DE4038275A1

DE4038275A1 - Torsionsfedereinrichtung fuer den gewichtsausgleich eines zumindest hinsichtlich einer bewegungskomponente auf- und abbewegbar gefuehrten gebaeudeabschlusses und dergleichen

Info

Publication number: DE4038275A1
Application number: DE4038275A
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Hoermann
Original assignee: Hoermann KG Brockhagen
Current assignee: Hoermann KG Brockhagen
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-06-11
Also published as: NO914593D0; FI915660A; ATE141996T1; ES2090212T3; DE59108120D1; DK0488419T3; NO914593L; EP0488419B1; FI98753C; FI915660A0; FI98753B; EP0488419A1; NO300857B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Torsionsfedereinrichtung für den Gewichtsaus gleich eines Tores nach der Gattung des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Solche Torsionsfedereinrichtungen bestehen nach dem Stand der Technik aus ein oder mehreren axial entlang einer Welle verteilt angeordneten Torsionsfedern, die koaxial zur Welle angeordnet sind und aufgrund ihrer begrenzten Anzahl - 1 bis 3 - jeweils einzeln gesehen entsprechend "hart" ausgebildet sein müssen, d. h. sie bestehen jeweils aus einem dicken, groben Federdraht und sind entsprechend großvolumig. Diese Torsionsfedern, die entsprechend große Federkonen zur Halterung ihrer Enden erforderlich machen, sind nur schwer zu spannen und damit vor Ort einzustellen. Aufgrund des hohen Drehmomentes, das welches die oder jede der nur beschränkt aus Raumgründen vorzusehenden Torsionsfedern aufnehmen muß, führt ein Bruch der Federwendel zu völligem oder doch prozentual ganz erheblichem Ausfall des Gewichts ausgleiches mit der Folge, daß das Torblatt absturzt bzw. bei zwei oder drei Federn die verbleibenden Federn überlastet werden und eben falls zum Bruch neigen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federgewichtsausgleichs einrichtung der in Rede stehenden Art zu schaffen, die einfacher einstellbar und weniger gegen Federwendelbruch gefährdet ist.

Ausgehend von einer Torsionsfedereinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Der erfindungsgemäße Grundgedanke besteht darin, eine Vielzahl paralle ler Einzelfedern über eine getriebliche Verbindung an die Welle, die das wie auch immer geartete Torblatt "bewegungstechnisch begleitet", anzuschließen. Damit erreicht man, daß die Einzelfeder, die sich hinsichtlicher ihrer Federkraft mit den anderen Einzelfedern summiert, entsprechend "schwach" ausgebildet sein kann, wodurch es möglich wird, die Feder selbst aus einem dünnen und glatten Draht herzustellen, der sich wesentlich einfacher verarbeiten läßt. Natürlich läßt sich eine solche schwache Feder als Einzelelement eines Federpaketes auch entsprechend leicht spannen. Die Halterung dieser Einzelfedern erfordert nur schwache oder gar keine Federkonen. Ein weiterer ent scheidener Vorteil ist, daß bei Bruch einer dieser parallel geschalteten Einzelfedern nur ein entsprechender Teilbetrag des insgesamt durch die Federeinrichtung zur Verfügung gestellten Speicherdrehmomentes verloren geht.

Über die getriebliche Verbindung zwischen der Welle und den Federn läßt sich darüber hinaus eine Drehzahlübersetzung erreichen, die eine weitere Gestaltungsmöglichkeit des Federdrehmomentes zur Verfügung stellt.

Von besonderer Bedeutung ist darüber hinaus, daß die Einzelfedern eine unterschiedliche Kraft-Weg-Charakteristik aufweisen können und somit die Federeinrichtung insgesamt hinsichtlich ihrer Gewichtsaus gleichswirkung besser bestimmbar ist.

Wie aus den beiliegenden, Beispiele wiedergebenden Figuren ersichtlich ist, gibt es unterschiedliche Möglichkeiten der Halterung der Einzelfedern und des getrieblichen Anschlusses an die dem Torblatt zugeordnete Welle. So ist es möglich, die Federn mit der Welle umlaufen zu lassen, was bei großen Hohlwellen (Rolltor) und Anordnung der Einzelfedern im Inneren dieser Welle von Bedeutung sein kann. Eine weitere bevor zugte Ausführung sieht vor, die Einzelfedern einen Endes ortsfest zu halten und anderen Endes über die getriebliche Verbindung an die Welle anzuschließen, so daß die Einzelfedern selbst nicht um die Wellenachse herumrotieren und damit auch keiner entsprechenden Zentrifugalbelastung unterliegen.

Um einen Bruch einer Feder anzuzeigen, lassen sich Signaleinrichtungen vorsehen, die insbesondere den der Getriebeseite gegenüberliegenden Federendbereich erfassen und die Federwendel auf Spannung überwachen. Die Ausführungsbeispiele umfassen auch diesen Fall.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen um die dem Torblatt zugeordnete Welle herum angeordnete Einzelfedern, die insoweit ortsfest gehalten sind, als sie nicht um die Wellenachse herum rotieren; Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine getriebliche Verbindung zwischen Welle und Einzelfedern nach Art eines Planetengetriebes mit außenverzahnten Zentralrad, während Fig. 3 eine solche Getriebeverbindung mit innenverzahnten Zentralrad wiedergibt.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 4 bis 6 ist demgegenüber das innen- oder außenverzahnte Zentralrad ortsfest gehalten, und die Einzelfedern werden als Paket verdrehfest zur Welle um deren Achse herum gedreht.

Diese und weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen; im übrigen wird auf die Zeichnungen und die beigefügte Bezugszeichenliste Bezug genommen.

Bezugszeichenliste

1 Federeinrichtung
2 Welle
3 Einzelfedern
4, 5 Wellenhalter
6 getriebeseitige Stirnseiten (Enden)
7 "starr" zusammengefaßte Stirnenden
8 Getriebeeinrichtung
9 außenverzahntes Zentralrad
10 (äußere) Planetenräder
11, 12 Signalscheibe
13 Haltekonus - spannbar
14 Haltekonus - nicht spannbar
15 Stützscheibe
16 Verbindungsrohr
17 innenverzahntes Zentralrad
18 (innere) Planetenräder
19 Wellenhalter
20 Bolzen
21 bogenförmige Langlöcher
22 Schalter
23 Schalternase
24 Scheibennocken
25 Signalklinke
26 Schalter (Einrastung)
27 Federhalterungsachse
28 Speicherfeder
29 Haltefeder

Claims

1. Torsionsfedereinrichtung für den Gewichtsausgleich eines zumindest hinsichtlich einer Bewegungskomponente auf- und abbewegbar geführten Gebäudeabschlusses, wie Tores - insbesondere Deckengliedertor, Rolltor, Hubtor -, dessen Versetzbewegung in die Rotation einer die Federeinrich tung durchgreifenden Welle übersetzt ist, mit der eine Rotationsbewegung auf das eine stirnseitige Ende der anderen Endes ortsfest abgestützten Federeinrichtung derart aufgebracht ist, daß diese sich bei Abwärtsbewe gung kraftspeichernd spannt und bei Aufwärtsbewegung die gespeicherte Kraft abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Einzeltorsionsfedern (3) verteilt um die Wellenachse (2) herum oder in dieser an deren Innenwandung über den Umfang verteilt (Hohlwelle) angeordnet sind, deren eine stirnseitigen Enden (6) über eine Getriebeeinrichtung (8) parallelkraftübertragend und deren andere stirnseitigen Enden (7) hinsichtlich der kraftübertragenden Beaufschlagung starr zusammengefaßt sind.

2. Federeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinrichtung (8) mit formschlüssigem Eingriff als Zahn riemen- oder Zahnradgetriebe, insbesondere als Planetenradgetriebe (9, 10; 17, 18), ausgebildet ist.

3. Federeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinrichtung als Planetengetriebe mit einem außenver zahnten Zentralrad (9) und um dieses herum angeordneten Planetenrädern (10) ausgebildet ist, an deren jedes das eine stirnseitige Ende (6) einer Einzelfeder (3) verdrehfest angeschlossen ist.

4. Federeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinrichtung als Planetengetriebe mit einem innenverzahn ten Zentralrad (17) und an dessen Innenperipherie verteilt angeordneten Planetenrädern (18) ausgebildet ist, an deren jedes das eine Ende (6) einer Einzelfeder (3) verdrehfest angeschlossen ist.

5. Federeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralrad (9 bzw. 17) verdrehfest auf der Welle (2) und die den Planetenrädern (10 bzw. 18) abgewandten anderen Enden (7) der Einzelfedern (3) verdrehfest an einem ortsfest angeordneten Wellenhalter (4) befestigt sind.

6. Federeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralrad (9; 17) an einem ortsfest angeordneten Wellenhalter (19) und die den Planetenrädern (10; 18) abgewandten anderen Enden (7) der Einzelfedern (3) verdrehfest an einem Wellenhalter (5) festgelegt sind, der seinerseits verdrehfest auf der Welle (2) angeordnet ist.

7. Federeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenhalter (5) und eine die Einzelfedern (3) an ihrer den zugehörigen Planetenrädern (10; 18) zugewandten Stirnseiten (6) lagernde Stützscheibe (15) mittels eines die Welle (2) konzentrisch umgebenden Verbindungsrohres (16) verdrehfest miteinander verbunden sind.

8. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelfedern (3) unter Abtastung ihrer gespeicherten Federkraft auf Federwendelbruch überwacht sind.

9. Federeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die den jeweiligen Planetenrädern (10; 18) abgewandten, hinsichtlich der kraftübertragenden Beaufschlagung starr zusammengefaßten, über Haltekonen (13, 14) oder dergleichen drehbar gehaltenen anderen Enden (7) der Einzelfedern (3) unter Entfallen der Federspannung wegen Federwendelbruch eine Drehbewegung um die Federhalterungsachse (27) ausführen, die über eine bestimmte Strecke zur Betätigung eines Signalmelders - wie Schalters (22) - übertragen ist.

10. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelfedern (3) bzw. deren Haltekonen (13, 14) mit in stirnsei tigen Endbereichen vorgesehenen Abbiegungen, Bolzen (20) oder derglei chen - insbesondere bogenförmige - Langlöcher (21) in dem ortsfesten Wellenhalter (4) eingreifen und durch Angriff an Vorsprüngen oder dergleichen einer drehbar gelagerten Signalscheibe (11) bei Federbruch deren Drehung und damit die Betätigung eines Schalters (22) auslösen.

11. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelfedern (3) bzw. deren Haltekonen (13, 14) mit Abbiegungen, Bolzen (20) oder dergleichen in - insbesondere bogenförmige - Langlöcher (21) in dem drehbar gelagerten Wellenhalter (5) eingreifen und durch Angriff an Signalklinken (25) bei Federbruch deren Verschwenken und damit die Betätigung eines Schalters (26) oder dergleichen im Zuge der Drehbewegung des Wellenhalters (5) auslösen.

12. Federeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalklinken (25) jeweils von einer Speicherfeder (28) gegen die Kraft eines Bolzens (20) einer gespannten Einzelfeder (3) beaufschlagt sind und daß auf diese Signalklinken (25) andererseits gegenüber den Speicherfedern (28) schwächer ausgelegte Haltefedern (29) in Gegenrich tung einwirken.

13. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Getriebeeinrichtung in Kunststoff ausgeführt ist.

14. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltekonen (13, 14) zumindest teilweise als Spannkonen (13) ausgebildet sind, die unter Spannen der jeweiligen Einzelfeder (3) über eine Ratsche gegen den - insbesondere ortsfest gehaltenen - Wellenhalter gegen Drehung unter Federkraft festlegbar ist.

15. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelfedern (3) zumindest zum Teil unterschiedliche Kraft-Weg-Charakteristiken aufweisen.