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Drehantrieb, insbesondere für Türen, Tore, Schranken oder
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dergl.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehantrieb, insbesondere für
Türen, Tore, Schranken oder dergl. nach dem Cberbegriff des Anspruchs 1.
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Der erfindungsgemäße Drehantrieb soll nicht auf den Antrieb von um
senkrechte Achsen schwenkbaren Türen , Tore, Schranken oder dergl. beschränkt sein.
Er eignet sich z. B. auch für sog.
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Klapptore, Klappen oder derlg., die um waagerechte Achsen geschwenkt
werden. Durch die DE- OS 27 48 955 sind pneumatische oder hydraulische Drehantriebe,
insbesondere für ScwenktUren bekannt, bei denen der Antriebszylinder als Schwerksäule
dienen kann, innerhalb des Antriebszylinders ein auf eine Gasfeder wirkender Hohlkolben
entlang der Gasfeder duch achsparallele Führungsbahnen geradlinig und gegenüber
dem Zylir.der durch eine Kurven- oder Drallbahn drehend geführt ist. Der hohlkolben
wird auf der einen Seite durch einen zentralen axialen Einlaß am Zylinder mit Druckmittel
beaufschlagt, während auf der anderen Seite des Zylinders eine mit der Gasfeder
verbundene Achse herausgeführt und festoehalten ist. Ein Führung.selement oder auch
alle beide können zur Verminderung der Reibung mit herkömmlichen Kugel führungen
ausgebildet werden.
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Abgesehen davon, daß dieser bekannte Drehantrieb nur einseitig, d.h.
nur für das Öffnen beaufschlagt wird und da Schließen durch
die
in der Gasfeder gespeicherte Energie erfolgt, also für ein längeres Offenhalten
besondere Vorkehrungen und sonstige Sinstelltaßnahmen getroffen werden müssen, ergibt
sich durch die Führung der Gas feder innerhalb des ilohlkolbens zwar die für bestimmte
Anwendungsfälle angestrebte verkürzung des Antriebs, aber gleichzeitig eine Verbreiterung
bzw.Vergrößerung des Durchmessers, wodurch sich der Antrieb z.B. als integrierter
und optisch nicht störender Bestandteil eines Gartentores oder Garagentores nicht
eignet. Weiter erfordert der bekannte Antrieb aber auch komplizierte Sonderkonstruktionen
wesentlicher Bauteile. So ist z. B.
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ein besonders ausgebildeter Hohlkolben vorzusehen, sind der Zylinder
auf seiner Innenseite mit Führungs- Drallbahnen und die gasfeder auf ihrer Außenseite
mit achsparallelen Führungsbahnen auszustatten, wobei nicht angegeben ist, wie dies
in praktischer weise geschehen kann. Allein durch die Sonderkonstruktion sind Herstellung,
Montage und Demontage für die Wartung verteuert und erschwert.
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Weiter ist Durch die 3E- OS 29 19 435 ein Drehantrieb für Türen, Kraftscharniere
und dergl. bekannt, der aus einer axial unverschiebbar gelagerten Drehspindel, welche
über ein Schraubgetriebe mit einem pneumatisch oder hydraulisch längsbeweglichen
aber unverdrehbar geführten Bauteil verbunden ist, besteht.
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Bei diesem trahantrieb wird ebenfalls eine besondere, hohl ausgebildete
Kolbenstange mit einer inneren Drall- bzw. chra'enbahn für die mit schraubenförmigen
Nuten versehene Drehspindel und mit einem äußeren Keilprof für den geradlinigen
lauf in Nuten einer Nuthülse innerhalb des Zylinders benötigt
Zwischen
Drehspindel und Innenseite der hohlen Kolbenstanne ist eine Kugelführung vorgesehen.
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Bei diesem bekannten Drehantrieb wird zwar der Zylinder bzw.
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der Kolben für eine Vorwärts- und eine 2ückwärtsdrehung beidseitig
beaufschlagt, doch wird die Bewegung über die Drehspindel auf die Türe oder dergl.
übartragen und ist das Zylindergehäuse drehfest. Dadurch, und da bei der Erfindung
von einem Drehantrieb ausgegangen wird, bei dem ein Teil des Antriebs von einer
hohlen Drehsäule gebildet wird, führt der durch die DE-CS 29 19 435 bekannte Drehantrieb
vom Erfindungsgegenstand weg.
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Abgesehen von der eingeschränkten Anwendbarkeit ergeben sich durch
die mehrfachen Sonderkonstruktionen aber auch die gleichen Schwierigkeiten in der
Herstellung und Montage sowie Verteuerung wie bei dem Drehantrieb nach der DE -
CS 27 4S 955.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drenantrieb der im
Cberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung derart auszubilden, daß er nach
dem Baukastenprinzip als vielfältig einsetzbare vormontierte Baueinheit aus einfachen
und preiswert herzustellenden, so weit wie möglich handelsüblichen Teilen, leicht
zusammensetzbar und leicht zerlegbar ist, sowie keine besonderen Abdichtungs- Wartungs-
und EinstellmaßS-nahmen erfordert.
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Diese Aufgabe wird erfinlungs6emäa durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten
Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen sind in den rnteran3prüchen
gekennzeichnet.
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Bei dem erfingunsgemäßen Drehantrieb ist das aus einen Hohl-Profilrohr
bestehende Antriesgehäuse ein handelsübliches glattes Teil, das lediglich auf eine
bestimmte Länge abgeschnitten und mit ein paar Bohrungen für Verschraubungen und
für die Anschlüsse an den Zylinder zu versehen ist, wobei der Zylinder samt Kolbenstange
ebenfalls handelsüblich ist.
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Alle innenliegenden Teile sind in der Herstellung ebenso einfach gehalten
und können ohne besondere Werkzeuge aulherhalb des Antriebsgehäuses zusammengesetzt,
dann einfach in das Profilrohr eingeführt und von einen oder beiden Seiten her susammelngespannt
werden, wobei lediglich auf einer Seite ein zentraler Lagerbolzen und auf der anderen
Seite ein glatter Schaftabschnitt einer gegen Drehen zu sichernden Mehrkeilwelle
herausragen, so daß auch die Befestigung des Drehantriebs airi Anbau-oder Einbauort
keinerlei Schweirigkeiten bereitet, zumal an der vorgefertigten Baueinheit keine
Einstellarbeiten vc-genommPn werden müssen. Durch die Verwendung eines handelsüblichen
Antriebszylinders und handelsüblicher wartunQsfreier gekapselter Lager fallen auch
Dichtprobleme weg.
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Die Anschlußmöglichkeit des Antriebsgehäuses ist sowohl bezüglich
der Ein- oder Anbaulage als auch des Materials der anzuschließenden Tore, Türen,
Klappen etc. (Metall, Holz loser Kunststoff) vielseitig. Die mefestigung kann z.
B. ihrer Schweißen oder Verschrauben ohne und mit das Profilrohr umgreifende Schellen
erfolgen.
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Der erfindungsgemäße Drehantrieb ist unauffällog und optisch sehr
ansprechend, so daß er insbesondere wegen seiner schlanken
Ausbildung
in ein Tor, z.B. direkt als abschließender Torholm integrierbar ist. Wegen seiner
kompakten Bauweise kann er aber auch in einen Türstock bzw. Türrahmen oder z.B.
zusammen mit einer Hydraulikeinheit in eine Gartensäule, aus der dann lediglich
obere und untere Drehlaschen für den Anschluß des Tores herausragen.
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Schließlich sind die wesentlichen inneren Einzelteile nur bezüglich
ihrer Durchmesser von dem Antriebsgehäuse abhängig, nicht aber von dessen Profilierung,
da z.B. die Kraftübertragung durch eine das Profilrohr form- und kraftschlüssig
abschließende Befestigungsplatte erfolgt und gegen diese die ,rallhülse über den
Antriebszylinder leicht axial verspannt werden kann. Das Profil des Antriebsgehäuses
kann daher bei genügendem Innenraum unterschiedlich vieleckig sein.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich a@s der
nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand einer Zeichnung.
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In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 Schematisch einen Teil eines geschlossenen
Tores mit einem erfingundsgemäßen Drehantrieb als abschließenden senkrechten Holm,
teilweise als Schnittbild, Fig 2 einen den Drehantrieb von Fig. 1 betreftenden Teil
on Fig. 1 bei offenem Tor und i. 3 bis 7 mehrere Schnitte rurch den Drehantrie der
-1 und 2 in verschiedenen Höhen.
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In Fig. 1 ist schematisch eine Tor- bzw. Gartensäule 1 deren stellt,
an der ein oberes Befestiglngsteil 2 und ein unteres Befestigungsteil 3 für ein
Tor oder eine Schranke aus waagerechten Holmen oder Längsholmen 5 und senkrechten
Holmen bzw. Querholmen bzw. Füllstäben 6 aus Metall angeordnet sind. Als abschließender
senkrechter Holm ist ein erfindungsgemäß ausgebildeter Drehantrieb vorgesehen Dieser
Drehantrieb besteht aus einem Antriebsgehäuse 4 aus im vorliegenden Fall quadratischem
Profilrohr, in dem sich oben ein handelsüblicher, beidseitig beaufschlagbarer Hydraulikzylinder
1o mit oberer und unterer Z.yllnderplatee 9 und 1o und jeweiligem Anschluß für die
hydraulische Flüssigkeit und einer Kolbenstange 13 mit üblicher Anschlußbohrung
befindet. An die Kolbenstange 13 schließt sich eine der Längsachse folgende, etwa
in ihrer Mitte auf unterschiedliche Durchmesser abgesetzte Treibwelle 19 an, deren
Abschnitt mit geringerem Durchmesser zum Kolben 13 gerichtet ist und a anzuschließenden
Ende als Gabelkopf 19a mit Anschlußbohrungen ausgebildet ist. Gabelkopf 19a und
Kolbenstange 13 sind über einen Bolzen 17 miteinander lösbar verbunden. z.
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oberen Rereich und im Anschluß an die Verbindungsstelle mit dem Kolben
13 weist die Treibwelle 19 zwei dlametral nach außen gerichtete Lagerzapfen 15 für
übliche Kugellager 16 auf. An die untere !ydraulikzylinderplatte 12 schließt zwischen
Antriebsgehause 4 und Treibwelle 19 eine runde Drailhülse 14 an, die auf eine etwa
in der Mitte der Längserstreckung des 3reh1ntriebs befindliche Ankerplatte stößt.
In der Drallhül3e aus hanoelsüblichem ohr sind sich gegenüberliegende Drallbahnen
15a ausgenommen,
z.B. ausgefräst, in denen die an der Treibwelle
befeatigten Kugellager 16 abrollen. Unterhalb der Ankerpiatte 18 beginnt der Abschnitt
der Treibwelle 19 mit dem grcßeren Durch messer. In diesem Abschnitt befindet sich
von unten her eine zentrische axiale Bohrung 19b, deren unterer Bereich mit einer
Innenverzahnung 19c versehen ist. Natürlich ist es auch möglich, z.B. in eine entsprechende
glatte Bohrung eine Rlse mit Innenverzahnung einzupressen. Durch die Innenverzahnung
wird die Treibwelle 19 auf den Keilen einer Mehrkeilwelle 21 achsparallel geführt.
Die Mehrkeilwelle 21 weist auf der nach außen gerichteten Seite einen glatten Schaft
auf, der mit seinem inneren eil 21a zur Aufnahme eines üblichen Lagers 26 mit Ankerplatte
25 für die dreh bare Lagerung des Antriebsgehäuses 4 dient.
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@e nach Größe des Drehantriebs können, wie in Fig. 1 gezeigt, auf
beiden Seiten der Legerplatte 25 je ein Lager 26,z.9. Perdelrollenlager, angeordnet
werden. An den inneren Schaftabschnitt 21a schließt sich ein nach außen ragender
Schaftabschnitt 21b an, der an seinem freien Ende mit einem Gewinde versehen ist,
das über eine Beilagscheibe 23 und eine Schraubenmutter 24 zur Verschraubung mit
dem unteren Befestigungsteil 3 dient. Der nach außen ragende Schaftabschnitt 21b
ist mit mindestens einer Teile ausnehmung versehen, die jeweils mit einem Einlegekeil
22 zur Drehsicnerung der Mehrkeilwelle 21 dient. Am inneren Endbereich der zentrischen
Pohrung 19b ist in der Treibwelle 19 eine seitliche Entlüftungsbohrung 20 vorgesehen.
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Aus der Fig. 2 und den Schnittdarstellungen in den iö. 3 bis 7 ist
die in dem Ausführun~sbeisriel bevorzugte erspar.nun bzw.
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Zusammenspannung der Einzelteile ersichtlich.
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Zum Zusammenspannen dienen vier Spannstangen 27 und Spann- bzw.
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Haltemuttern 28.
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Die Montage der Einzelteile beginnt außerhalb des vorbereiteten Antriebsgehäuses
4 und ist leicht aus den Fig. zu ersehen.
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Wenn, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, die Spannstangen mit den Muttern
28 an der Ankerplatte 18 derart verschraubt sind, daß sie von -dieser beidseitig
weg ragen, lassen sich die Einzelteile bis auf die Kugellager 16 von beiden Seiten
her zusammensetzen. Die Kugellager 16 werden dann zweckmäßig von der Seite her auf
die Lagerzapfen aufgepreßt. Die Ankerplatte 18 hat eine das Durchgleiten des dünneren
Abschnitts der Treibwelle 19 gestattende mittige Ausnehmung. Wenn die Teile innerhalb
der vier Sslnnstangen zusammengefügt sind, wird die Drallhülse 14 mit der oberen
3efestigungsplatte 8 zusammengespannt, um mit dieser einen K"aftschluß zu erhalten.
Sie besonders Fig. 3 zeigt, sind in der oberen 3efestigungsplatte 8 seitlich ewintiebohrungen
für die efestigung des Antriebsgehäuses 4 mit den Schrauben Ii angebrac@t und sind
on oben her zylindrische Senkungen 27b vorgesehen, damit die Gewinde 27a der Spannstangen
27 mit den Spann- und Haltemuttern 28 nicht über den oberen Rand der Befestigungsplatte
-hinausragen. Die Befestigungsplatte 8, wie auch die Ankerplatte 18 und die Lagerplatte
25 stellen einfach zu fertigende Automatenteile dar.
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.n Fig. 4 sind zum besseren Verständnis die bei schnitt B -nicht zu
sehenden Kugellager lor mit Drallbahnen 16a angedeutet.
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Am unteren Ende des Antriebsaggregates kann die Lagerplatte 25 für
das Lager 26 ebenfalls mit den Spannstangen 27 verschraubt werden (Fig.7), wobei
es sich dort nur um ein Festhalten und nicht
um ein axiales 7usammenspannen
handelt. Die untere Befestigung könnte daher auch erst nach dem Einsetzen der Teile
in das .ntriebsgehäuse 4 durch seitliches Verschrauben der Lagerplatte 25 wie bei
der oberen Befestigungsplatte 8 erfolgen.
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Nach dem Einbringen des Antriebsaggregates in das Antriebsgehäuse
4 werden die seitlichen Schrauben 11 eingeschraubt. Die Schrauben 11 haben keine
Kraft zu übertragen, da die Kraftübertragung durch die äußere Anpassung der oberen
Befestigungsplatte 8 an das Profil des Antriebsgehäuses 8 geschieht.
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iie aus der Beschreibung hervorgeht, kann der nur auf unbedingt notwendige
Teile beschränkte Drehantrieb auf einfache Weise ohne Sonderwerkzeuge und Vorrichtungen
zusammengesetzt werden.
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Wird der Drahantrieb z.B. in eine entsprechend ausgenommene Gartensäule
eingebaut, wozu er wegen seiner schlanken und kompakten Bauweise ohne weiteres geeignet
ist, so kann das Antriebsgehäuse 4 weggelassen werden, da .sich sämtliche Teile
über die Spannstangen befestigen bzw. zusammenspannen lassen. Es genügt dann an
der oberen Befestigungsplatte 8 und am unteren Lager 5 Drehlaschen vorzusehen, die
durch entsprechende Schlitze nach außen ragen und am deines das Tor befestigt wird.
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Ebenso einfach ist auch die Montage am Anbau- oder Einbauort.
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ei Befestigung an einem metallenen Tor, wie sie in Fig. 1 angedeutet
ist, wird man Schweißen bevorzugen, was ja nur un zwei Stellern nötig ist. Es sind
aber auch andere an sich bekannte Befestigwngsarten denkbar, z.3. Ärschrauben über
Jpannschellen.
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In rig. 1 ist noch eine in die Säule 1 eingebaute elefrtrohydraulische
Steuereinheit angedeutet, in der 31 eine Festverrohrung, 32 ein elektrisch oder
von Stand zu betätigendes Umsteuerventil, 33 einen Hydraulikbehälter mit Pumpe,
Filter usw., 34 einen Elektromotor, 35 einen gewöhnlichen Steuerschalter, 36 einen
abschließbaren Steuerschalter und 37 eine die Einbaunische abdeckende Tür darstellen.
Anstelle der elektrohydraulischen Einheit kann natürlich auch eine elektropneumatische
oteuereinheit mit entsprechendem Antriebszylinder verwendet werden, wie auch in
an sich bekannter Weise eine Fernsteuerung vorgesehen werden kann.
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Der Drehantrieb wird über Anschlußnippel 29 und flexible zeitungen
30 mit der Steuereinheit verbunden.
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Zu erwähnen ist noch, daß durch die relativ flach verlaufende Drallbahn
16a und die Kugellager 16 und auch das Lager 26 eine äu3erst geringe Reibung erzielt
wird, was nicht nur einen geringe ren Energiebedarf ergibt, sondern auch durch geringere
nutzung die Lebensdauer des- Drehantriebs verlängert, sowie eine Wartung Faktisch
überflüssig macht.
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Die flache Kurvenbahn verhindert gleichzeitig eine Selbsthemmung,
sodaß z.B. bei Stromausfall, bei freigeschaltetem tt:nsteuerventil, das Tor von
Hand bewegt werden kann.
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In den Fig. 1 und 2 sind die beiden Endstellungen des Tores und des
Antriebes bei einem chwenwinkel von 9o Grad ge:eigt. Natwrlich lassen sich Antriebe
auf die gleiche Weise für kleinere und größere Schwenkwinkel herstellen.
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Funktion: Soll das Tor von der in Fig 1 gezeigten geschlossenen Stellung
in die in Fig. 2 gezeigte offene Stellung gebracht werden1 so wird durch entsprechenden
Knopfdruck an der Steuereinheit der Arbeitszylinder 1o von oben her mit Druck beaufschlagt.
Sein Kolben 13 drückt die Treibwelle 191 die durch die Innenverzahnung 19c mit den
Keilen der drehgesicherten Mehrkeilwelle 21 kämmend axial geführt ist, nach unten.
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Bei der Abwärtsbewegung der Treibwelle 19 rollen die Kugellager 16
in den Drallbahnen 16a ab, und wegen der Geradführung der Treibwelle versetzen sie
die Drallhülse 14 in eine Drehbewegung.
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Cie Drallhülse 14 überträgt die Drehbewegung auf die obere Befestigungsplatte
8, da sie mit dieser über den Arbeitszylinder hinweg mit den Spannstangen 27 und
den Muttern 28 zusam.men3espannt ist. Da die ßefestigungsplatte 8 mit dem Profilgehäuse
4 rorm- und Kraftschluß hat, wird die Drehbewegung auch auf xas Antriebsgehäuse
4 und damit auf das angeschlossene Tor üertragen. In entsprechender Weise wird durch
Beaufschlagung des Arbeitszylinders 1o von unten her mit Druck bei umgekehrtem Bewegungsablauf
das Tor geschlossen. Alle Einstellungen z,3. Geschwindigkeit, Anschläge, Hemmung
bei horizontaler Anordnung werden an der Steuereinheit, h.B. über einstellbare Ventile
vorgenommen.
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