß die Strecke ,·.< unter dem resultierenden Drehmoment der Reibkräfle liegen. 0 oder negativ sein, wobei letzterer Fall durch die gestrichelte Kurve dargestellt ist. Die < Werte b und c müssen also gleich groß sein, damit die erforderliche Kraft minimal ist.

Wenn man einen Kompromiß zwischen einem optimalen Preis der Ausglcichssysicms und der Leistung des Motors erzielen will, dann kann man davon ' ausgehen, daß die Werte n. b und reinen vorgegebenen Wert nicht überschreiten dürfen.

Gemäß einem praktischen Ausfiiliningsbeispiel der Frfindung ist die Torsionsfeder 15 vorteilhaft innerhalb der Tuchwelle 2 angeordnet, und /war an demjenigen FmIe. das dem Linie ties Rohres gegenüberliegt, in welchem der Mojor 7 angeordnet ist.

Gemäß einer ersten in der F i g. b dargestellten vorteilhaften Ausführungsform ist ti ic Torsionsfeder 15 als Schraubenfeder ausgebildet und weist eine gewisse Anzahl Windungen auf. die um einen koaxial /ur Tuchwclle 2 angeordneten Stab 16 herumgewickelt sind, welcher seinerseits drehfest in dem Träger 6 gelagert ist. [■!in Linie 17 der l'orsionsfeder 15 isl mit dem Slab Ih fest verbunden. Das andere Federende 18 der Torsionsfeder isl an der Tuchwelle 2 festgelegt.

Gemäß einem /weilen in der I ■'ι g. 7 dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispic! isl die l'orsionsfeder 15 spiralenförmig um einen Stab 16 herumgewickelt.der dem Stab 16 gemäß Ii gh entspricht. Das innere Federende 17 ist an diesem Stab festgelegt, während <l;is äußere Federende 18 an der Tuchwelle 2 festgelegt ist. Unabhängig davon, welche Ausführungsform der Torsionsfeder 15 gewählt ist. weist die Torsionsfeder die in der F i g. 5 dargestellten Eigenschaften auf und ist derart dimensioniert, daß sie das vollständige Entrollen des Tuches 1 nicht behindert.

Die Frfindung ist selbstverständlich nicht auf die Anwendung bei Markisen beschränkt, die mit gelenkigen Λπ'οη und Federn ausgestattet sind, welche die Spannung des Tuches bewirken, sondern erstreckt sich ganz allgemein auf Markisen, welche mit .Spanneinrichtungen ausgestattet sind. Ferner k;tnn die Torsionsfeder 15 durch jede andere geeignete fvnriehtung ersetzt sein, welche in der Lage ist. die Energie /u speichern und wieder abzugeben, wie dies z. (5. auch mit Hilfe von elastischen Kautschukelementen oder mit Druckluftsystemen möglich ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Markise, umfassend ein Tuch, eine mit einem Ende desselben verbundene Tuch welle zum Auf-und Abwickeln des Tuches, eine mit dem anderen Ende des Tuches verbundene Beiastungsstange, welche mittels gelenkiger, durch Spannmitte! in Aufklapprichtung vorgespannter Ausstellarme in die Abwikkelrichtung vorgespannt ist, und eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb der Tuchwelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung eine Hemmeinrichtung umfaßt und daß eine an der Tuchwelle (2) angreifende Energiespeichereinrichtung (Torsionsfeder 15) vorgesehen ist, welche beim Abwickeln des Tuches (1) Energie speichert und diese während des Aufwickeins des Tuches (1) an die Tuchwelle (2) abgibt.

2. Markise nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiespeichereinrichtung von wenigstens einem elastischen Kautschukeiement gebildet ist.

3. Markise, umfassend ein Tuch, eine mit einem Ende desselben verbundene Tuchwelle zum Auf-und Abwickeln des Tuches, eine mit dem anderen Ende des Tuches verbundene Belastungsstange, welche mittels gelenkiger, durch Spannmittel in Aufklapprichtung vorgespannter Ausstellarme in die Abwikkelriclitung vorgespannt ist, und eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb der Tuchwelle, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Tuchwelle (2) angreifende Torsionsfeder (15) vorgesehen ist, welche während des Abwickeins des Tuches (1) gespannt und während des Aufwickeins des Tuches (1) entspannt wird und deren Federkennung relativ zu den von den Aussiellarmen (4) mit Tuch (1) ausgeübten Kräften derart fe.-wählt ist, daß die beiden Endstellungen der Markise stabil sind.