DE3503106A1

DE3503106A1 - Antrieb, insbesondere fuer tore, tueren und fenster

Info

Publication number: DE3503106A1
Application number: DE19853503106
Authority: DE
Inventors: Hubert 8000 München Kurz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-01-30
Filing date: 1985-01-30
Publication date: 1986-07-31

Description

Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb, insbesondere für Tore, Türen und Fenster, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
Derartige Antriebe werden vorzugsweise für Schiebetore verwendet, die Hofeinfahrten oder Räume verschließen. Der Antrieb erfolgt im Regelfall motorisch, muß aber auch manuell möglich sein. Um einer möglichen Unfallgefahr zu beginn bestehen zahlreiche Sicherheitsvorschriften. Vor allem sind beim ferngesteuerten Betrieb, bei dem ein Sichtkontakt mit dem fahrenden Flügel nicht immer gewährleistet ist, sehr weitgehende und kostenintensive Unfallverhütungseinrichtungen erforderlich, es sei denn, die Quetschkraft an der Hauptschließkante ist so gering, daß daraus keine Gefahren entstehen. Die Quetschkraftgrenze wurde behördlich mit 150 N festgelegt.
Lin weiteres damit zusammenhängendes Problem ist die Signalübertragung von mitfahrenden Gebern auf ortsfeste Steuereinrichtungen und die Funktionssicherheit derartiger Einrichtungen.
Bei Fernbedienung müssen derartige Einrichtungen selbstüberwachend ausgelegt sein, was ebenfalls erhebliche Mehrkosten verursacht.
ns ist bekannt, diese Probleme mit elektronischen oder pneumatisch-elektrischen Steuereinrichtungen zu lösen. Hierzu werden auf den Hauptschließkanten, gegebenenfalls auch an Sebenschließkanten Kontaktleisten angeordnet, die bei Berührung mit geringer Kraft direkt oder indirekt Kontakte schließen oder öffnen. Die Signalübertragung auf die ortsfeste Steuereinrichtung erfolgt über Schleifkontakte oder induktive übertragen.
Es sind weiterhin Antriebe bekannt, die beim Überschreiten einer Zugkraftgrenze stehenbleiben oder die Fahrtrichtung umkehren.
Derartige Lösungen haben sich bei Torarten, z.B. Kipptoren, eingeführt, bei denen ein großer Hebelarm der Hauptschließkante zum Antrieb gegeben ist.
Außerdem sind seit langem ortsfeste Signaleinrichtungen, vor allem Lichtschranken, bekannt, die Hindernisse in der Bewegungsbahn erkennen und die Bewegung des Flügels stoppen. Auch für diese Lösungen wird jetzt Selbstüberwachung verlangt.
Darüberhinaus sind eine Reihe weiterer Vorschriften zu beachten, wie gegenseitige Verrieglung von Hand- und Motorbetrieb, die Länge von Nachlaufwegen, das Anbringen von Handgriffen, usw.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen allen sicherheitstechnischen Vorschriften entsprechenden Antrieb zu realisieren, der preiswert herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird dies im wesentlichen durch drei miteinander kombinierte Maßnahmen erreicht: Einbau einer Kraftwaage, die die zur Bewegung des Flügels erforderliche Zugkraft exakt mißt und mit ihrer Bewegung Steuerfunktionen bewirkt, Einbau einer einfachen Umschaltmechanik auf Handbetrieb, Zusammenfassung aller Elektrik in einem ortsfesten Gehäuse ohne Übertragungsmittel auf fahrende Teile.
Hierzu wird als Zugmittel ein Seil verwendet, das an beiden Enden mit dem zu bewegenden Flügel verbunden ist. Dieses Seil wird über eine Kraftwaage geführt und einem steuerbaren Spannmittel gespannt Die Seilkraftwaage besteht aus drehbar gelagerten Waaghebeln oder als solche wirkende Elemente, an denen einerseits die Seilkraft übertragende Seilrolle befestigt ist, andererseits die den Kräfteausgleich bewirkende Feder- oder Gewichtskraft eingeleitet wird.
Zur Dämpfung der Stöße und Schwingungen ist es zweckmäßig einen Stoßdämpfer vorzusehen oder, einfacher, eine Peder mit Dämpfereigenschaften, z.B. eine Gasdruckfederi zu verwenden.
Erfindungsgemäß wird das Seil zunächst an einer Seilrolle umgelenkt, über eine Treibscheibe geführt und über eine weitere Seilrolle in die Zugrichtung umgelenkt. Dabei ist es vorteilhaft, die zweite Seilrolle gleichachsig mit der ersten zu lagern. Bei dieser Anordnung wird das Seil stets nur in einer Richtung gebogen, was die Lebensdauer begünstigt. Falls man einen geringen Reibschlupf in Kauf nimmt, genügt auch eine Seilrolle mit 2 Seilrillen.
Der lastabhängige Drehwinkel der Seilkraftwaage wird erfindungsgemäß zum Steuern (bzw, Regeln), zui Verriegeln und erforderlichenfalls zum Bremsen verwertet.
In der Endlage fährt der Flügel gegen einen Puffer, dadurch steigt die Seilkraft, die Seilkraftwaage schwenkt aus und betätigt eine Sperrvorrichtung, die den Flügel in seiner Endlage festhält. Damit ist sichergestellt, daß der geschlossene Flügel nicht durch Aufwand von Kräften, die das Seil auf der Triebrolle schlupfen lassen, geöffnet werden kann.
In Abhängigkeit vom Drehwinkel der Waagbalken werden elektrische Steuerelemente betätigt, die den Motorstrom steuern oder regeln. Da der Anfahrstoß über den Stoßdämpfer aufgefangen wird und die Seilkraftwaage exakt bestimmt mit welcher Zugkraft der Flügel bewegt wird, kann durch entsprechendes Justieren der Schalter die zugelassene Quetschkraftgrenze mit nur kleiner Uicherheitstoleranz zum Bewegen des Plügels genutzt werden.
Spricht der Schalter an, dann wird der Motorstrom abgeschaltet oder umgepo+. Mit einem Drehwinkelgeber, etwa einem Poti, kann die Seilkraft auch kontinuierlich gemessen und der Motor über den Strom zugkraftgeregelt betrieben werden.
Im Regelfall kommt man mit einem Nachlaufweg unter 50 mm aus.
Wird dieser jedoch überschritten, dann wird erfindunUsgemäß eine Bremse eingebaut, die ebenfalls von der Seilkraftwaage gesteuert wird. Dies kann indirekt geschehen durch eine elektromechanische Bremse, die z.B. beim Abschalten des Motorstromes anspricht, oder mechanisch über die Waaghebelstellung. Eine einfache mechanische Lösung sieht vor, daß die Bremse auf das Führungsprofil des Plügels wirkt, das das Seil abdeckt.
Der Reibungsschluß Seil - Treibscheibe setzt eine gewisse Seilvorspannung voraus, die durch eine vorspannbare Feder vorzugsweise an einem Seilende erzeugt wird. Ist das Seil locker, so kann keine Zugkraft übertragen werden.
Erfindungsgemäß wird dieser Effekt zum Umschalten auf Handbetrieb verwertet. Mit dem Handgriff eines handelsüblichen Schlosses wird ein Spannmittel betätigt, das die Seilspannung aufhebt und damit den Reibungsschluß an der Treibscheibe. In dieser Stellung läßt sich der Flügel frei von Hand schieben.
:Der Handgriff kann außen , innen oder beidseitig angebracht sein.
Benötigt der Flügel höhere Zugkräfte, dann kann das Entspannen des Seiles über einen Quetschkraftgeber bewirkt werden, der an der Hauptschließkante montiert ist. hierzu sind erfindungsgemäß mechanische Vorrichtungen , z.B. ein Gelenkvialeck, ein Spannseil oder dergl.,vorgesehen, die bei Berührung zurückweichen und zugleich das Spannmittel auslösen.
Derartige Vorrichtungen sind einfach, brauchen keinen Stromanschluß und der Aufwand für die Signalübertragung entfällt.
Die Erfindung sieht außerdem vor, alle wesentlichen Teile, insbesondere die elektrischen Baugruppen auf einer Grundplatte zu befestigen und diese lösbar in einem Gehäuse zu befestigen.
Damit wird trotz der erwünschten kompakten Bauweise eine gute Montierbarkeit erreicht. Die Grundplatte bildet zugleich eine spritzwasserdichte Trennwand und versteift das Gehäuse derart, daß es auch Kräfte übertragen kann.
Ein erhebliches Problem ergibt sich bei kompakter Bauweise und hoher Isolationsklasse aus der Wärmeentwicklung bei häufiger Betätigung in kurzen Zeitabständen. Erfindungsgemäß sind deshalb im Gehäuse Luftleitwände eingebaut, die für einen Zwangsumlauf der Kühlluft sorgen. Das Gebläserad des Ankers saugt den Luftstrom an und bläst diesen, geführt durch die Luftleitwände, über die Steuerbaugruppen der Elektronik entlang den Gehäusewandungen und vor allem der des Deckels, der im wesentlichen den Wärmetausch mit der Umgebung vermittelt. Erforderlichenfalls wird dieser Deckel mit Kühlrippen ausgestattet.
Die Luftleitwände haben außerdem die Aufgabe abtropfendes Kondenswasser an der Elektronik vorbeizuleiten. Da keine Kühlluft von außen angesaugt wird, tritt selbst bei stark staubhaltiger Umgebung keine Verschmutzung im Inneren des Antriebs auf.
Bei Schiebetoren wird das Gehäuse erfindungsgemäß auf einem Ständer befestigt. Der Antrieb ist dadurch aus dem am Boden möglichen Staubereich von Wasser und Schnee herausgehoben.
Zum Berührungsschutz auf der Treibseite ist eine mit dem Gehäuse lösbar verbundene Haube vorgesehen. Sie verhindert das Einklemmen der Finger in den Seiltrieb und bildet zugleich einen Witterungsschutz.
Am, vorzugsweise auf dem Gehäuse können Führungselemente befestigt werden. So ist für Schiebetore auf dem Gehäuse eine Leitrolle vorgesehen, die in ein Führungsprofil des Flügels eingreift.
Durch die aufgeständerte Anordnung des Gehäuses kann die oft gewünschte Leuchte direkt auf dem Gehäuse angebracht werden.
Mit dieser Leuchte kann der Betriebszustand des Antriebs signalisiert werden. Der Fahrer eines anfahrenden Fahrzeuges erkennt daraus, daß die Fernsteuerung angesprochen hat und das Tor sich öffnet oder sich schließt. Externe Kabelverlegungen entfallen damit.
Auch die Antenne kann im Regelfall direkt am Gehäuse montiert werden.
Beim Schiebetor entstehen an den Führungssäulen Nebenschlußkanten, die zum Anbau von Quetschutzvorrichtungen zwingen.
Die vorgeschlagene beonsere Anordnung des Gehäuses ermöglicht es, diese Quetschutzleisten unmittelbar am Gehäuse zu befestigen, wodurch fallspezifisch zu verlegende Kabelverbindungen entfallen.
Lin wesentliches Merkmal dieser Erfindung ist es, daß die gesamte Elektrik in einem Gehäuse montagegünstig, gekühlt und gut abgedichtet konzentriert ist. Der Netzanschluß und die Steuerleitung erfolgt durch den Ständer vorzugsweise über im unteren Gehäuseteil angebrachte Steckverbindungen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen: figur 1 eine Ansicht der Seilführung mit Seilkraftwaage figur 2 einen Längsschnitt durch das Gehäuse Figur 3 eine Draufsicht auf das Gehäuse r'iguren 4 mit 6 Lösungsvarianten Am Flügel 1, der im Pfeilsinn von A bzw. B bewegt wird, ist das Seil 2 über eine Vorspannfeder 21 und ein Spannmittel 6 befestigt. Das Seil 2 wird über die Seilrolle 33a zur Treibscheibe 4 umgelenkt und von dort über die Seilrolle 33b zum anderen Flügelende weitergeführt. Der Getriebemotor 41 treibt die Treibscheibe 4 entweder direkt an oder, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, über eine Kette 43. Beim Fahren des Flügels 1 in Schließrichtung B dreht sich die Seilkraftwaage um das Lager 32 seilkraftabhängig in Richtung der Neigungslage B'. Das Kräftegleichgewicht erzeugt an einem Hebelarm die Gasdruckfeder 7, die auch den Anfahrstoß abfängt. Uebersteigt die Seilkraft einen einstellbaren Wert, dann wird vom Hebelarm 31 der Endschalter 52B betätigt, der über die Steuerelektronik den Motor abschaltet. Dies geschieht im Normalfall in der Schließstellung des Flügels, der dort durch einen Puffer oder dergl. angehalten wird. Zugleich wird durch diese Drehung in die Lage B' der Riegel 34 ausgefahren, der formschlüssig in das am Flügel angebrachte Teil 11 eingreift. Der Flügel 1 ist damit in der Schließstellung formschlüssig versperrt.
Der Schalter 52B spricht aber auch dann an, wenn dem Flügel 1 ein Hindernis im Wege steht,das an der Gummileiste 64, die die Hauptschließkante bildet, eine unzulässig hohe Quetschkraft auftritt.
Bewegt sich der Flügel in Richtung A, so neigt sich die Seilkraftwaage im Drehsinn A'. Erhöht sich die Fahrkraft im Seil auf einen eingestellten Wert, etwa durch eine sich im Fahrbereich des Flügels befindliche Person, dann wird über den Schalter 52A der Antrieb abgeschaltet.
Für Tore mit größeren Nachlaufweg, zugelassen sind 50 mm, wird eine Bremse 35 eingebaut, die vorzugsweise durch Eingriff in das Pührungsprofil 12 den Nachlaufweg verkürzt. Es ist jedoch ebenfalls möglich den Nachlauf motorisch zu verkleinern. Das Stoppsignal kommt dann vom Schalter 52As 525 oder 52C.
Der Handbetrieb des Flügels wird mit dem Handgriff 61 eingestellt, der mit einem Zylinder der MentralschlieBanlage abgesperrt werden kann. Mit dem Handgriff wird das Spannmittel 6, im Ausführungsbeispiel ein einfacher Hebel mit Endlagenan schlag, aus der Stellung z in die Stellung a geschwenkt. Damit wird das Seil entspannt, der Reibungsschluß an der Treibscheibe 4 aufgehoben und der Flügel von Hand schiebbar. Zum Rückstellen in motorischen Betrieb wird der Handgriff 61 im entgegengesetzten Drehsinn betätigt, das Spannmittel 6 zieht dabei das -Seilende von a nach z und das Seil 2 ist wieder definiert gespannt. Die dabei aufzuwendende Kraft ist gering, da das Seil nicht über die Treibscheibe 4 gezogen werden muß, sondern die 'ieilkraftwaage mit einer kleinen Winkeldrehung reagiert.
Das Spannmittel 6 kann auch mit einem Quetschkraftgeber (62) verbunden sein, der beim Auffahren auf ein Hindernis das Spannmittel 6 betätigt. Diese Möglichkeit ift als eine alternative Lösung zur elektrischen Stoppschaltung oder als zusätzlich Sicherheitsmaßnahme vorgesehen.
Die Antriebs- und die elektronischen Bauelemente werden allseitig frei zugänglich auf einer Grundplatte 82 montiert und verdrahtet und dann komplettem Gehäuse 8 verschraubt. Diese Grundplatte verleiht dem Gehäuse 8 ein hohes Widerstandsmoment in der fiugkraftebene und dichtet es zugleich spritzwasserdicht ab.
Die Luftleitwand 83 ist mit der Grundplatte 82, die Luftleitwand 84 im Abstand mit dem Deckel 85 verbunden.
Die Luftleitwand 84 überdeckt die feuchtigkeitsempfindlichen Elektronikbaugruppen durch eine winkelförmige Form mit leichtem Gefälle zur Deckseite und leitet damit vom Gehäusedach-abtropfendes Kondenswasser nach unten ab.
Die Buftumwälzung besorgt der Lüfter 42 des rotors.
Das Gehäuse 8 ist auf einem Ständer 9 befestigt, durch den die Kabel der Stromversorgung bzw. der Stterung an den Stecker 53 geführt sind. Nach außen ist damit kein Kabel sichtbar und damit auch nicht zu beschädigen.
Die Haube 86 ist am Gehäuse 8 lösbar befestigt; sie deckt die Triebwedsseite ab.
Die hohe Stabilität des Gehäuses 8 erlaubt es Flügelführungskräfte zu übertragen. So ist auf dem Gehäusedach die Leitrolle 87 befestigt, die Führungskräfte auf das Führungsprofil 12 überträgt, das mit dem Flügel verbunden ist. Auf dem Gehäusedach befindet sich außerdem die Leuchte 88 an einer Seitenwand oben die Antenne 89. Beide sind über Kabel mit Stecker mit der Schaltplatine der Elektronik lösbar verbunden.
Parallel den vertikalen, dem Flügel zugewandten Ecken des Gehäuses sind Quetschschutzleisten 51 installiert, die Endschalter 52 betätigen. Diese Quetschschutzleisten erfüllen zugleich die Funktion von Notausschaltern.
Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf das hier dargestellte Ausführungsbeispiel.
So ist es ebenso möglich, das Gehäuse 8 direkt oder mittels Laschen an einer Wand oder einer Decke zu befestigen.
Auch mitfahrende Ausführungen sind in speziellen Anwendungen sinnvoll. In derartigen Fällen wird das Gehäuse am Flügel und die Seilenden ortsfest angeordnet.
Auch für die Seilführung und Ausbildung der Seilkraftwaagen bieten sich im Rahmen der Erfindung verschiedene Varianten an.
Figur 4 zeigt einige derartige Lösungen. So kann man die Seilrollen 33 auch nebeneinander anordnen.
Figur 5 sieht eine zweirillige Treibscheibe oben und eine Seilrolle unten vor.
In Figur 6 wird auf Seilrollen verzichtet, wobei die Treibscheibe als Seiltrommel ausgebildet ist.
Schließlich wäre es noch möglich auf den Waageeffekt zu verzichten und gesteuertes Spannmittel einzubauen oder umgekehrt. - Leerseite -

Claims

Antrieb, insbesondere für Tore, Türen und Fenster P a t e n t a n s » r ü c h e 1. Antrieb, insbesondere für Tore, Türen und Fenster, mit einem elektromotorischen Antrieb, mit einem die Antriebskraft übertragenden ?)ugitiittel, vorzugsweise einem Stahlseil, das an beiden Enden Kräfte auf Befestigungsmittel überträgt, die während des Betriebes im gleichen Abstand voneinander verbleiben, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil (2) über eine Seilkraft waage (3) geführt und / oder von wenigstens einem gesteuerten Spannmittel (6) gespannt ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilkraftwaage (3) Waaghebel oder als solche wirkende Elemente (31) besitzt, die am Lager (32) drehbar befestigt sind.
3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Waaghebeln (31) eine oder mehrere Seilrollen (59) und ein die Gegenkraft bewirkendes Federsystem (7) gelagert sind.
4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federsystem (7) aus einer Gasdruckfeder besteht oder mit einem Stoßdämpfer ausgestattet ist.
5. Antrieb, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil (2) von einer Seilrolle (33) zur Treibscheibe (4) umgelenkt und von dieser über die gleiche oder eine weitere gleichachsig angeordnete Seilrolle (33) in die nugkraftrichtung umgelenkt wird.
6. Antrieb, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Seilkraftwaage (3) eine Sperreinrichtung, z.B. ein Riegel (34), direkt oder indirekt angelenkt ist, die in ein mit dem Flügel (1) bewegtes Teil (11) eingreift.
7. Antrieb, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Steuerelemente (5), z.B. Schalter, Potis oder dergl. vorhanden sind, die den Motorstrom steuern oder regeln und die von der Seilkraftwaage (3) betätigt werden.
8. Antrieb, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Waaghebel (31) eine Bremsvorrichtung (35) angelenkt ist, die auf den Flügel (1), vorzugsweise auf dessen Führungsprofil (12) einwirkt.
9. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannmittel (6) von einem Handgriff (61) und / oder einem Quetschkraftgeber (62) gesteuert ist.
10. Antrieb nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Quetschkraftgeber (62) auf einer Hauptschließkante angebracht ist und aus einer mechanischen Vorrichtung, z.B. einem Gelenkvieleck () besteht.
11. Antrieb nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 mit 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebselemente und die elektrischen Bauelemente auf einer Grundplatte (82) befestigt sind, die im Gehäuse (8) angeordnet und mit diesem lösbar verbunden ist.
12. Antrieb, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (8) Luftleitwände (83, 84) eingebaut sind.
13. Antrieb nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitwand (84) mit Abstand vom Deckel (85) angeordnet und vorzugsweise an diesem befestigt ist.
14. Antrieb, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) auf der Seite der Antriebselemente mit einer lösbaren Haube (86) ausgestattet ist.
15. Antrieb, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (8) auf einem Ständer (9) befestigt ist.
16. Antrieb,insbesondere nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (8) den Flügel (1) führende Elemente, z.B. eine Leitrolle (87) im Führungsprofil (12) laufend, angeordnet sind.
17. Antrieb nach einem oder nach mehreren der Ansprüche 1 mit 16, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (8) eine Leuchte (88) und / oder eine Antenne (89) befestigt ist.
18. Antrieb nach wenigstens einem der Ansprüche 1 mit 17, dadurch gekennzeichnet, daß an den Nebenschlußkanten des Gehäuses (8) Quetschschutzleisten befestigt sind.
19. Antrieb nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschutzleisten (51) beweglich ausgebildet sind und Schalter (52) oder dergl.

betätigen.
20. Antrieb, insbesondere nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (82) mit den Wänden des Gehäuses (8) und dem Deckel(85) einen sprtzwasserdichten Kasten bildet.