DE3433562C2

DE3433562C2 - Fangvorrichtung

Info

Publication number: DE3433562C2
Application number: DE19843433562
Authority: DE
Inventors: Dietrich Dr.-Ing. 4630 Bochum Haensel; F. Prof. Dr.-Ing. 4300 Essen Jarchow
Original assignee: Gfa - Antriebstechnik 4000 Duesseldorf De GmbH
Current assignee: Gfa - Antriebstechnik 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1984-09-13
Filing date: 1984-09-13
Publication date: 1986-09-18
Also published as: DE3433562A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Fangvorrichtung für kraftbetätigte Fenster, Türen, Tore, Aufzüge oder dgl. mit einem mit einer Wickelwelle drehfest verbundenen Schneckenrad (17) und zwei selbsthemmenden Schnecken, die mit einer Antriebswelle in Wirkverbindung stehen, wobei eine Schnecke als Arbeitsschnecke (4) und die andere, leerlaufende Schnecke als Fangschnecke (8) dient. Um den Bauaufwand und das Gewicht der Fangvorrichtung zu verringern, wird vorgeschlagen, die Arbeitsschnecke (4) als Globoidschnecke und die Fangschnecke (8) als Zylinderschnecke auszubilden, das Schneckenrad (17) als zylindrisches Stirnrad auszuführen, die Arbeitsschnecke (4) und die Fangschnecke (8) mit einem formschlüssigen Umschlingungstrieb (6, 7, 16) anzutreiben, die Fangschnecke (8) zwischen zwei gehäusefesten Anschlägen (13, 14) anzuordnen und die Verbindung zwischen der Fangschnecke (8) und ihrem Antriebsritzel (16) als Sollbruchstelle auszubilden.

Description

a) daß die Arbeitsschnecke (4) als Globoidschnecke und die Fangschnecke (8) als Zylinderschnecke ausgebildet sind,

b) daß das Schneckenrad (17) als zylindrisches Stirnrad ausgeführt ist,

c) daß die Arbeitsschnecke (4) und die Fangschnecke (8) mit einem Zahnriemen (7) angetrieben werden,

d) daß die Arbeitsschnecke (4) aus Grauguß, die Fangschnecke (8) aus Stahl und das Schneckenrad (17) aus einsatzgehärtetem Stahl und geschliffenen Zähnen hergestellt sind.

2. Fangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeicsschnedce (4) und die Fangschnecke (8) sich bezüglich das Schneckenrades

(17) diametraE gegenüberliegen.

3. Fangvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahnriemen (7) beidseitig Zähne aufweist, und daß das Antriebsritzel (6) der Arbeitsschnecke (4) von den inneren und das Antriebsritzet (16) der Fangschnecke (8) von den äußeren Zähnen des Zahnriemens (7) angetrieben werden.

4. Fangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (17) durch eine Nut (18) in zwei Schneckenräder (17a, YIb)geteilt ist und die Arbeitsschnecke (4) und die Fangschnecke (8) mit je einem der beiden Schneckenräder (17s, 176^ kämmen.

5. Fangvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsschnecke (4) und die Fangschnecke (8) parallel nebeneinanderliegen.

6. Fangvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneckenrad (17) als Schneidrad für die Arbeitsschnecke (4) dient.

Gegenstand der Erfindung ist eine Fangvorrichtung 'für kraftbetätigte Fenster, Türen, Tore oder Aufzüge, mit einem mit einer Wickelwelle drehfest verbundenen Schneckenrad und zwei selbsthemmendert Schnecken, die mit einer Antriebswelle in Wirkverbindung stehen, wobei eine Schnecke als Arbeitsschnecke und die andere, leerlaufende Schnecke als Fangschnecke dient, wobei die Fangschnecke zwischen zwei gehäusefesten Anschlägen axial verschiebbar angeordnet ist, sowie mit einem Antriebsritzel auf der Fangschnecke, wobei die Verbindung zwischen der Fangschnecke und ihrem Antriebsritzel als Sollbruchstelle ausgebildet ist, und einem Antriebsritzel auf der Antriebswelle. Dieser Stand der Technik ergibt sich aus der DE-PS 22 22 503.

Aus der DE-PS 22 22 503 ist eine selbsttätig wirkende Sperrvorrichtung zum Verhindern eines ungewollten Abrollens eines Rolltores, Roügitters, Rolladens od. ag\. bekannt, bei der die Fangvorrichtung darin besteht, daß zwei auf der Wickelwelle angeordnete Schneckenräder jeweils von einer eigenen Schnecke angetrieben werden. Dabei ist ein Schneckentrieb als Arbeitstrieb ständig unter Last, während der andere Schneckentrieb als Hilfss:hneckentrieb unbelastet mitläuft Die selbsthemmende und begrenzt axial verschiebbar gelagerte Hilfsschnecke steht stets lastfrei mit ihrem Hilfsschneckenrad in Verbindung. Bei einem Versagen des ArbeJts-

>o Schneckentriebes kommt der Hilfsschneckentrieb unter Last, wobei gleichzeitig an einer vorgesehenen Sollbruchstelle die Weiterleitung des Antriebsrnorrientes zur Hilfsschnecke unterbrochen wird. Danach bleibt die Last durch die Selbsthemmung des Hilfsschneckentriebes stehen. Bei dieser bekannten Fangvorrichtung sind die Arbeitsschnecke und die Hilfsschnecke auf parallelen, voneinander getrennten Wellen befestigt deren kinematische Verbindung aus einem Stirnradgetriebe besteht

Diese bekannte Sperrvorrichtung hat den Nachteil, daß die Funktionssicherheit nicht in dem Maße gegeben ist, wie dies eigentlich sein sollte. Die ständig unter Last stehende Arbeitsschnecke kann dann außer Eingriff mit dem Schneckenrad geraten, wenn die Wälzlager im Laufe der Zeit unter der ständigen Last Spiel bekommen. Die dadurch auftretende mechanische Verschiebung der einzelnen Bauteile kann die Funktionstüchtigkeit der Fangvorrichtung beeinträchtigen, d. h. es kann zu Verzögerungen in der Selbsthemmung kommen.

Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß ijei ruckartig auftretenden Kräften die Zähne der Hilfsschnecke ausbrechen, so daß die Sperrvorrichtung ihre Aufgabe nicht erfüllt Ein weiterer Nachteil liegt in der kinematischen Verbindung der Arbeitsschnecke mit der Hilfsschnecke, wodurch diese unmittelbar nebeneinander gelagert werden müssen. Die Anordnung der Arbeitsschnecke und der Fangschnecke kann somit nicht nach sicherheitsspezifischen Kriterien erfolgen sondern muß nach baulichen Gegebenheiten durchgeführt werden.

Insbesondere wenn bei längerem Betrieb die unter Last stehende Arbeitsschnecke Spiel bekommt, gerät das Stirnradgetriebe außer Eingriff, so daß der Hilfsschnekkentrieb die Sperrvorrichtung in Gang setzt.

Aus der DE-OS 31 29 648 ist eine Selbsthemmvorrichtung für einen Rolltorantrieb bekannt, bei der die Drehübertragung von einer Antriebsschnecke auf eine Antriebswelle zum Betätigen des Rolltores über ein Schneckengetriebe erfolgt. Zu diesem Zweck ist auf der Antriebswelle drehfest ein Schneckenrad angeordnet, das mit der von einem Motor angetriebenen Antriebsschnecke kämmt, wobei die Verzahnung der Antriebsschnecke aus Stahl besteht. Ein zweites Schneckenrad ist an_äder einen Seite des ersten Schneckenrades mit diesem drehfest verbunden, wobei dieses keine Kraft übernimmt Bei Ausfall des ersten Schneckenrades verklemmt das zweite Schneckenrad mit der Antriebsschnecke, so daß der Motor über diese Schnecke nicht mehr angetrieben werden kann und eine Selbsthem-

mung eintritt In einer alternativen Ausführungsform steht das zweite Schneckenrad unter axialer Federbelastung, so daß bei Ausfall des ersten Schneckenrades aufgrund einer Neigung der Zahnflanken eine axiale Verschiebung des zweiten Schneckenrades bis zu einem Anschlag erfolgt, der die Selbsthemmung bewirkt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktionszuverlässigkeit der eingangs bekannten Fangvorrichtung zu verbessern und insbesondere die Bewegungskopplun^ der Arbeitssehnecke mit der Fangschnecke zu verbessern, wobei die Fangvorrichtung dem jeweiligen Rollantrieb besser anzupassen sein soll.

Als technische Lösung wird folgende Merkmalskombination vorgeschlagen:

a) die Arbeitsschnecke ist als Globoidschnecke und die Fangschnecke als Zylinderschnecke ausgebildet;

b) das Schneckenrad ist als zylindrisches Stirnrad ausgeführt;

c) die Arbeitsschnecke und die Fangschnecke werden mit einem Zahnriemen angetrieben;

d) die Arbeitsschnecke ist aus Grauguß, die Fangschnecke aus Stahl und das Schneckenrad aus einsatzgehärtetem Stahl und geschliffenen Zähnen hergestellt

Eine nach dieser technischen Lehre ausgebildete Fangvorrichtung hat den Vorteil einer überaus großen Zuverlässigkeit Die als Globoid-Schnecke ausgebildete Arbeitsschnecke steht ständig unter Last, während die als Zylinderschnecke ausgebildete Fangschnecke lose mitläuft und nur unter Last kommt, wenn der Eingriff zwischen der Arbeitsschnecke und dem Schneckenrad durch normalen Verschleiß oder andere gewaltsame Einwirkungen versagt In diesem Fall stützt sich die unier Last kommende Fangschncckc gegen ihre axialer. Anschläge ab und die als Sollbruchstelle zwischen ihrer Antriebswelle und ihrem Antriebsritzel ausgebildete Verbindung wird abgeschert. Danach ist die Fangschnecke vom Umschlingungsgetriebe abgekoppelt und bleibt antriebslos stehen, so daß die an der Wickelwelle hängende Last ohne Nachlauf abgefangen wird. Durch die Ausbildung der Arbeitsschnecke als Globoidschnecke und die Fangschnecke als Zylinderschnecke ist jederzeit ein einwandfreier Eingriff zwischen den Schnecken einerseits und dem Schneckenrad andererseits gewährleistet Dies wird um so mehr gewährleistet, als erfindungsgemäß die Arbeitsschnecke aus Grauguß, die Fangschnecke aus S'ahl und das Schneckenrad aus einsatzgehärtetem Stahl und geschliffenen Zähnen hergestellt sind. Durch die erfindungsgemäßen formschlüssigen Umschlingungstriebe mit einem Zahnriemen ist die Fangvorrichtung überaus flexibel und kann den verschiedensten Rollantrieben angepaßt werden. Die Anordnung der Arbeitsschnecke und der Fangschnecke ist durch den Zahnriemenantrieb baulich variierbar, so daß als einziges Kriterium für die Anordnung die Funktionstüchtigkeit der gesamten Fangvorrichtung genommen werden kann, wobei Sicherheitsgefährdungen beispielsweise durch bauliche Gegebenheiten ausgeschlossen werden können.

Bei einer praktischen Ausführungsform können die Arbeitsschnecke und die Fangschnecke sich bezüglich des Schneckenrades diametral gegenüberliegen und mit dem gleichen Schneckenrad kämmen. Bei dieser praktischen Ausführungsform weist der Zahnriemen beidseitig Zähne auf und das Aricriebsritzel der Arbeitsschnekke wird von den inneren und das Antriebsntzel der Fangschnecke von den äußeren Zähnen des Zahnriemens angetrieben.

Es ist aber auch möglich, das Schneckenrad durch eine Umfangsnut in zwei Schneckenräder aufzuteilen und die Arbeitsschnecke und die Fangschnecke gegeneinander versetzt mit je einem der beiden Schneckenräder kämmen zu lassen. Dabei sind zwei verschiedene Anordnungen für die Arbeitsschnecke und die Fangschnecke möglich, nämlich einander gegenüberliegend, so daß sie gegenläufig angetrieben werden müssen, oder aber auch parallel nebeneinanderliegend, wobei sie mit einem Zahnriemen gleichläufig angetrieben werden müssen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Schneckenrad gleichzeitig als Schneidrad für die als Globoidschnecke ausgebildete Arbeitsschnecke dient

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsformen einer Fangvorrichtung schematisch dargestellt und nähe' erläutert In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine erste Ausführungsform der Fangvorrichtung mit sich diametral gegenüberliegender Arbeits- und Fangschnecke im Längsschnitt;

Fig.? dieselbe Ausführungsform der Fangvorrichtung in Seitenansicht;

F i g. 3 eine zweite Ausführungsform mit gegeneinander versetzt aber gegenläufig angeordneter Arbeitsschnecke und Fangschnecke in Seitenai^sicht;

F i g. 4 eine dritte Ausführungsform der Fangvorrichtung mit parallel nebeneinanderliegend angeordneter und gleichsinnig angetriebener Arbeitsschnecke und Fangschnecke in Seitenansicht.

In einem Gehäuse 1 ist mit Wälzlagern 2, 3 eine als Globoid-Schnecke ausgebildete Arbeitsschnecke 4 gelagert deren Antriebswelle 5 über ein auf ihr verkeiltes Antriebsritzel 6 mit einem Zahnriemen 7 in Verbindung steht, der seinerseits von einem — nicht dai gestehen — Motor angetrieben wird. Der Arbeitsschnecke gegenüberliegend ist in dem Gehäuse 1 eine als Zylinderschnecke ausgebildete Fangschnecke 8 mit Wälzlagern 9 und 10 axial verschiebbar gelagert. An einer Antriebswelle Ii der Fangschnecke 8 ist ein Ansdilagbund 12 angeordnet, der mit einem gehäusefesten Anschlag 13 zusammenarbeitet während das innere Ende der Antriebswelle 11 mit einem gehäusefesten Anschlag 14 zusammenarbeitet. Auf dem äußeren Ende der Antriebswelle 11 ist mit einem als Sollbruchstelle ausgebildeten

so Mitnehmer 15 ein Antriebsritzel 16 befestigt, welches ebenfalls mit dem Zahnriemen 7 kämmt, aber gegenläufig angetrieben wird.

Die Arbeitsschnecke 4 und die Fangschnecke 8 kämmen .iiii einem im Gehäuse 1 gelagerten Schneckenrad 17, welches als zylindrisches Stirnrad ausgebildet ist und in der eine — niciit dargestellte — Wickeiwelle, beispielsweise für ein Tor, verkeilt ist.

Die axial verschiebbar im Gehäuse 1 gelagerte Fangschnecke 8 läuR ohne Last mit, solange der Eingriff zwischen der Arbeitsschnecke 4 und dem Schneckenrad 17 in Takt ist. Das Schneckenrad 17 besteht aus einsatzgehärtetem Stahl und besitzt dadurch eine mehrfach höhere Verschleiß- und Bruchsicherheit als die aus Grauguß bestehende Arbeitsschnecke 4. Durch Verschleiß können die 7ähne der Arbeitsschnecke 4 dünner Werden Und schließlich brechen. In diesem Augenblick kommt die Fangschnecke 8 mit ihren unverschlissenen Zähnen unter Last und wird in axialer Richtung siegen

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j die gehäusefesten Anschläge 13 bzw. 14 verschoben.

Sobald das Antriebsmoment der Fangschnecke 8 eine bestimmte Größe überschreitet, wird der als Sollbruchstelle ausgebildete Mitnehmer 15 abgeschert und somit die Kraftübertragung vom Motor zur Fangschnecke 8 unterbrochen. Das selbsthemmende, aus der Fangschnecke 8 und dem Schneckenrad 17 bestehende Getriebe verhindert ein Abstürzen der an der Wickelwelle hängenden Last.

Bei dem in der Fig.3 dargestellten Ausführungsbeispiii ist das Schneckenrad 17 durch eine in ihrer Mittelebene umlaufende Nut 18 in zwei Schneckenräder 17a und 17/j aufgeteilt, mit denen die Arbeitsscnnecke 4 und die Fangschnecke 8 kämmen. Die Lagerung und Antriebsanordnung der Arbeitsschnecke 4, der Fangschnecke 8 und des Schneckenrades 17 erfolgen in der gleichen Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 und 2.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.4 sind die Arbeitsschnecke 4 und die Fangsdmecke 8 parallel nebeneinander angeordnet und sehen mit den Schneckenrädern 17a bzw. 17b in Eingriff. Der Zahnriemen 7 ist über die Antriebsritzel 6 und 16 der Arbeitsschnecke 4 und der Fangschnecke 8 geführt und treibt diese gleichsinnig an. Die Funktion und Wirkungsweise dieser Ausführungsform entsprechen dem Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 1 und 2.

Bezugszeichenliste	Gehäuse
1	Wälzlager
2	Wälzlager
3	Arbeitsschnecke
4	Antriebswelle
5	Antriebsritzel
6	Zahnriemen
7	Fangschnecke
8	Wälzlager
9	Wälzlager
10	Antriebswelle
11	Anschlagbund
12	Anschlag
13	Anschlag
14	Mitnehmer
15	Antriebsritzel
16	Schneckenrad
17	Schneckenrad
17a	Schneckenrad
176	Nut
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Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fangvorrichtung für kraftbetätigte Fenster, Türen, Tore oder Aufzüge, mit einem mit einer Wickelwelle drehfest verbundenen Schneckenrad (17) und zwei selbsthemmenden Schnecken, die mit einer Antriebswelle (5) in Wirkverbindung stehen, wobei eine Schnecke als Arbeitsschnecke (4) und die andere, leerlaufende Schnecke als Fangschnecke (8) dient, wobei die Fangschnecke (8) zwischen zwei gehäusefesten Anschlägen (13, 14) axial verschiebbar angeordnet ist, sowie mit einem Antriebsritzel (16) auf der Fangschnecke (8), wobei die Verbindung zwischen der Fangschnecke (8) und ihrem Antriebsritzel

(16) als Sollbruchstelle ausgebildet ist, und einem Antriebsritzel (6) auf der Antriebsweile (5), dadurch gekennzeichnet,