DE29812788U1 - Sektionshubtor - Google Patents

Sektionshubtor

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Description

Sektionshubtor
Die Erfindung betrifft ein Sektionshubtor als baulicher Abschluß großflächiger Öffnungen an Hochbauten, Tiefbauten und Ingenieurbauten, insbesondere an Industriebauten, Lagerhallen, Flugzeughangars sowie in militärischen Anlagen.
Bekannte Sektionshubtore bestehen aus mehreren, im geschlossenen Zustand aneinandergrenzenden Torsegmenten, die untereinander durch Scharniere verbunden sind. Die einzelnen Torsegmente werden mittels Rollen, Gleitsteinen oder gleichwirkenden Mitteln in paarweise angeordneten, seitlichen Führungsschienen gelenkt. Zur Aufnahme horizontal und vertikal wirkender Kräfte sind die Führungsschienen mit seitlich angrenzenden Teilen des Mauerwerks bzw. selbsttragender Stahlkonstruktionen starr verbunden.
Aus der DE 297 10 648 Ul ist ein Sektionshubtor bekannt, bei dem die vertikal wirkenden Kräfte über zusätzliche Stützsäulen aufgefangen werden, die mit dem Hallenboden verbunden sind. Nachteilig daran ist, daß durch die zusätzlichen Stützsäulen die Bewegungsmöglichkeiten in der Halle eingeschränkt werden. Das betrifft insbesondere Hallen und Hangars in militärischen Einrichtungen, in denen Flugzeuge und Hubschrauber untergebracht sind, die aus Gründen der Gefechtsbereitschaft innerhalb kürzester Fristen aus den Gebäuden herausgefahren werden müssen. Dabei stellen die notwendigen Stützsäulen ein mögliches Kollisionshindernis dar. Um etwaigen Kollisionen zu begegnen, werden die Luftfahrzeuge daher mit stark verminderter Verfahrgeschwindigkeit bewegt.
Ein weiterer Nachteil des Sektionshubtores gemäß der DE 297 10 648 Ul besteht darin, daß es beim Schließen des Tores zu unerwünschten Schwingungen kommt, die unmit-
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telbar auf die Tragkonstruktion wirken. Bei größeren Verfahrgeschwindigkeiten kommt es teilweise zum Blockieren des untersten Torsegmentes beim Durchfahren des mit einem minimierten Umlenkradius ausgebildeten bogenförmigen Umlenkbereiches. Um diesen Erscheinungen entgegenzuwirken wird das Sektionshubtor daher mit stark gedrosselter Absenkgeschwindigkeit geschlossen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Sektionshubtor für verschließbare, großflächige Öffnungen an Hallen und Anlagen der eingangs genannten Art mit einer Breite von etwa 10 m bis 45 m und einer lichten Höhe von mindestens 3 m zu schaffen, das mit hoher Sicherheit und Zuverlässigkeit auch bei höheren Verfahrgeschwindigkeiten geöffnet und geschlossen werden kann.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruches gelöst. Vorzugsweise Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargelegt.
Das erfindungsgemäße Sektionshubtor großer Bauart besteht aus einem oder mehreren Torsegmenten, wobei räumlich aneinandergrenzende Torsegmente untereinander gelenkig verbunden sind. Jedes Torsegment wird mit Hilfe von Führungsmitteln in paarweise angeordneten Führungsbahnen geführt. Die Führungsmittel sind vorzugsweise an den oberen und/oder unteren Enden der Stirnseiten der Torsegmente angeordnet.
Die Führungsbahnen sind form- oder kraftschlüssig mit Tragwerken verbunden, die die auftretenden horizontalen und vertikalen Kräfte in die Dachkonstruktion und/oder in die Stirnwände und/oder die Seitenwände und/oder den Boden der Halle einleiten.
Um ein in allen Situationen schnelles und zuverlässiges Öffnen und Schließen des Sektionshubtores zu ermöglichen, weist mindestens das unterste Torsegment eine dreidimensionale biegesteife und elastische Ausfachung auf.
Vorzugsweise ist die Ausfachung an der, ins Halleninnere weisende Grundfläche des Torsegmentes angeordnet. Die Ausfachung ist bevorzugt als Rahmenskelett ausgebildet, um die zu bewegenden Massen des Torsegmentes zu reduzieren. Die vorzugsweise
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stabförmigen Elemente des Rahmenskelettes bestehen aus kalt- oder warmgefertigten Stahlleichtbauprofilen oder aus stranggepreßten Aluminiumprofilen.
Das dreidimensionale Rahmenskelett ist vorteilhaft so ausgebildet, daß die gesamte Grundfläche des Torsegmentes ausgesteift wird. Es hat sich indes überraschend herausgestellt, daß insbesondere bei Torsegmenten geringer Breite eine skelettförmige Aussteifung am oberen Rand der Torsegmente ausreicht, um das Aufschaukeln der Torsegmente beim Durchfahren des Umlenkbogens zu verhindern.
Überraschend wurde festgestellt, daß die unerwünscht auftretenden Schwingungen beim Schließen des Sektionshubtores bereits weitestgehend kompensiert werden können durch Verwendung eines dreidimensionalen ausgesteiften Fachwerkes, an dem, in Schließrichtung untersten Torsegment.
Sollen größere Verfahrgeschwindigkeiten beim Öffnen und Schließen des Sektionshubtores realisiert werden, sind vorzugsweise an allen Torsegmenten dreidimensional ausgefachte Versteifungen angeordnet.
In einer vorteilhaften Ausbildung ist das Rahmenskelett lösbar mit dem Torsegment verbunden. Dadurch können Torsegmente und Rahmenskelett getrennt transportiert werden. Ebenso ist ein Austausch eines defekten Rahmenskeletts mit einfachen technischen Mittel möglich.
Vorzugsweise wird als Konstruktionswerkstoff glasfaserverstärkte Plaste, insbesondere Kohlefaser verwendet. Das führt bei gleicher mechanischer Beanspruchung zu einer deutlichen Massereduzierung der zu bewegenden Torsegmente. Zudem wirkt ein Rahmenskelett aus glasfaserverstärktem Kunststoff zusätzlich schwingungsdämpfend gegenüber selbsterzeugten niederfrequenten Schwingungen, die beim Durchfahren der Torsegmente durch den Umlenkbogen entstehen.
In militärischen Einrichtungen, insbesondere in Flugzeughangars, werden vorzugsweise nicht brennbare oder schwer entflammbare Werkstoffe für die Tragwerkskonstruktion verwendet, da die in den Hangars untergebrachten Kampfmaschinen im Einsatzfall mit
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laufenden Triebwerken aus bzw. in die Halle bewegt werden. Vorzugsweise ist das Rahmenskelett in diesem Fall als Schweißkonstruktion aus kaltgewalzten bzw. kaltgezogenen Stahlleichtbauprofilen ausgebildet, die eine hinreichend hohe thermische Resistenz gegenüber den Brenngasen von Düsentriebwerken aufweisen. Zudem führen die Stahlleichtbauprofile zu einer signifikanten Massereduzierung der raumgreifenden, dreidimensionalen Tragwerkskonstruktion.
Als Wärme- und Lärmschutz weisen die Torsegmente vorzugsweise eine Beplankung mit Sandwich-Bauelementen auf. Beim Einsatz in den vorgenannten militärischen Anlagen werden als Füllstoffe nicht brennbare Dämmstoffe, wie Mineral- oder Schlakkewolle verwendet.
Die äußeren Deckschichten der sandwichförmigen Torsegmente bestehen vorzugsweise aus glatten oder gesickten Dünnblechen aus Baustahl.
In Einsatzgebieten, in denen die Sektionshubtore eine ausreichende Wärmedämmurng aufweisen müssen, werden für die Beplankung der Torsegmente bevorzugt Doppelstegplatten aus Polykarbonat verwendet.
Durch die z. T. mehrfache Aussteifung der Torsegmente werden diese zu vollständig selbsttragenden Baugruppen, die in sich alle auftretenden Kräfte und Momente sicher aufnehmen. Dadurch ist es möglich, die Krafteinleitung der Gesamtkonstruktion in nur einer Ebene, z. B. nur in die Deckenkonstruktion einer Halle, zu realisieren. Durch die vorzugsweise Verwendung des dreidimensional ausgefachten Tragwerkes am jeweils untersten Torsegment werden die unerwünschten Schwingungen (Aufschaukeln der Gesamtkonstruktion) beim Durchlaufen des bogenförmigen Umlenkbereiches sicher vermieden.
In einer weiteren, bevorzugten Ausbildungsform weisen die Torsegmente umlaufende Labyrinthdichtungen auf, die ein unbeabsichtigtes Einführen von Gegenständen oder Gliedmaßen in den Öffhungsspalt sicher verhindern und dadurch eine mögliche Unfall-
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und Verletzungsgefahr ausschließen. Zugleich dienen die Labyrinthdichtungen bzw. Profildichtungen einer verbesserten Staubabdichtung, tragen zugleich zur Minimierung von Wärmeverlusten bei und wirken als zusätzliche Dämpfungselemente gegenüber der Relativbewegung benachbarter, aneinandergrenzender Torsegmente während des Öffhens oder Schließens des Sektionshubtores.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß mit dem neuartigen Sektionshubtor auch bereits bestehende Bauten nachträglich ausgerüstet werden können. Insbesondere besteht die Möglichkeit, mehrere räumlich benachbarte Sektionshubtore untereinander durch Tragwerkskonstruktionen zu verbinden, falls die vorhandenen tragenden Wände der Hallenkonstruktion keine sichere Einleitung der auftretenden Windkräfte des Tores auf diese Stützwände ermöglichen. Dies wird erreicht durch die hohe Biege- und Torsionssteifigkeit der ausgefachten Torsegmente.
Durch den möglichen Wegfall vertikaler Stützsäulen, die die Kräfte in den Boden einleiten, kann der gesamte Hallenbereich kollisionsfrei befahren werden. Dadurch können die in den Hallen befindlichen bzw. gelagerten Gegenstände, Transportmittel, etc. in kürzerer Zeit in die Halle gebracht oder aus ihr heraustransportiert werden.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben und in Zeichnungen dargestellt.
Es zeigen:
Figur 1 das Sektionshubtor eines Flugzeughangars vom Halleninneren aus
betrachtet in einer Frontansicht,
Figur 2 das Rahmenskelett des untersten Torsegmentes in einer Draufsicht,
Figur 3 eine vergrößerte Einzelheit des Rahmenskelettes,
Figur 4 einen Vertikalschnitt des Sektionshubtores.
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Figur 1 zeigt in einer stilisierten Darstellung das Hallenschiff eines Flugzeughangars, dessen stirnseitige Öffnung durch ein aus drei Segmenten 1 bestehendes Sektionshub tor geschlossen wird. Die schematisierte Abbildung zeigt das Sektionshubtor in geschlossenem Zustand aus der Perspektive eines Betrachters im Halleninneren.
Die einzelnen Torsegmente 1 bestehen aus quadratischen Rahmen 12, die an der Außenseite eine Beplankung 11 aufweisen. Die Rahmen 12 sind als Schweißkonstruktion ausgeführt, wobei die Rahmenelemente aus Stahlleichtbauprofilen bestehen. Die witterungsresistente Beplankung 11 ist als Sandwich-Element ausgebildet, dessen Deckschichten aus kaltgewalzten Glattblechen bestehen, die dem Torsegment 1 eine hohe Eigensteifigkeit verleihen. Als Wärmeisolation ist zwischen die beiden Glattbleche eine Füllung aus PUR-Schaumstoff eingebracht. Die Verwendung nicht oder schwer entflammbarer Wärmedämmstoffe resultiert aus der Tatsache, daß damit gerechnet werden muß, daß die Abwärme der Strahltriebwerke unmittelbar auf die Beplankung 11 der Torsegmente 1 auftrifft.
Die drei Torsegmente 1 des abgebildeten Sektionshubtores sind durch bekannte gelenkige Verbindungen lösbar miteinander verbunden. Das unterste Torsegment 1 weist zusätzlich transparente Fensteröffnungen und eine Schlupftür auf.
Um beim Öffnen und Schließen der überbreiten Torsegmente 1 das Auffedern bzw. Aufschwingen der Torsegmente 1 zu verhindern, weist jedes Torsegment 1 ein Rahmenskelett 6 auf, das unmittelbar unterhalb der Führungsmittel 2 des jeweiligen Torsegmentes 1 angeordnet ist (Fig. 4).
In Figur 2 ist das Rahmenskelett 6 des untersten Torsegmentes 1 in einer Draufsicht dargestellt. Die einzelnen Stäbe des Rahmenskelettes 6 sind, von der Mitte ausgehend, fischgrätenförmig ausgefacht.
Figur 3 zeigt in einer vergrößerten Einzelheit den Seitenbereich des Rahmenskeletts 6 am untersten Torsegment 1. Durch zusätzliche biege- und torsionssteife Streben 7
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entsteht ein dreidimensionales Leichtbauskelett, das eine lokale Aussteifung der Torsegmente 1 in der Zone der Führungsmittel 2 bewirkt. Zusätzlich weist das gezeigte Torsegment 1 an seinem unteren rahmenförmigen Abschluß ein entgegengerichtetes Rahmenskelett 6 auf, das eine sichere Aufnahme der Windlasten des Sektionshub tores im geschlossenen Zustand ermöglicht.
Insbesondere bei Sektionshubtoren, die in militärischen Einrichtungen verwendet werden, wird regelmäßig auf eine zusätzliche mechanische Verankerung des untersten Torsegmentes 1 am Boden der Halle bzw. des Hangars im geschlossenen Zustand verzichtet, um das Sektionshubtor im Bedarfsfall in kürzester Zeit öffnen zu können.
Figur 4 zeigt das Sektionshubtor in einer schematisierten senkrechten Schnittdarstellung. In der linken Bildhälfte ist das Sektionshubtor im geschlossenen Zustand dargestellt. Im oberen Bildteil ist das Tor im geöffneten Zustand dargestellt. Die einzelnen Torsegmente 1 werden durch Führungsmittel 2 beidseitig in Führungsbahnen 3 gelenkt. Die Führungsbahnen 3 sind an der Seiten- bzw. Stirnwand 9, 10 des Hangars angeordnet. Parallel dazu dienen an den Seitenwänden 9 montierte Stützsäulen 4 der Aufnahme der Gewichtskräfte.
Die jeweils unterhalb der Führungsmittel 2 der einzelnen Torsegmente 1 angeordneten Rahmenskelette 6 verhindern beim Durchlaufen des Umlenkbogens 5 der Führungsbahn 3 das Aufschwingen der überbreiten Torsegmente 1. Dadurch wird eine exakte Führung der Torsegmente 1 gewährleistet und ein Verkanten und Blockieren der Führungsmittel 2 in der Führungsbahn 3 wirksam verhindert. Aufgrund dieser Maßnahme können gattungsgemäße Sektionshubtore mit größerer Verfahrgeschwindigkeit geöffnet und geschlossen werden.
Beim Nachrüsten bestehender Hallen besteht die Möglichkeit, die Gewichtskräfte des Sektionshubtores bei hinreichender Tragfähigkeit auch in den Dachstuhl einer Halle einzuleiten. Durch die Verwendung von Rahmenskeletten 6 an allen Torsegmenten 1
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erhalten diese eine hinreichende Biege- und Torsionssteifigkeit, so daß auf die Verwendung zusätzlicher Stützsäulen 4 zur Einleitung von Kräften und Momenten in den Hallenboden vollständig verzichtet werden kann. Resultierende Seitenkräfte können mit bekannten Mitteln in den Dachstuhl 8 und/oder die angrenzende Seiten- oder Stirnwände 9, 10 der Halle eingeleitet werden.
Das Öffnen und Schließen der gelenkig verbundenen Torsegmente 1 erfolgt mittels Hubseilen 16, die am unteren Rahmen 12 des untersten Torsegmentes 1 angelenkt sind. Die Hubseile 16 werden über Umlenkrollen 17 geführt, die oberhalb der Führungsbahn 3 angeordnet sind. Der Antrieb 13 der Seiltrommeln 15 des überbreiten Sektionstores erfolgt beidseitig mittels zweier Drehstrom-Asynchronmotoren, deren Drehzahl quasi stufenlos steuerbar ist. Etwaige Gleichlaufschwankungen der Hubseile 16 bzw. der Seiltrommeln 15 werden von der Steuerung 14 elektronisch detektiert und ausgeglichen.
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Übersicht verwendeter Bezugszeichen
1 Torsegment
2 Führungsmittel
3 Führungsbahn
4 Stützsäule
5 Umlenkbogen
6 Rahmenskelett
7 Stab
8 Dach
9 Seitenwand
10 Stirnwand
11 Beplankung
12 Rahmen
13 Antrieb
14 Steuerung
15 Seiltrommel
16 Hubseil
17 Umlenkrolle
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Claims (16)

Schutzansprüche
1. Sektionshubtor für Hochbauten, Tiefbauten und Ingenieurbauten, insbesondere für Fertigungs- und Lagerhallen und militärische Anwendungsfalle, bestehend aus einem oder mehreren, im geschlossenen Zustand aneinandergrenzenden Torsegmenten (1), die untereinander gelenkig und lösbar verbunden sind, wobei jedes Torsegment (1) durch Führungsmittel (2) in paarweise achsparallel zueinander angeordneten Führungsbahnen (3) gelenkt wird und der Übergangsbereich zwischen horizontalem und im wesentlichen vertikalen Bereich der Führungsbahn durch einen, mit einem minimierten Umlenkradius ausgebildeten Umlenkbogen (5) gebildet wird,
wobei mindestens das unterste Torsegment (1) eine dreidimensionale biege- und torsionssteife Ausfachung aufweist
und daß die Führungsbahnen (3) form- oder kraftschlüssig mit Tragwerken verbunden sind, die die Kräfte und Momente in die Dachkonstruktion und/oder in die Stirnwände und/oder die Seitenwände und/oder den Boden der Halle einleiten.
2. Sektionshubtor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die räumliche Ausfachung an der ins Halleninnere weisende Grundfläche des Torsegmentes (1) angeordnet ist.
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3. Sektionshubtor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfachung als Rahmenskelett (6) ausgebildet ist.
4. Sektionshubtor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenskelett (6) aus stabformigen Elementen (7) gebildet ist.
5. Sektionshubtor nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenskelett (6) aus kalt- oder warmgefertigten Stahlleichtbauprofilen besteht.
6. Sektionshubtor nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmenskelett (6) aus stranggepreßten Aluminiumprofilen besteht.
7. Sektionshubtor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfachung bzw. das Rahmenskelett (6) die gesamte Grundfläche des Torsegmentes (l) aussteift.
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SEITEIl VON
8. Sektionshubtor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Torsegmente (1) nur am oberen Rand eine Ausfachung oder ein Rahmenskelett (6) aufweisen.
9. Sektionshubtor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß nur das in Schließnchtung des Sektionshubtores unterste Torsegment (1) eine Ausfachung aufweist.
10. Sektionshubtor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß alle Torsegmente eine Ausfachung aufweisen.
11. Sektionshubtor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausfachung bzw. das Rahmenskelett (6) lösbar mit dem Torsegment (1) verbunden ist.
12. Sektionshubtor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausfachung bzw. das Rahmenskelett (6) aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen.
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13. Sektionshub tor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfachung bzw. das Rahmenskelett (6) aus Kohlefaser bestehen.
14. Sektionshubtor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausfachung bzw. das Rahmenskelett (6) aus kaltgewalzten oder kaltgezogenen Stahlleichtbauprofilen bestehen.
15. Sektionshubtor nach einem der Ansprüche 1, 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Torsegment (1) in der Bewegungsfuge zu einem angrenzenden Torsegment (1) eine schwingungsdämpfende Labyrinthdichtung aufweist.
16. Sektionshubtor nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Torsegmente (1) und Ausfachungen bzw. Rahmenskelett (6) lösbar miteinander verbunden sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102007044429A1 (de) 2007-09-18 2009-04-23 Hornung, Kersten Sektionaltor
CN114999038A (zh) * 2022-05-16 2022-09-02 广州新科佳都科技有限公司 一种闸门控制方法、装置、计算机设备及存储介质

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