DE2849669C2

DE2849669C2 - Servobetätigung für einen Vorhang

Info

Publication number: DE2849669C2
Application number: DE2849669A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl.-Ing. 7300 Esslingen Stoll
Original assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Current assignee: Festo Maschinenfabrik Gottlieb Stoll Firma
Priority date: 1978-11-16
Filing date: 1978-11-16
Publication date: 1981-02-19
Also published as: IT7927169A0; SE436681B; DE2849669B1; FR2441372A1; US4305448A; SE7909405L; DE7834047U1; FR2441372B1; IT1193330B; ES485970A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschieben von Vorhängen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist in der GB-PS 494593 beschrieben. Bei ihr dient die hohlzylindrische Vorhangstange zugleich als Führung für in ihrem Inneren verschiebbare Mitnehmer: Letztere haben durch einen axialen Schlitz der Vorhangstange nach außen herausgeführte Abschnitte, an welchen jeweils ein Vorhangring eingehängt ist. Die Mitnehmer selbst werden durch eine Schnur hin- und herbewegt, welche über beide Enden der Vorhangstange vorgesehene Umlenkrollen läuft, von denen eine durch einen Motor angetrieben ist.

Eine derartige Vorrichtung zum öffnen und Schließen von Vorhängen ist deshalb störanfällig, weil sich die Mitnehmer in der Vorhangstange verkanten und festklemmen können und weil Schnurantriebe in der Praxis sehr störanfällig sind (Durchscheuern oder ϊ Reißen der Schnüre).

Durch die vorliegende Erfindung soll daher eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weitergebildet werden, daß eine höhere Betriebssicherheit erzielt wird. i»

Ausgehend von dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 berücksichtigten Stand der Technik ist diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst mit den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Die erfindungsgemäße Servobetätigung hat den π weiteren Vorteil, daß sie vollständig der Sicht des Betrachters entzogen ist. Sie arbeitet darüber hinaus auch praktisch lautlos, ist wartungsfrei, und die Schließ- und Öffnungsgeschwindigkeit des Vorhanges läßt sich einfach durch entsprechende Steuerung des -'·> Druckes, mit dem der in der Vorhangstange laufende Kolben beaufschlagt ist, variieren. Die erfindungsgetnäße Servobetätigung besteht aus mechanisch einfachen Teilen und läßt sich daher preisgünstig herstellen und einfach montieren. Sie kann auch ohne weiteres - > in Räumen verwendet werden, wo sonst besondere, explosionsgeschiitztc elektrische Anlagen verwendet werden müßten.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben. «>

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß der Kolben in der Vorhangstange nicht verkantet, gut geführt ist.

Die Kopplung zwischen dem Kolben und dem Magneten erfolgt besonders einfach gemäß den Ansprü- r> chen 4 und 5.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 wird erreicht, daß die direkt mit dem Kolben verbundenen Magnete die Führungsaufgaben übernehmen können, der Kolben also auf seine Abdicht- 4i> funktion optimiert werden kann.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 6 wird erreicht, daß bei einem etwaigen Verkippen der Magnete kein Verklemmen in der Vorhangstange möglich ist, da der effektive Querschnitt r> gleich bleibt.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Arspruch 7 wird erreicht, daß die Magnete unter geringem Bewegungswiderstand in der Vorhangstange verlagert werden könnmen. in

Auch die Maßnahme gemäß Anspruch 8 verkleinert die Reibung durch Verkleinerung der Kontaktfläche; außerdem kann das jeweils verwendete Druckmittel die Magnete am Umfang, also unter großem Querschnitt umströmen. -,-,

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 wird erreicht, daß ein besonders wirkungsvoller magnetischer Kurzschluß durch die Vorhangringe aus magnetischem Material zwischen den Polen ein und desselben Magneten hergestellt werden kann, «i Damit ist auch die Mitnahmekraft, welche vom Magnetenauf den Vorhangring übertragen werden kann, besonders groß.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 wird erreicht, daß der Vorhang auch im voll _h-> geschlossenen, aiso voll das Fenster überdeckenden Zustand noch eine gleichmäßige Faltenbildung aufweist, wie dies vom Ästhetischen her gewünscht

Die Weiterbildungen der E:findung gemäß den Ansprüchen 12 und 13 sind im Hinblick auf eine besonders einfache Herstellung des flexiblen Zugmittels und auf eine besonders einfache standardisierte Montage der Magnete von Vorteil. Das Verdickungen aufweisende Zugmittel kann als Metermaterial hergestellt werden, von dem dann jeweils die benötigte Länge abgeschnitten wird.

Das Festlegen des Zugmittels am Kolben erfolgt besonders einfach gemäß Anspruch 14, wobei vorzugsweise der Kopf durch eine der Verdickungen des als Meterware vorliegenden Zugmittels gebildet ist.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 15 wird erreicht, daß der Vorhang beim öffnen in gleich große Falten gelegt wird, was ebenfalls vom Ästhetischen her bevorzugt wird.

Bei einer Servobetätigung gemäß Anspruch 16 greifen die Distanzkörper beim Rand der Permanentmagnete an, so daß diese bei der Übertragung von Druckkräften nicht verkippen.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 17 wird erreicht, daß die Anzahl der Permanentmagnete und der magnetischen Vorhangringe klein gehalten werden kann und trotzdem der Vorhang '.m voll geschlossenen Zustand gleichförmige Faltenbildung aufweist.

Mit den Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 18 und 20 wird wiederum ein Bewegen des Vorhanges mit kleiner Kraft möglich, so daß auch die Druckmittelversorgung der Servobetätigung entsprechend klein ausgelegt werden kann.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines servobetät igt en Vorhanges und einer zugeordneten Druckmittelversorgung,

Fig. 2 einen axialen Schnitt durch einen Endabschnitt der Vorhangstange in vergrößertem Maßstabe,

Fig. 3 eine Aufsicht auf einen der Permanentmagnete, weiche zur Mitnahme von Vorhangringen durch einen Kolben der Servobetätigung dienen, und

Fig. 4 einen Schnitt durch das rechtsge'egene Ende des Kolbens der Servobetätigung, den zugeordneten Permanentmagneten und das zugeordnete Ende eines flexiblen Zugmittels, mit dem weitere Permanentmagnete verbunden sind.

Fig. 1 zeigt einen einstückigen Vorhang 10 in geschlossenem Zustand, welcher über Vorhangringe 12 an einer zylindrischen Vorhangstange 14 hängt. Letztere ist über zwei Befestigungsblöcke 16 fest mit einer Wand verbunden.

¹Vu am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Vorhangstange 14 als röhrenförmiger Hohlkörper ausgebildet, und diesel besteht aus einem nicht magnetischen Material, z. B. Kunststoff, Messing oder eloxiertem Aluminium.

Die Befestigungsblöcke 16 haben einen axialen Kanal 18, welcher mit einer radialen Bohrung 20 in Verbindung steht, die ihrerseits über eine Leitung 21 bzw. 23 und ein 3/4-Ventil 22 zahlweise mit einer Druckleitung 24 bzw. einer Niederdiuckleitung 2i> verbindbar ist. Die Druckleitung 24 ist mit der Förderseite eines nicht gezeigten Verdichters verbunden, die Niederdruckleitung 26 kommuniziert mit der Atmosphäre. Die Befestigungsblöcke haben einen zylindrischen Ansatz 28, in welchem der Kanal 18 ausge-

bildet ist und der über eine O-Ringdichtung 30 abgedichtet in eines der Enden der Vorhangstange 14 eingesetzt ist. Bohrungen 32 der Befestigungsblöcke 16 dienen zum Befestigen an der Wand.

In dem durch die Vorhangstange 12 und die Befestigungsblöcke 16 gebildeten Zylinder ist ein Doppelkolben 40 verschiebbar, welcher zwei durch eine Stange 34 verbundene Kolbenköpfe 36 aufweist. Jeder der Kolbenköpfe 36 ist mit zwei dünnen radialen Dichtlippen 38 versehen. Über die Kolbenköpfe 36 stehen Endabschnitte 42 der Stange 34 vor. Der Doppelkolben 40 ist ein einstückiges Spritzteil aus einem Kunststoff mit niederem Reibungskoeffizienten.

Auf die Endabschnitte 42 der Stange 34 sind radialpolarisierte, sternförmige Permanentmagnete 44 mit Armen 46 und einer mittigen öffnung 48 im Preßsitz aufgesetzt, wie sie in Fig. 3 näher gezeigt sind. Die Länge der Arme 46 ist so gewählt, daß der Gesamt-Vorhangringen 12m mitgeschleppt, und zwar über Schnüre 64, in denen entsprechende Mitnehmknoten 66 vorgesehen sind. Bei der hier betrachteten Ausführungsform ist jedem der magnetischen Vorhangringe 12m ein aus Kunststoff bestehender Vorhangring 12p zugeordnet; natürlich kann ein magnetischer Vorhangring 12m auch eine größere Anzahl von Kunststoff-Vorhangringen 12p ziehen. Der Abstand zwischen den Mitnehmknoten 66 ist so gewählt, daß man bei geschlossenem Vorhang 10 die gewünschte Faltenbildung erhält.

Der oben beschriebene servobetätigte Vorhang arbeitet wie folgt;

Bei der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Ventils 22 ist der Doppelkolben 40 fluidisch verriegelt. Wird der Ventilschieber nach rechts bewegt, so wird der Doppelkolben 40 über die Leitung 21 von links mit Druck beaufschlagt und bewegt sich zusammen mit den Per-

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kleiner ist als der Innendurchmesser der Vorhangstange 14. Die Außenflächen der Arme 46 sind Kugelkalotten 50 mit einem Radius, welcher dem Innenradius der Vorhangstange 14 entspricht.

Die beiden auf die Endabschnitte 42 aufgesetzten Permanentmagnete 44 sorgen zugleich für die radiale Führung des Doppelkolbens 40, dessen Dichtlippen 38 somit von dieser Aufgabe befreit sind. Um das Gleiten der Permanentmagnete 44 auf der Innenwand der Vorhangstange 14 zu erleichtern, sind die Kugelkalotten 50 mit einem Kunststoffmaterial niederer Reibung, z. B. Polytetrafluoräthylen beschichtet.

Der in Fig. 2 rechts gelegene Endabschnitt 42 hat (vgl. Fig. 4) eine stirnseitige Ausnehmung 52, in welche ein angeformtes Kopfstück 54 eines flexiblen Kunststoffdrahtes 56 reibschlüssig eingesetzt ist. Der Kunststoffdraht 56 hat in regelmäßigen Abständen Verdickungen 58 (vgl. Fig. 2), deren Außendurchmesser dem Außendurchmesser der Endabschnitte 42 entspricht. Auf diese Verdickungen 58 sind weitere Permanentmagnete 60 aufgesetzt, welche genauso ausgebildet sind wie die schon beschriebenen Permanentmagnete 44. Zwischen den durch dünne, hochflexible Abschnitte des Kunststoffdrahtes 56 verbundenen Permanentmagneten befindet sich jeweils eine Schraubenfeder 62, deren Außendurchmesser etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Vorhangstange 14 und deren axiale Abmessung kleiner ist als der Abstand, unter welchem die Verdickungen 58 aufeinanderfolgen.

Von den auf der Außenseite der Vorhangstange 14 laufenden Vorhangringen 12 besteht ein Teil aus magnetischem Material, z. B. Eisen. Diese Vorhangringe sind in der Zeichnung mit 12m bezeichnet. Zur Verbesserung ihrer Lauf eigenschaften und gleichzeitig als Korrosionsschutz sind die Vorhangringe 12m außen mit einer dünnen Gleit-Kunststoffschicht überzogen. Die Vorhangringe 12m werden jeweils von einem zugeordneten der Permanentmagnete 44 und 60 angezogen, und über sie wird der magnetische Fluß von einem der Arme 46 zum entgegengesetzt gepolten benachbarten Arm kurzgeschlossen. Beim Bewegen der Permanentmagnete 44und 60 werden die zugeordneten Vorhangringe 12m mitgenommen.

Andere der Vorhangringe, welche in der Zeichnung mit 12p bezeichnet sind, bestehen aus nicht magnetischem Kunststoffmaterial mit niederer Reibung und dienen mir zum Tragen des Vorhanges 10, nicht aber zum Bewegen. Die Vorhangringe 12p werden von den näCii fcCiuS. L/icSc iiciuiicfi nie

ihnen zugeordneten Vorhangringe 12m und den entsprechenden Abschnitt des Vorhanges 10 mit. Nach einer vorgegebenen Wegstrecke wird der erste der Kunststoff-Vorhangringe 12p vom linksgelegenen Vorhangring 12m mitgenommen, und später wird dann auch über die Schraubenfeder 62 der weiter rechts gelegene Permanentmagnet 60 mitgenommen, damit auch der ihm zugeordnete Vorhangring 12m. Letztert ί erfaßt dann im weiteren Verlauf der Öffnungsbewegung den nächsten Kunststoffvorhangring 12p und so weiter.

Auf diese Weise wird der Vorhang sukzessive zusammengeschoben und in gleich große Falten gelegt. Erreicht der Doppelkolben 40 seine rechtsgelegene Endstellung, welche wegen der Schraubenfedern 62 und des von den Vorhangfalten eingenommenen Raumes ein ganzes Stück vor dem rechtsgelegenen Befestigungsblock 16 liegt, so wird das Ventil 22 wieder in die neutrale Stellung bewegt.

Zum nachfolgenden Wiederschließen des Vorhanges wird der Ventilschieber des Ventils 22 nach links bewegt, so daß die Leitung 23 mit Druck beaufschlagt ist. Der Doppelkolben 40 wird nun nach links bewegt und nimmt über seine beiden Permanentmagnete 44 die ersten Vorhangringe 12m mit. Sowie der Durchhang der Schnur 64 ausgefahren worden ist, liegt der Mitnehmknoten 66 des Vorhangringes 12p an diesem an, wodurch dieser in Bewegung gesetzt wird. Nach einer weiteren Wegstrecke ist der Durchhang des zwischen dem rechten Permanentmagneten 44 und dem Permanentmagneten 60 liegenden Abschnittes des Kunststoffdrahtes 56 weggespannt und der Permanentmagnet 60 wird zusammen mit seinem Vorhangring 12m in Bewegung gesetzt; über die zugeordnete Schnur 64 wird dann nach einer vorgegebenen Wegstrecke auch der nächste Kunststoff-Vorhangring 12p mitgenommen usw., bis der Doppelkolben 40 seine in Fig. 2 gezeigte linke Endstellung erreicht

Es versteht sich, daß der Doppelkolben 40 auch in einer beliebigen mittleren Stellung angehalten und fluidisch verriegelt werden kann.

Einen zweizügigen Vorhang kann man einfach dadurch realisieren, daß man an Stelle des Unken oder rechten der Befestigungsblöcke 16 einen Befestigungsblock mit zwei einander gegenüberliegenden Ansätzen 28 verwendet und auf diese beiden Ansätze jeweils eine Vorhangstange 14 steckt, welche am äußeren Ende mit einem Befestigungsblock 16 verschlossen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verschieben von Vorhängen, welche über Vorhangringe von einer hohlzylindrischen Vorhangstange getragen sind, wobei in der Vorhangstange ein auf mindestens einen der Vorhangringe arbeitendes Teil eines steuerbaren Antriebes enthalten ist, dadurch gekennzeichnnet, daß

a) die hohlzylindrische Vorhangstange (14) aus nicht magnetisierbarem Material besteht;

b) im Inneren der Vorhangstange (14) ein Kolben (40) verschiebbar ist, welcher wahlweise von einem der beiden geschlossenen Enden (16) der Vorhangstange (14) her mit Druckmittel beaufschlagbar ist;

c) der Kolben (40) mit mindestens einem in der Vorhangstange (14) gleitend verschiebbaren Dauermagneten (44, 60) gekoppelt ist; und

d) mindestens einer der Vorhangringe aus ferromagnetischem Material besteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (40) zwei Kolbenköpfe (36) aufweist, welche durch eine Stange (34) verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (40) aus Kunststoff gespritzt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (44) eine mittue öffnung (48) aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Magnet (44) im Preßsitz auf einen Endabschnitt (42) de« Kolbens (40) aufgesetzt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Magnete (44, 60) eine Kugelfläche (50) ist, deren Radius dem Innenradius der Vorhangstange (14) entspricht.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Magnete (44,60) mit Kunsktstoffmaterial geringer Reibung beschichtet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (44, 60) radiale Arme (46) aufweisen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (44, 60) radial polarisiert sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (40) am Umfang dünne, angeformte Dichtlippen (38) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis K), dadurch gekennzeichnet, daß eine Reihe von Magneten (60) über flexible Zugmittel (56) vorgegebener Länge mit dem Kolben (40) verbunden sind

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (60) auf einem durchgehenden flexiblen Zugmittel (56) reibschlüssig sitzen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (56) in vorgegebenen Abständen Verdickungen (58), auf welchen die mittigen öffnungen (48) der Magnete

(60) reibschlüssig sitzen, und dazwischenliegende dünne und hochflexible Abschnitte aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Zugmittels (56) mit einem Kopf (54) versehen ist, welcher in eine mittige Ausnehmung (52) dos Kolbens (40) im Schnappsitz oder Reibsitz festlegbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Magneten (44, 60) elalstische Distanzkörper angeordnet sind, deren Länge geringer ist als die vorgegebene Länge der die Permanentmagnete (60) verbindenden Zugmittel (56).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzkörper (62) Schraubenfedern sind, deren radiale Abmessung etwas kleiner als der Innenradius der Vorhangstange (14) ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß nicht magnetische weitere Vorhangringe (12p) über flexible Zugmittel (64) vorgegebener Länge mit den magnetischen Vorhangringen (12m) verbunden sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die aus magnetischem Material bestehenden Vorhangringe (12m) mit einem Kunststoff material niederer Reibung beschichtet sind.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß in die Enden der Vorhangstange (14) eingreifende zylindrische Kopfstücke (28) an Befestigungsblöcke (16) zum Anbringen der Vorhangstange (14) an der Wand angeformt sind, welche mit Druckmittelkanälen (18, 20) versehen sind.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorhangstange (14) mit einem Kunststoffmaterial niederer Reibung beschichtet ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorhangstange (14) zwei jeweils zu einer Seite ihrer Mitte laufende Kolben angeordnet sind und bei der Mitte der Vorhangstange ein zusätzlicher Druckmitte izuführ- oder Abführkanal einmündet.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorhangstange (14) aus Messing besteht.