DE3402343C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Federüberwachungsgerät für eine vorgespannt betriebene Torsionsfeder eines Tores, einer Tür oder dergleichen, insbesondere als Gewichtsausgleichs­ feder für ein ein- oder mehrteiliges, über Kopf bewegbares Torblatt oder einen Rolltorpanzer, zur Verhinderung des Absturzes des Torblattes bei Federbruch durch Aktivierung einer Blockiereinrichtung.

Ein bekanntes Federüberwachungsgerät dieser Art - SE 3 41 681 B - ist mit einem Hebel versehen, der bei Brechen der Aus­ gleichsfeder unter Wirkung der dabei auftretenden Reaktions­ kraft der Torsionsfeder und einer in gleicher Richtung wirkenden Hilfsfeder verschwenkt und dabei eine Klinke in ein Klinkenrad überführt. Die Hilfsfeder greift am Hebel an und wird von der ungebrochenen Ausgleichsfeder vorge­ spannt. Die Bemessung der Hilfsfeder ist abhängig von der Stärke der Torsionsfeder.

Weitere Federüberwachungsgeräte der hier in Rede stehenden Art - US 28 78 865 und die nicht vorveröffentlichten NL 82 02 877 A und WO 85 01 543 A1 - arbeiten ebenfalls mit einer gesonderten Federeinrichtung bzw. mit einem Schwer­ kraft betätigten Auslöseglied, deren bei Bruch der über­ wachten Torsionsfeder freiwerdende und bis dahin ge­ speicherte Kraft auf ein Fangglied einwirkt und dieses für den Fall des Bruches der Torsionsfeder in eine Fangstellung überführt wird, in der die Blockiereinrichtung einen Absturz des Torblattes verhindert.

Die beim Stand der Technik vorgesehene Hilfsfeder als ge­ sonderter Kraftspeicher für die Betätigung des Fanggliedes verursacht entsprechende Kosten und birgt je nach Ausführung die Gefahr, daß im Normalbetriebszustand der Torsions­ feder eine Störung (Federbruch) dieses zusätzlichen vor­ gesehenen Kraftspeichers nicht bemerkt wird und im Falle des Bruches der Torsionsfeder dann nicht zur Verfügung steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Federüber­ wachungsgerät der in Rede stehenden Art zur Verfügung zu stellen, mit welchem in möglichst einfacher Weise und unter Vermeidung von Fehlerquellen die Betriebsbereitschaft der Torsionsfeder überwacht und im Falle des Torsionsfeder­ bruches das von der Torsionsfeder beaufschlagte Torblatt oder dergleichen schnell und sicher abgefangen werden kann, insbesondere im Falle der Verwendung der Torsionsfeder für den Gewichtsausgleich eines Torblattes derart schnell reagierend, daß das Torblatt möglichst unmittelbar nach dem Bruch der Torsionsfeder blockiert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß allein durch die Reaktionskraft der brechenden Torsionsfeder die Blockiereinrichtung freigegeben wird, die das Abstürzen des Torblattes oder dergleichen verhindert.

Die beim Stand der Technik vorgesehene Hilfsfeder als Kraftspeicher zur Auslösung der Blockiereinrichtung wird demnach nicht nur eingespart, es wird auch verhindert, daß ein durch Bruch oder dergleichen auftretender Funktionsausfall der Hilfs­ feder zu einer Beeinträchtigung der Betätigung der Blockier­ einrichtung führen kann.

Zu diesem Zwecke ist im Rahmen der Überwachungseinrichtung der Erfindung ein Spannungsanzeiger vorgesehen, der in dem Bereich angeordnet ist, der ein Ende der vorgespannten Feder hält. Die Feder drückt mit der Kraft, die ihrer Spannung entspricht, über einen Bolzen oder dergleichen an einen Halterbereich, z. B. einen Anschlag, und schnellt mit diesem Federende zurück, wenn die Feder bricht. Ordnet man in beiden Bewegungsrichtungen, also Anlage unter Druck bei ungebrochener Feder und Bewegung dieser Anlage in Gegen­ richtung bei Federbruch, jeweils Stützflächen an der Halte­ vorrichtung an, so lassen sich die dort auftretenden Druck­ änderungen bei Federdruck erfassen und in Signale umwandeln, beispielsweise durch Einsatz von Dehnungsmeßstreifen. Diese ändern bei geringer Dehnung bzw. Stauung ihren elektrischen Widerstand und können somit eine Spannungsänderung im Halte­ bereich in ein elektrisches Signal umformen. Dieses Signal kann dazu dienen, den Bruch der Feder lediglich anzuzeigen, wie dies bei Torsionsfedern sinnvoll ist, die ihre Kraft in einem bestimmten Zeitpunkt bzw. Schadensfall freigeben sollen. Als Beispiel wird hier das Schließen einer Feuer­ schutztür nur im Brandfalle genannt.

Natürlich kann die Bewegung des Federendes bei Federbruch auch dazu ausgenutzt werden, eine mechanische Bewegungsüber­ tragung auszulösen, beispielsweise das Betätigen eines elektrischen Schalters, eines pneumatischen oder hydraulischen Druckgebers und dergleichen mehr.

Ein besonderer Einsatzfall der hier in Frage stehenden Tor­ sionsfedern ist die Kompensierung des Gewichtes eines zumin­ dest streckenweise zwischen der Schließ- und der Öffnungs­ lage etwa vertikal bewegten Torblattes, das ein- oder mehr­ teilig ausgebildet sein kann, sowie eines Rolltores oder dergleichen. Hier muß man bei Absturzgefahr des Tores, das heißt Bruch in dessen Gewichtskompensierungseinrichtung oder Antriebseinrichtung, sicherstellen, daß das Tor möglichst un­ mittelbar in seiner Bewegung angehalten wird. Hierfür wer­ den Schlaffseilüberwachungseinrichtungen verwendet, auch wurden bereits Fliehkraftregler vorgeschlagen. Der Nachteil einer Schlaffseil-Fangeinrichtung besteht darin, daß prak­ tisch nur das jeweilige Seil überwacht wird. Dies wird an folgendem Beispiel deutlich: Ordnet man zur Kompensation des Torblattgewichtes zwei oder mehrere Torsionsfedern auf einer gemeinsamen durchgehenden Torsionswelle an, die an ihren beiden Enden Seiltrommeln trägt, auf denen jeweils ein Seil auf- und abwickelbar ist, das mit einem Ende an dem zugehö­ rigen Seitenbereich der Torblattunterkante oder dergleichen festgelegt ist, dann führt der Bruch einer der Torsionsfe­ dern nicht dazu, daß eines oder beide Seile genügend schlaff werden, um die diesem Seil zugeordnete Fangeinrichtung auszu­ lösen. Durch den Bruch einer der Torsionsfedern ist aber das Gleichgewichtsverhältnis zwischen Federkraft der Torsions­ federn insgesamt und dem Torblattgewicht derart gestört, daß sich das Torblatt beschleunigt abwärts bewegt, wodurch die Fallstrecke ab Federbruch verhältnismäßig schnell durchlau­ fen wird. Dies ist zumindest unerwünscht.

Ein für solche Zwecke eingesetzter Spannungsfühler nach der Erfindung kann derart ausgestaltet werden, daß der durch diesen festgestellte Federbruch eindeutig zur Blockierung der Torblattbewegung ausgenutzt werden kann. Dies kann bei­ spielsweise dadurch geschehen, daß ein Signal der eingangs ge­ nannten Art zur Betätigung einer insbesondere im unteren Tor­ blattbereich vorgesehenen Fangeinrichtung ausgenutzt wird, die dann insbesondere elektrisch, pneumatisch oder dergleichen ausgelöst wird. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Signal des Spannungsfühlers jedoch durch Umsetzen einer Bewe­ gung derart ausgenutzt, daß das überwachte Federende bei Bruch durch Reaktionskraft über eine Strecke bewegt wird, so daß ein dem Federende zugeordnetes mechanisches Glied durch diese Bewegung ein Fangglied freigibt, das für die Sperrung der Torblattbewegung, insbesondere für eine Blockierung der Dreh­ bewegung der Torsionswelle, ausgenutzt ist. Das Fangglied kann zu diesem Zwecke als federbelastete Sperrklinke ausgebildet sein, die bei Freigabe unter Federkraft in ein Sperrklinken­ rad eingreift, das verdrehfest an der Torsionswelle angeord­ net ist. Bei normaler Betriebsstellung wird diese Sperrklinke durch das mechanische Glied in Form eines Bolzens vom Eingriff in das Sperrklinkenrad abgehalten.

Weitere Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Un­ teransprüchen in Verbindung mit dem in der Zeichnung wieder­ gegebenen Ausführungsbeispiel, dessen nachfolgende Beschrei­ bung die Erfindung näher erläutert.

Die Zeichnung gibt den einen seitlichen Endbereich einer Tor­ sionsfeder-Torblattgewichts-Kompensationseinrichtung wieder, wie sie im Zusammenhang beispielsweise mit einem Rolltor oder Deckengliedertor Verwendung findet.

Man hat sich vorzustel­ len, daß die mit 1 bezeichnete Wellenhalterbefestigung sich am anderen, nicht dargestellten Ende der Torsionswelle 2 in spiegelsymmetrischer Ausbildung befindet. Auf der Welle sind wenigstens zwei Torsionsfedern gehalten, die in ihrem der Wellenmitte zugewandten Bereich dort mit der Welle verdreh­ fest verbunden sind. Dargestellt ist lediglich ein an den Wellenhalter anschließender Bereich einer der Torsionsfedern 3.

Dieser Bereich der Torsionsfeder 3 ist in nicht weiter darge­ stellter Weise auf einem innen liegenden Konus gehalten, der zum nicht dargestellten Ende der Feder 3 hin abnehmenden Durch­ messer aufweist. Der Konus 4 ist auf der Welle verdrehbar ge­ lagert. Im Bereich der Halterung und damit im seitlichen End­ bereich der Welle 2 ist eine Seiltrommel 5 auf dieser verdreh­ fest gehalten. Auf diese Seiltrommel ist ein Seil 6 auf- und abwickelbar, das mit seinem freien Ende in nicht dargestellter Weise im unteren Seitenkantenbereich eines ebenfalls nicht dar­ gestellten Torblattes festgelegt ist. Zwischen der Seiltrommel und einem Teil der Wellenhalterbefestigung, an dem die Welle geführt ist, ist ein Sperrklinkenrad 7 mit Hilfe einer Schrau­ be 8 verdrehfest an der Welle 2 festgelegt. Dem Sperrklinken­ rad 7 ist eine Sperrklinke als Fangglied 9 zugeordnet, die in einem dem Sperrklinkenrad 7 abgewandten Endbereich drehbar an dem Wellen­ halter 1 befestigt ist. Im dargestellten Falle geschieht die Drehlagerung über einen Schraubbolzen 10, der in eine "radial elastischen Hülse" eingreift. Diese Hülse dient als Dämpfungseinrichtung dergestalt, daß eine auf das Fangglied ausgeübte Schlagbelastung zu einem radialen Abfedern dieser Hülse führt, wodurch eine entsprechende Schlagdämpfung erreicht wird. Eine solche Dämpfung läßt sich auch anders er­ zielen, insbesondere durch eine entsprechend gedämpft versetz­ bare Halterung für die Lagerschraube 10 im Wellenhalter 1.

Der dem dargestellten Wellenende, das durch den Wellenhalter beidseits der Seiltrommel bzw. des Sperrklinkenrades gelagert ist, zugeordnete Endbereich 11 der dargestellten Torsionsfe­ der 3 weist an dem zugehörigen Ende 12 dieser Feder 3 bei­ spielsweise eine Öse oder dergleichen Ausbildung auf, in wel­ cher ein beispielsweise als Bolzen ausgebildeter Spannungsanzeiger 13 in nicht näher dargestellter Weise fest­ gelegt ist. Dies kann beispielsweise durch Verschrauben ge­ schehen. Im Bereich dieses Endes 12 der Feder ist die an­ grenzende Wandung der Wellenhalterbefestigung 1 mit einem Haltebereich 16 versehen, der ein Langloch 14 aufweist. Der von dem Ende 12 der Feder axial abragende Bolzen 13 durch­ greift dieses Langloch 14 und ist gegen ein Herausrutschen aus diesem mit Hilfe einer Halteplatte 15 gesichert, die auf der der Feder 3 abgewandten Seite des den Haltebereich 16 aufwei­ senden Wellenhalterteiles angeordnet ist. Wie die Zeichnung erkennen läßt, erstreckt sich die Halteplatte diametral zum Wellendurchmesser, so daß im unteren Teil der Figur ersicht­ lich ein weiteres Langloch vorgesehen sein kann, durch wel­ ches ein weiteres Mal die Verbindung zu der Feder herstellbar ist.

Der Bolzen 13 ragt über die Halteplatte 15 in Richtung der Seiltrommel 5 mit einem Bereich 19 vor, der in der darge­ stellten Betriebsstellung, also bei ungebrochener Feder, die Klinkennase 20 des Fangglieds 9 derart untergreift, daß diese nicht in das Sperrklinkenrad 7 eingreifen kann. Das Fangglied ist durch eine Druckfeder 22 in Richtung auf den Eingriff mit dem Sperrklinkenrad vorgespannt, wobei die Druckfeder an einem wellenhalterfesten Halteteil 21 abgestützt ist.

Die einander gegenüberliegenden schmalen Stirnseiten des Lang­ loches 14 dienen als Anschlag 16 bzw. Gegenanschlag 17 für den Bolzen 13, der unter der Kraft der gespannten, ungebroche­ nen Torsionsfeder 3 unter entsprechendem Druck an den Anschlag 16 anliegt und das Fangglied 9 in Außereingriffstellung hält. Wenn die Torsionsfeder 3 bricht, so führen die Reaktions­ kräfte bzw. gespeicherten Kräfte dazu, daß sich der Bolzen 13 im gezeigten Ausführungsbeispiel von der Betrachterseite her im Uhrzeigersinn aus seiner Abstützung an dem Anschlag 17 entfernt und gegen den Gegenanschlag 18 geschleudert wird. Dadurch wird das Fangglied 9 freigegeben und bewegt sich unter der Kraft der Druckfeder 22 in den Eingriff mit dem Sperr­ klinkenrad, wodurch die Welle an einer weiteren Umdrehung ge­ hindert und damit der abwärts führende Trum des Seiles 6, an dem das Torblatt gehalten ist, stillgesetzt wird. Dies ge­ schieht bereits nach einem Bruchteil einer Umdrehung der Wel­ le, so daß mit Sicherheit eine sehr geringe Fallhöhe des Tor­ blattes ab Federbruch sichergestellt ist.

Sollten die Spannungen der Torsionsfedern verhältnismäßig ge­ ring sein, insbesondere nur die Vorspannung anstehen, so könn­ te man zur Sicherstellung der Versetzbewegung des Bolzens 13 bei brechender Feder in Erwägung ziehen, die Klinkennase 20 derart abzuschrägen, daß unter der Kraft der Druckfeder 22 der dann nicht mehr durch die Torsionsfeder 3 in seine Abstütz­ lage an dem Anschlag 17 beaufschlagte Bolzen 13 in Langloch­ richtung verschoben wird, so daß die Freigabe des Fangglieds in jedem Falle sicherzustellen ist. Ähnliches kann man erreichen, wenn man den Angriff zwischen der Klinkennase und dem Bol­ zen 13 an die dem Fangglied zugewölbten Zylinderwandung des Bol­ zens verlegt, also nicht auf dessen hinsichtlich der Klinken­ ausbildung als Zenit anzusehenden Mantelbereich.

Wenn das Fangglied in das Sperrklinkenrad eingreift oder anderweitig eine Fangeinrichtung ausgelöst wird, um bei Fe­ derbruch die Torblattbewegung möglichst schlagartig zu un­ terbinden, treten dann Probleme auf, wenn ein elektrisches Antriebsaggregat für die Torblattbewegung vorgesehen ist. Das Antriebsmotoraggregat soll nicht gegen das Fangglied bzw. die Sperrklinkeneinrichtung anarbeiten müssen. Aus diesem Grunde wird in nicht dargestellter Weise in die Bewegungs­ bahn eines der bei Federbruch bewegten Teile des Spannungs­ fühlers das Betätigungsglied eines elektrischen Schalters eingebaut, der den Speisestromkreis des Motoraggregates un­ terbricht.

Die vorgeschilderte Federüberwachungseinrichtung arbeitet natürlich auch bei Steuerung der Torblattbewegung von Hand.

Claims (13)

1. Federüberwachungsgerät für eine vorgespannt betriebene Torsionsfeder (3) eines Tores, einer Tür oder der­ gleichen, insbesondere als Gewichtsausgleichsfeder für ein ein- oder mehrteiliges, über Kopf bewegbares Tor­ blatt oder einen Rolltor-Panzer, zur Verhinderung des Absturzes des Torblattes bei Federbruch, bei dem für wenigstens einen der beiden Endbereiche (11) der Feder (3) ein von dieser im gespannten Federzustand in eine Druckrichtung und bei Federbruch allein durch deren Reaktionskraft in die entgegengesetzte Druckrichtung beaufschlagter und dabei eine Torblockiereinrichtung (9, 7) freigebender Spannungsanzeiger (13) vorgesehen ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsanzeiger (13) als Dehnungsmeßstreifen ausge­ bildet ist.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsanzeiger (13) als elektrischer Schalter ausge­ bildet ist.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsanzeiger als mechanisches Glied (13) ausge­ bildet ist.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Glied (13) unter der Spannung der ungebrochenen Feder (3) an einem Anschlag (17) eines Haltbereiches (16) für einen Endbereich (11) der Feder (3) abgestützt ist und das unter Federbruch über eine bestimmte Strecke von dem Anschlag (17) fortbe­ wegbar geführt ist.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung über die Versetzstrecke durch ein Langloch (14) im Haltebereich (16) gebildet ist.

7. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das mechanische Glied (13) als Gesperre für ein zwischen einer Betriebsstellung und einer Fangstellung versetzbar geführtes Fangglied (9) ausgebildet ist, welches bei Abstützung des mechanischen Gliedes (13) an dem Anschlag (17) durch dieses in der Betriebsstellung gehalten und bei Ver­ setzung des mechanischen Gliedes (13) von dem Anschlag (17) fort in Richtung der Fangstellung freigegeben ist.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Fangglied (9) in Richtung auf seine Fangstellung federbelastet vorgespannt ausgebildet ist.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Fangglied als drehbar gelagerte Sperrklinke (9) ausgebildet ist, die in der Betriebsstellung außerhalb des Eingriffes in ein Sperr­ klinkenrad (7) und in der Fangstellung in dieses dessen Umdrehungsbeweglichkeit unterbindend eingreifend ange­ ordnet ist, wobei das Sperrklinkenrad (7) verdrehfest auf einer Welle (2) befestigt ist, an der das andere Ende der Torsionsfeder (3) wenigstens im Betriebszu­ stand verdrehfest gehalten ist.

10. Gerät nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mit der Welle (2) wenigstens eine Trommel (5) verdrehfest in Verbindung steht, auf der ein anderen Endes mit dem Torblatt bzw. Rolltorpanzer, vorzugsweise an dessen in der Schließ­ lage unteren Bereich, verbundenes Seil (6), Kette oder dergleichen Kraftübertragungsglied aufwickelbar gehalten ist.

11. Gerät nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Glied als Bolzen (13) ausgebildet ist, der an das eine Ende (12) der zu überwachenden Torsionsfeder (3) an­ geschlossen ist, von dort aus das Langloch (14) im Haltebereich (16) durchgreift, an der der Torsions­ feder (3) abgewandten Seite des Haltebereiches durch eine Halteplatte (15) gegen Herausgleiten aus dem Langloch (14) gesichert ist und einen darüber hinaus­ ragenden Endbereich (19) aufweist, auf dem sich bei un­ gebrochener Feder die Klinkennase (20) der Sperr­ klinke (9) abstützt.

12. Gerät nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Fangglied bzw. die Sperrklinke (9) schlaggedämpft gelagert ist, beispiels­ weise über eine Dämpfungsbuchse, die einen Kreisring­ bereich aus Gummi oder dergleichen aufweist, oder durch gedämpft verschiebbare Halterung an dem den Haltebereich (16) aufweisenden Bauteil.

13. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in die Bewegungsbahn des mechanischen Gliedes bzw. Bolzens (13), des Fanggliedes bzw. der Sperrklinke (9) oder dergleichen bewegten Teils bei Auftreten des Feder­ bruches das Betätigungsglied eines Speisestromschalters für einen elektrischen Torblattantrieb hineinragend angeordnet ist.