DE3001993A1

DE3001993A1 - Rollenanordnung zur befestigung an einer tuer o.dgl.

Info

Publication number: DE3001993A1
Application number: DE19803001993
Authority: DE
Inventors: Richard John Bigley; Jack Ernest Douglas
Original assignee: Arthur Shaw Manufacturing Ltd
Current assignee: Arthur Shaw Manufacturing Ltd
Priority date: 1979-01-24
Filing date: 1980-01-21
Publication date: 1980-08-07
Also published as: IT8047683A0; ES254330U; FR2447442A1; JPS6349792B2; NZ192699A; IT1143065B; JPS55101679A; US4278306A; BE881201A; AU5472580A; DK21880A; FR2447442B3; ZA8064B; IE49244B1; NL8000438A; MY8400132A; GB2039976A; ES254330Y; GB2039976B; IE800051L

Description

Case P 268

ARTHUR SHAW MANUFACTURING LIMITED

P.O. Box 21, Willenhall, West Midlands, England

Rollenanordnung zur Befestigung an einer Tür oder dgl.

Die Erfindung betrifft lasttragende Rollenanordnungen von der Art, die zur Berührung mit einer Schiene oder Führung verwendet v/erden, um die Bewegung eines schweren Elements zu ermöglichen, das die SoIlenanordnungen gegenüber der Führung trägt. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung beim Tragen einer Tür oder eines Fensters für eine Schiebebewegung längs einer Schiene.

Bereits bekannt ist das Vorsehen von Rollenanordnungen,· die wie Räder ausgebildet sind, die für ihre drehbare Lagerung eine Art von Achse haben. Bekannt ist ebenfalls das Vorsehen von Rädern mit besonders geformten Laufkränzen oder sogar von Reifen zur; Festlegung auf einer Schiene oder Führung. Ebenfalls bekannt ist das Vorsehen von Rollenanordnungen aus verschiedenen Materialien, die dem Verschleiss widerstehen und die Reibung herabsetzen. Die bekannte Rollenanordnungsart hat jedoch beim Tragen eines schweren Elements den Nachteil, dass sie nur eine sehr kleine· Berührungsfläche mj-t der Schiene oder der Fuhrung hat, über die die Last oder der Druck ausgeübt wird. Diese Last oder dieser Druck bedeuten, dass Verschleiss und Verformung sowohl in der Rolle als auch in der Führung auftreten. Selbst das Vorsehen eines Reifens oder einer Spezialschiene oder -führung kann dies in vielen Fällen nicht vermeiden, ohne die jeweilige Anordnung zu unhandlich, zu teuer oder sogar so .compliziert zu machen, dass eine Reparatur oder ein Austausch unpraktisch ist.

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Eine Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Rollenanordnung verbesserter Konstruktion, die die obigen Nachteile vermeidet.

Erfindungsgemäss ist eine Rollenanordnung zur Befestigung an einem Element vorgesehen, das längs einer Führung oder Schiene bewegt werden soll. Die Rollenanordnung enthält ein Gehäuse, das eine durchlaufende Bahn bildet, in der sich mehrere kurze Rollen befinden, die längs und um die Bahn herum rollen sollen. Das Gehäuse hat einen langgestreckten Einschnitt oder eine Nut, die sich zu einem im wesentlichen geradlinigen Teil der Bahn öffnet, wodurch mehrere der rollenden Berührungsflächen der Rollen zur Berührung mit der Führung oder Schiene freiliegen.

Das Vorsehen mehrerer rollender Berührungsflächen in der Rollenanordnung nach der Erfindung ermöglicht die Verteilung von Last und Druck auf einer grösseren Berührungs- oder Lagerfläche als bei einem einzigen Rad oder einer einzigen Rolle.

Das Rollengehäuse bildet vorzugsweise eine ovale Bahn, längs welcher sich die kurzen Rollen in Betrieb bewegen. Die Rollen haben zweckmässig die Form von zylindrischen Körpern, deren jeweilige gegenüberliegende Enden so im Gehäuse festgelegt sind, dass der mittlere Teil jeder Rolle die rollende Berührungsfläche bildet, die durch den Einschnitt oder die Nut im Gehäuse freiliegt.

Das Gehäuse ist zweckmässig in zwei ähnlichen gegenüberliegenden Teilen ausgebildet, von denen jeder eine ovale Nut hat, so dass bei Zusammenbau dieser beiden Teile die Nuten die Bahn bildetn. Die Anzahl und Grosse der kurzen Rollen kann verändert werden und kann von den Kriterien der Last, der Lagerberührung und der Schiene oder Führung abhängen.

Bei einer aufrecht stehenden Schiene oder Führung, z. B. mit einem Steg oder Kopf zur Berührung mit den rollenden Berührungsflächen, können die gegenüberliegenden Seiten des Ein-

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Schnitts oder der Nut im Gehäuse der erfinduügsgemassen Rollenanordnung Anlage- oder Führungsflächen bilden zum Festlegen der Rollenanordnung an der Schiene oder Führung.

Das Gehäuse und die kurzen Bollen können vorzugsweise aus eiern Material mit niedrigem Reibwert bestehen, z. B. aus einem Acetalharz. Die Art des gewählten Harzes kann gemäss den erforderlichen physikalischen Eigenschaften gewählt werden. Es können aber auch andere Materialien verwendet werden, die mit dem für die Schiene oder Führung verwendeten Mater-ial verträglich sind. Acetalharze eignen sich besonders zur Verwendung siit Aluminiumlegierungen, wie sie für gewöhnlich in Führungen und Schienen für Schiebetüren oder -fenster verwendet werden.

£in weiteres in Verbindung mit Hollenanordnungen für Schiebetüren und -fenster entstehendes Problem liegt im Vorsehen einer Einstellung zur Aufnahme von Unterschieden in der Höhe der öffnung oder des Schienenabstands und im Einstellen der Tür oder des Fensters während des Einpassens. Das Gehäuse der erfindungsgemässen Rollenanordnung ist speziell in einem Träger eingebaut, der sowohl das Einpassen der Rollenanordnung, als auch das Einstellen des Gehäuses gegenüber dem Träger ermöglicht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält der Träger wenigstens eine mit dem Gehäuse im Eingriff stehende und gegenüber dem geradlinigen Teil der Bahn der kurzen Rollen geneigte Fläche. Das Gehäuse ist auf der geneigten Fläche einstellbar angebracht zur Veränderung des Abstands zwischen der Strecke des geradlinigen Teils der Bahn und dem von der Rollenanordnung zu tragenden Glied, damit dieses bezüglich der Führung oder Schiene angehoben oder abgesenkt werden kann.

Diese Einstellung kann durch eine einfache Schraube oder einen Stehbolzen erfolgen, der das Gehäuse gegenüber dem Träger längs der geneigten Fläche beaufschlagt oder bewegt. Es sind vorzugsweise zwei derartige geneigte Flächen vorgesehen, die das Gehäuse auf dem Träger festlegen. Es kann ein Widerlager

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oder Anschlag vorgesehen sein, der die Bewegung des Gehäuses begrenzt.

Die Erfindung betrifft kurz zusammengefasst eine Rollenanordnung zum.Tragen von Schiebetüren auf einer Führung oder Schiene, mit mehreren kurzen Eollen, die so begrenzt sind, dass sie um eine in einem zweiteiligen Gehäuse ausgebildete ovale Bahn umlaufen. Einige Rollen können durch einen langgestreckten einschnitt im Unterteil des Gehäuses mit der Führung in Berührung kommen, so dass die Last auf einige Rollen verteilt ist« Das Gehäuse ist in einem Träger einstellbar befestigt, der an einer Tür befestigt v/erden kann. Die Einstellung gestattet Veränderungen der Höhe oder des Niveaus, an das eine Anpassung erfolgen soll.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. Darin zeigt:

iTig. 1 eine teilweise geschnittene Ecke einer Veranda- bzw. Schiebetür, die für eine Schiebebewegung auf einer Führung durch eine Rollenanordnung gelagert ist;

Fig. 2 eine der Fig. Λ ähnliche Ansicht der Rollenanordnung in einer naphgestellten Stellung zum Anheben der Schiebetür jgegenüber der Führung;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Detailansicht der Rollenanordnung;

Fig. 4 eine auseinandergezogene Schrägansicht der Rollenanordnung.

Gemäss der Ausführungsform der Erfindung zeigen Fig. 1 und eine herkömmliche aufrecht stehende Führung oder Schiene 1, die zum Tragen einer Veranda- bzw. Schiebetür verlegt ist. Diese Tür enthält ein senkrechtes Glied 2 und ein unteres Querglied 3. Der Rahmen kann in bekannter Weise ganz oder teilweise verglast sein. Das untere Querglied 3 kann den

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Querschnitt eines umgekehrten U-Profils haben, in dem eine Rollenanordnung M- eingebaut ist. Ferner kann das senkrechte Glied 2 einen hohlen Querschnitt haben. Für gewöhnlich enthält der Metallrahmen stranggepresste Aluminiumabschnitte.

Die .Rollenanordnung 4 enthält einen Träger 5 mit angesenkten Gev/indebohrungen 25 zur Befestigung mittels Befestigungsschrauben 25 und 27 an den Rahmengliedern der Tür. Je nach der Auslegung und Konstruktion der Tür können beliebige geeignete Befestigungselemente vorgesehen sein.

Der Träger 5 ist im allgemeinen in der Draufsicht rechteckig und hat zwei gegenüberliegende ähnliche Seitenteile 6, die iia Abstand voneinander angeordnet sind und dazwischen eine U-förmige Ausnehmung bilden, in der ein Gehäuse 7 aufgenommen ist. Der Träger 5 besteht vorzugsweise aus Metall und kann ein et v/a aus Druckguss hergestelltes Gussteil oder ein maschinell hergestelltes Teil sein.

Das Gehäuse 7 besteht aus zwei ähnlichen gegenüberliegenden Teilen 7a und 7b, die durch eine zentrale Schraube 8 mit Mutter zusammengehalten werden. Jedes Gehäuseteil 7a-, 7b enthält eine ovale Nut 9a bzw. 9b, deren Querschnitt kanalförmig ist zur Aufnahme der Enden mehrerer kurzer zylindrischer Bollen 10. Insbesondere gemäss Fig. 3 und 4- bilden die Buten 9a, 9b eine Bahn, in der die Rollen 10 begrenzt sind, wenn die Gehäuse-teile 7a> 7b miteinander verbunden sind.

Die Rollen 10 sind mit ausreichendem Spiel angeordnet, um ihre Rollbewegung um die Bahn zu ermöglichen. Die Gehäuseteile 7a-, 7b und die Rollen 10 können aus einem einen geringen Reibwert aufweisenden Kunststoff, etwa Acetalharz, bestehen.

Für den zweckmässigen Zusammenbau und zum aneinander erfolgenden Festlegen der Gehäuseteile 7a, 7b können an einem Gehäuseteil Ansätze 11 vorgesehen sein, die in komplementären Löchern im anderen Gehäuseteil aufgenommen werden, oder es können ge-

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sonderte Stifte vorgesehen sein. Zusätzlich ist die Innenfläche des Trägers mit .einer nicht gezeigten kurzen Längsrippe versehen, die in einem Längseinschnitt sitzt, der im zusammengebauten Gehäuse 7 durch Eugen 12a, 12b gebildet ist, die sich auf den zusammenpassenden Flächen der Gehäuseteile 7a, 7b erstrecken.

Die Gehäuseteile 7a> 7b haben auch Eugen 13a, 13b, die sich längs ihrer jeweiligen unteren Ränder erstrecken und zu den jeweiligen Nuten 9a, 9b hin offen sind. Im zusammengebauten Gehäuse bilden diese Fugen 13a, 13b einen langgestreckten Einschnitt 13, durch den mehrere Sollen 10 freiliegen zur rollenden Berührung mit dem Kopf der Schiene 1. Die Strecke dieser für den rollenden Eingriff freiliegenden Rollen 10 ist im wesentlichen geradlinig, wobei jede Rolle 10 eine Lagerfläche aufweist, durch die Lasten übertragen werden -können. Dies erzielt eine Verteilung der Gesamtlast über einer Länge der Schiene 1, wobei eine hohe Punktbelastung vermieden wird.

Zusätzlich erstrecken sich die gegenüberliegenden Seitenflächen des Einschnitts 13 an den entsprechenden Seiten des Kopfs der Schiene. Dies unterstützt das Festlegen und Führen der die Tür tragenden Rollenanordnung auf der Länge der Schiene während der Schiebebewegung.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Rollenanordnung kann das die kurzen Rollen 10 tragende Gehäuse 7 gegenüber dem Träger 5 so eingestellt werden, dass die Schiebetür gegenüber der Schiene 1 angehoben, abgesenkt oder anderweitig eingestellt v/erden kann. Dies kann während des Einpassens, Entfernens oder beim Setzen oder Verschleissen von Teilen nötig sein.

Für diese Einstellung ist jeder Seitenteil 6 des Trägers 5 mit einer geneigten Fläche 14 versehen, mit der eine ähnliche entsprechend geneigte Fläche 15 auf jeder Seite des Gehäuses verschiebbar im Eingriff steht und festgelegt ist«, Die Endfläche 16 der Gehäuseanordnung ist mit einer in einem Kinter-

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schnitt festgelegten kleinen Druckplatte 17 versehen. Die Druckplatte 17 steht im Eingriff mit einer Einstellschraube 18, die im Gewindeeingriff mit der Endwand 19 des Trägers steht. Bei Drehung des Kopfs der Einstellschraube 18 durch eine i<s senkrechten Eahmenglied 2 vorgesehene und ein Spiel freilassende öffnung kann das Gehäuse 7 längs der geneigten Fläche bewegt werden zum Verändern der Stellung des Gehäuses gegenüber des Träger 5· Fig· 1 und 2 zeigen zwei extreme Einstellungen.

Zum Zusammenhalten der Rollenanordnung und zum Begrenzen der Einstellung ist in einer hinterschnittenen Fuge 22 eine Anschlagplatte 21 befestigt. Die Fuge 22 ist in der der Druckplatte 17 gegenüberliegenden Endfläche des Trägers 5 ausgebildet. Die Anschlagplatte 21 bildet einen Anschlag zur Berührung mit zwei Ansätzen 23a, 23b, die an den Gehäuseteilen 5a bzw. 5b ausgebildet sind. Die Ansätze 23a, 23b erstrecken sich jeweils parallel zur geneigten Fläche 14 und unterstützen das !■uhren und Festlegen und passen in zusätzliche geneigte Einschnitte mit Führungsflachen 24 in den Seitenteilen 6 des Trägers.

Dar Einstellbereich kann durch Ändern der Abmessungen des Trägers und des Gehäuses variiert werden. Durch Andern der Länge der .Rollenbahn, der Art des verwendeten Materials und weiterer Merkmale ist ebenfalls eine Anpassung an einen weiten Lasttragbereich möglich.

Es wurden an einer Rollenanordnung gemäss der bobigen Ausführungsform Versuche durchgeführt, bei denen das Gehäuse und die Rollen aus Acetalharz bestanden. Die Rollen wurden aus einer Polyacetalstange mit einem Durchmesser von etwa 8 mm hergestellt. Zwei Rollenanordnungen wurden an einer Tür mit einem Gewicht von 113,6 kg befestigt. Die Tür war so angeordnet, dass sie auf einer Führung mit einer Länge von 1,22 m vor-und zurückbewegt werden konnte. Jeder Takt stellte 2,44 m Rollberührung für jede Rollenanordnung dar, wobei die stündliche Taktfolge 420 betrug. Nach 30 000 Takten und einer Ruhedauer oder statischen Last entsprechend 200 Stunden wurden die Rollenan-

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Ordnungen untersucht, wobei keine sichtbaren Verschleisszeichen der Sollen oder der die Bahn für die Hollenbewegung bildenden Gehäuseteile erkennbar waren. Dementsprechend wurdenauf die Tür eine Zusatzlast" von 45,5 kg und weitere 10 000 Takte in Verbindung mit 50 Stunden Ruhe unter der statischen Last ausgeübt. Nach der Untersuchung wurden wiederum keine erkennbaren Verschleiss- oder Beschädigungszeichen gefunden und beide Rollenanordnungen für den weiteren Betrieb zusammengebaut. Die Versuche können dadurch in eine Gebrauchsperspektive gebracht werden unter der Beachtung, dass 40 000 Takte ' vier täglichen öffnungs- und Schliessbewegungen einer Tür über einer Dauer von 27 Jahren entsprechen. Ss ist von Bedeutung, dass die Versuche die statischen Lastzeiten umfassten, während viel eher örtliche Verformungen und Belastungen entstehen können. Diese waren aber nicht erkennbar, da die Last auf mehreren in Berührung mit der Führung stehenden Rollen verteilt ist. Ob v/o hl die Verwendung als gerader Zylinder geformter kurzer Sollen Herstellungs- und Montagevorteile bietet, können ferner auch andere Formen verwendet werden. Zum Beispiel können die Rollen so geformt sein, dass sie sich an die Form des Schienenkopfs anpassen. Die Enden der Rollen können abgestuft sein, oder die Rollen könnten aus Anordnungen von Hülsen oder Rohren auf einem Tragbolzen bestehen.

Die Rollenanordnung nach der Erfindung kann leicht zerlegt oder ersetzt werden, wobei eine Wartung, wie das Schmieren, nicht erforderlich ist. Obwohl das Gehäuse vorzugsweise aus einem einen niedrigen Reibwert aufweisenden Material hergestellt ist, kann es aus Metall, wie Aluminium oder einer Zinklegierung, hergestellt sein, das so gewählt ist, dass es bei Verwendung mit den Rollen geeignete verträgliche Verschleiss- und Reibeigenschaften hat.

Die Konstruktion des Trägers kann auch abgeändert werden, insbesondere zur Bildung eines offenseitigen kastenähnlichen Trägers, der die Gehäuseanordnung umschliesst und zur Bildung

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einer einfachen' Platte, die die Seite schliesst und die Gehäuseanordnung zusammenhalt. Bei einer derartigen Anordnung würde der kastenähnliche Träger die geneigte(-n) Fläche(-n) bilden, wobei die komplementären-Nuten oder Ausnehmungen sowohl im offenseitigen Teil als auch in der Seitenplatte vorgesehen sein können.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschliesslich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen, können sowohl für sich als auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

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Claims

BROSE^DKa BROSE

KarlA.Dn/*"\OC D Karl βΠΑΟΓ Diplom

Ingenieure

D-8023 München-Pullach, Wiener Sir 2; Tel. (089} 7 9? 30 71; Tilex 5212147 bros d; Cables: ..Patentibus» München

Ihr Zeichen: ^{P 268} Tag: 21. Januar 1980

Your ref.: Date:

ARTHUR SHAW MOTPACTUEING LIMITED.

P.O. Box 21, Willenhall, West Mdlands, England

Patentansprüche

Rollenanordnung zu Befestigung an einer Tür oder dgl. sowie zum Tragen und Verschieben der Tür auf einer Schiene, mit einem Träger und einem Rollengehäuse, dadurch gekennzeichnet , dass das Rollengehäuse (7) eine durchlaufende Bahn (9a, 9b) bildet,in der sich mehrere kurze Rollen (10) befinden, die längs der Bahn (9a, 9b) um diese herum rollen, und dass das Gehäuse (7) einen langgestreckten Einschnitt oder eine Nut (13) aufweist, die zu einem im wesentlichen geradlinigen Teil der Bahn (9a, 9b) hin offen ist, wodurch mehrere der rollenden Berührungsflächen der Rollen (10) zur Berührung mit einer Schiene freiliegen.

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2. Bo 11 en anordnung nach. Anspruch 1, dadurch, gekennzeichnet, dass die Bahn (9a, 9b) oval und durch zwei komplementäre Nuten gebildet ist, die in zwei komplementären Teilen (7a, 7b) des Gehäuses (7) ausgebildet sind.
3- Rollenanordnung nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass die Sollen (10) die Form eines geraden Zylinders haben und dass sich deren gegenüberliegende Enden jeweils in den Nuten (9a, 9b) derart befinden, dass der mittlere Teil jeder Rolle (10) die rollende Berührungsfläche bildet.
4. Rollenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (5) und das Gehäuse (7) komplementäre geneigte Flächen (14; 15) haben, und dass eine vom Träger (5) getragene Einstelleinrichtung (18) zwischen dem Träger (5) und dem Gehäuse (7) wirkt zum Verschieben der gegenseitigen Lagen der geneigten Flächen zum senkrechten Bewegen der Lage des Gehäuses (7) gegenüber dem Träger (5)-
5· Rollenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (5) ein Metallkörper mit zwei geneigten Flächen (14, 24) ist, von denen jede zum Führen und Festlegen komplementärer Flächen oder Gebilde am Gehäuse (7) dient.
6. Rollenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollen (10) aus einem Material mit niedrigem Reibwert, etwa Acetalharz oder Polytetrafluoräthylen, besteht.

7- Rollenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (5) eine Einrichtung (26, 27) enthält zum Befestigen

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der Rollenanordnung an einer Tür oder dgl., und dass am Träger (5) ein Anschlag (21) befestigt ist zum Begrenzen der Verschiebung des Gehäuses (7) gegenüber dem Träger (5)·

Rollenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (7) und die Rollen (10) durch ein Befestigungselement (δ) als Einheit zusammengebaut und im Träger (5) festgelegt sind zur relativen Verschiebung zwischen zwei Endlagen der Einstellung.

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