DE4313063A1 - Rolltor mit flexiblem Behang - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Rolltor mit einem flexi­ blen Behang aus nichtmetallischem Material, der mit einem unteren, in Schließstellung des Rolltores dicht an einer Bo­ denfläche anliegenden Abschlußrand versehen ist.

Derartige Rolltore werden vorzugsweise bei Industriegebäuden zum Abschluß von Hallendurchgängen und Außentoröffnungen verwendet. Der Behang besteht aus flexiblem, meist auch durchscheinendem Material, um einen etwaigen Gegenverkehr wahrnehmen zu können, und wird durch eine oberhalb der Tor­ öffnung angeordnete Walze auf- und abgewickelt. Der untere Abschlußrand des Behanges weist ein Schild als Gewicht auf, welches aus einem Material hergestellt ist, das im Vergleich zum Behang erhöhte Biegesteifigkeit besitzt. Das Schild weist an den Seiten Führungselemente auf, die jeweils in ei­ ner seitlich am Rolltor angebrachten Führungsschiene geführt sind.

Bei ausreichend hoher Festigkeit gegen Windangriff und guten Schnellaufeigenschaften eignet sich ein derartiges Rolltor insbesondere für ein häufiges und rasches Öffnen und Schließen, das im allgemeinen motorisch betätigt wird, um den Durchlaß von Personen oder Fahrzeugen möglichst wenig zu be­ hindern. Allerdings kann es durch Unachtsamkeit oder Fehl­ einschätzungen gelegentlich passieren, daß insbesondere beim Hochfahren des Tores Zusammenstöße von Fahrzeugen wie bei­ spielsweise Gabelstapler mit dem Schild auftreten. Damit ein derartiger Zusammenstoß nicht zur Funktionsuntüchtigkeit des Rolltores, verbunden mit Stillstandzeiten und Reparatur­ kosten führt, ist es bekannt, das Führungselement im Schild derart auszubilden, daß es lose in den seitlich am Rolltor angebrachten Führungsschienen zu führen ist, so daß das Schild bei einer Krafteinwirkung auf das Torblatt aus der Toröffnungsebene ausgelenkt wird. Das Torschild des bekann­ ten Rolltores besteht aus zwei Blechprofilen aus Stahl, die unter Einklemmung des unteren Randes des Torbehanges ver­ schraubt sind. Fährt nun ein Fahrzeug infolge zu hoher Ge­ schwindigkeit gegen den Torbehang, so wird das Torschild (mitsamt einem Teil des Torbehanges) aus der Führungsschiene gedrückt.

Bei den bekannten Rolltoren besteht der Nachteil, daß das Tor bereits bei leichteren Zusammenstößen bzw. kleinen Aus­ lenkungen senkrecht zur Torblattebene aus den Führungsschie­ nen ausgelenkt wird, was unvermeidlich zu Verkantungen und Verfaltungen des Rolltorbehanges führt, die wiederum eine Beschädigung des Behanges beim Hochfahren des Rolltores her­ vorrufen können. Außerdem kann es insbesondere bei größeren Aufprallgeschwindigkeiten des Fahrzeuges auf das Schild auf­ grund der Trägheit des Schildes aus Stahl vorkommen, daß dieses verbogen oder geknickt wird, bevor es aus den Führungsschienen ausgelenkt wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rolltor mit einem flexiblen Behang zur Verfügung zu stellen, bei dem die Beschädigungsanfälligkeit weiter vermindert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Rolltor mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.

Dadurch, daß das Schild aus einem Material hergestellt ist, das im Vergleich etwa zu Stahl erheblich verminderte Biege­ steifigkeit und wesentlich höhere elastische Verformbarkeit bei ausreichend hoher Schlagzähigkeit besitzt, wird das Schild bei Zusammenstößen mit Fahrzeugen selbst bei höheren Aufprallgeschwindigkeiten ohne Knickungen elastisch ausge­ lenkt, ohne daß das Schild aus der Führungsschiene springt.

Der Erfindung liegt an sich die Erkenntnis zugrunde, daß ein ideales Schild keine Masse aufweisen würde und beliebig weit elastisch auslenkbar wäre, und somit in der Lage wäre, trägheitslos eine beliebige kinetische Energie nach einem Aufprall aufzunehmen. Diese Erkenntnis steht im Widerspruch zu dem herkömmlichen Zweck des Schildes, nämlich durch Vorsehen eines möglichst großen Gewichtes ausreichend hohe Windfestigkeit des Tores zu gewährleisten. Erfindungsgemäß werden daher diejenigen mechanischen Eigenschaften des Schildes, die zu einer verminderten Beschädigungsanfällig­ keit führen, also insbesondere hohe elastische Verformbar­ keit, in den Vordergrund gerückt. Vorteilhafterweise wird somit die Beschädigungsanfälligkeit des Rolltores bei norma­ len Aufprallgeschwindigkeiten des Fahrzeuges auf das Schild vermindert. Nach Rückkehr des solchermaßen elastisch ausge­ lenkten Schildes in die Ausgangslage kann das Rolltor im Automatikbetrieb weiter verwendet werden, ohne daß damit ein Neustart des Rolltores erforderlich wäre. Erst bei erheblich höheren Aufprallgeschwindigkeiten, die allerdings in der Praxis weniger häufig auftreten, wird das Schild soweit aus­ gelenkt, daß es aus der Führungsschiene springt; in diesem Fall wird das Rolltor automatisch hochgefahren und selbsttä­ tig über eine trichterförmige Erweiterung am oberen Ende der Führungsschiene wieder eingefädelt.

Bei einer insbesondere bevorzugte Ausführungsform der Erfin­ dung gemäß Anspruch 2 weist das Material des Schildes Polycarbonat, vorzugsweise Makrolon auf. Es hat sich ge­ zeigt, daß Polycarbonat, insbesondere Makrolon in hervorra­ gender Weise die gewünschten mechanischen Eigenschaften be­ sitzt. Als wesentliche Eigenschaft ist der elastische Be­ reich von Makrolon erheblich größer als der von Stahl; Makrolon kann bei gleicher Krafteinwirkung, gleicher Auf­ prallgeschwindigkeit erheblich weiter elastisch ausgelenkt werden, bevor es in den plastischen Bereich übergeht. In vorteilhafter Weise ist der Elastizitätsmodul von Macrolon mit einem Wert von etwa 2400 MPa (gemessen nach DIN 53457) um einen Faktor von etwa 100 kleiner als der von Stahl, und um einen Faktor von etwa 30 kleiner als Aluminium, so daß ein aus Makrolon vorgesehenes Schild bei den am häufigsten vorkommenden Aufprallgeschwindigkeiten nicht soweit ausge­ lenkt wird, daß es bereits aus der Führungsschiene springt. Die Biegefestigkeit von Makrolon stellt mit einem Wert von 90 MPa (gemessen nach DIN 53452) ebenfalls einen besseren Wert als bei Stahl dar. Des weiteren weist Makrolon gegenüber Stahl eine derart hohe Schlagzähigkeit (bzw. Kerbschlagzähigkeit) auf (gemessen in kJ/m² nach ISO 179/1D bzw. ISO 180/1A), daß auch bei größeren Aufprallgeschwin­ digkeiten und -krafteinwirkungen kein Bruch bzw. keine Splitterung des Materials zu erwarten ist. Ein Schild aus Makrolon kann somit sehr stark verformt werden, ohne daß bleibende Beulen oder Knickstellen zu befürchten sind. Das erfindungsgemäße Rolltor eignet sich daher insbesondere dort, wo mit einem häufigen Anfahren des Tores durch ein Fahrzeug zu rechnen ist.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Schild gemäß Anspruch 3 als Hohlprofil geformt, in des­ sen Hohlraum zusätzliche Gewichte vorgesehen sind. Beispielsweise sind in dem Hohlprofil des Schildes Metall­ klötze eingebracht, die dem Abschlußrand ein größeres Ge­ wicht verleihen. Auf diese Weise besitzt das Rolltor in ge­ schlossenem Zustand erhöhte Festigkeit gegen Windangriff.

In vorteilhafter Weise kann die Widerstandsfestigkeit des Torblattes gegen Zusammenstöße mit einem Fahrzeug gemäß An­ spruch 4 dadurch verbessert sein, daß der Behang oberhalb des Schildes mit zusätzlichen Aussteifungen versehen ist. Gemäß Anspruch 5 kann eine solche Aussteifung aus quer ver­ laufenden, in den Behang eingebetteten Streifen geformt sein. Bevorzugt sind beispielsweise Aluminiumschienen, die in Taschen, die in dem Behang ausgebildet sind, einge­ schweißt sind.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform gemäß Anspruch 6 ist das erfindungsgemäße Rolltor mit einer Steuervorrichtung mit einem Sensor ausgestattet, die eine Abweichung der Position des Schildes von der Toröffnungsebene anzeigt und als Reak­ tion hiervon die Auslösung einer selbsttätigen Störroutine veranlaßt. Bezüglich weiterer Einzelheiten, Merkmale und Zweckmäßigkeiten einer solchen Steuervorrichtung mit einem Sensor wird ausdrücklich auf die parallele deutsche Pa­ tentanmeldung desselben Anmelders vom gleichen Tage mit dem Titel "Rolltor mit Steuervorrichtung" gemäß Anwaltsaktenzei­ chen 11EF0170 verwiesen und vollinhaltlich Bezug genommen.

Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Vorderansicht eines erfindungsge­ mäßen Rolltores, wobei die linke Figurenhälfte das Rolltor in geschlossenem Zustand, und die rechte Fi­ gurenhälfte das Rolltor in geöffnetem Zustand zeigt;

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenschnittansicht des Rolltores gemäß der Schnittlinie II-II aus Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht in Draufsicht gemäß der Schnittlinie III-III aus Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht in Draufsicht gemäß der Schnittlinie IV-IV aus Fig. l;

Fig. 5 eine vergrößerte Vorderansicht der Einzelheit X aus Fig. 1;

Fig. 6 eine vergrößerte Seitenansicht der Einzelheit X aus Fig. 1;

Fig. 7 ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm vom Makrolon;

Fig. 8 ein Spannungs-Dehnungs-Diagramm von Stahl; und

Fig. 9 Biegelinien von Makrolon- und Stahlschildern mit verschiedenen Abmessungen.

Die Fig. 1 bis 5 zeigen in verschiedenen Ansichten ein er­ findungsgemäßes Rolltor 1 mit einem flexiblen Behang 2 aus nichtmetallischem Material, der mit einem unteren, in Schließstellung des Rolltores 1 dicht an einer Bodenfläche anliegenden Abschlußrand 3 versehen ist. Der Behang 2 ist beispielsweise aus Weich-PVC oder Gewebe-PVC hergestellt und besitzt einen Abschnitt 4 aus durchscheinendem Material. Oberhalb der Toröffnung ist eine Walze 5 angeordnet, auf der der Behang 2 auf- und abgewickelt wird. Ein Elektromotor 6 dient zum Antrieb der Walze 5. Der untere Abschlußrand 3 des Behanges 2 weist ein Schild 7 auf, welches aus einem Mate­ rial hergestellt ist, das im Vergleich zum Behang 2 erhöhte Biegesteifigkeit und Bruchfestigkeit besitzt, beispielsweise aus einem Polycarbonat, insbesondere Makrolon. Unterhalb des Schildes 7 ist eine Dichtlippe 3a aus Gummi befestigt, die im geschlossenen Zustand des Rolltores eine ausreichende Dichtheit gegen Windzug sicherstellt. An jeder Seite der Toröffnung sind Führungsschienen 8, 9 angebracht, die am oberen Ende 10 trichterförmig erweitert sind. In den Fig. 3 und 4 sind lediglich die Führungsschienen 8 und 9 der gemäß Fig. 1 linken Seite des Rolltores dargestellt; es versteht sich von selbst, daß die rechte Seite analog ausgebildete Führungsschienen besitzt. In den Führungsschienen 8, 9 ist der seitliche Randbereich des Behanges 2, sowie ein am Schild 7 vorgesehenes flexibles Führungselement 11, 12 aus Kunststoff derart lose geführt, daß das Schild 7 bzw. der Behang 2 bei einer Krafteinwirkung auf den Behang aus der Torblattebene in Richtung des Pfeiles 13 (siehe Fig. 3) aus­ gelenkt, und erst bei übermäßiger Krafteinwirkung aus den Führungsschienen gedrückt wird.

Gemäß Fig. 5 und 6 ist am seitlichen Randbereich des Schil­ des 7 oberhalb des Führungselementes 11 ein annähernd zylin­ derförmiger Sensor 14 angeordnet, dessen Zylinderachse 15 in der Torblattebene 16 liegt (Fig. 6). Der Sensor 14 ist somit mittig im Torblatt montiert und wird mit diesem bewegt. In Soll-Position des Schildes 7 bzw. des Behanges 2 tastet der Sensor 14 die beiden Führungskanten 17 und 18 in einem Ab­ stand d von etwa 4 bis 8 mm ab (siehe auch Fig. 3). Zur Aus­ wertung der vom Sensor 14 ausgegebenen Signale ist dieser beispielsweise über ein Spiralkabel mit einer zum Rolltor ortsfest angeordneten, jedoch nicht näher dargestellten Steuervorrichtung verbunden, in der sämtliche für die elek­ trische Steuerung des Rolltores benötigten Schaltkreise zu­ sammengefaßt sind. Die Steuervorrichtung erhält des weiteren Signale von zwei induktiven Näherungsschaltern, die gleich oder ähnlich wie der Sensor 14 gebildet sind und mit einem gewissen Abstand voneinander in der Nähe eines (nicht näher dargestellten) Zahnrades angeordnet sind, das auf der Wic­ kelachse 19 montiert ist und einen bestimmten Zahnkranz (An­ zahl von Zähnen bzw. Lücken) besitzt. Die Näherungsschalter sind mit einem Zähler verbunden, der in Abhängigkeit von Drehrichtung und Stellung des Zahnrades, und somit in Abhän­ gigkeit von der tatsächlichen Torhöhe h Zählimpulse an die Steuervorrichtung abgibt. Zur Synchronisierung des Zähler­ standes wird das Torblatt soweit nach oben gefahren, bis der Sensor 14 die obere Endposition (obere "Marke" 20, s. Fig. 1) der Führungsschiene 9 erkennt, der Zähler wird auf den entsprechenden Zählerstand gesetzt, und anschließend wird das Torblatt vollständig nach unten zur Bodenkante gefahren, und der Nullpunkt des Zählerstandes durch Erfassen einer in der Führungsschiene 8 gebildeten unteren Marke 21 (siehe Fig. 5) durch den Sensor 14 ermittelt. Bezüglich weiterer Einzelheiten, Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Steuervor­ richtung und des Sensors 14, und den automatischen Steue­ rungsmechanismen wird ausdrücklich auf die parallele deut­ sche Patentanmeldung desselben Anmelders vom gleichen Tage mit der Bezeichnung "Rolltor mit Steuervorrichtung" gemäß Anwaltsaktenzeichen 11EF0170 verwiesen und vollinhaltlich Bezug genommen.

Erfindungsgemäß besteht das Schild 7 vorzugsweise aus Makro­ lon, dessen mechanische Eigenschaften anhand der in den Fig. 7 bis 9 dargestellten Kurven näher erläutert wird.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine Gegenüberstellung von Span­ nungs-Dehnungs-Diagrammen von Makrolon (Fig. 7) und Stahl (Fig. 8). Bei diesen Figuren ist jeweils die Dehnung E (relative Längendehnung ΔL/L) als Abszisse, die Spannung (Kraft/Fläche) als Ordinate aufgetragen. Beide Kurven zeigen in ihren ersten annähernd geradlinigen Teilen ein gleich­ mäßiges Anwachsen der Dehnung mit der Spannung bis zu einer Grenze A, bis zu der diese Proportionalität zwischen Dehnung und Spannung erfüllt ist, also die Proportionalitätsgrenze. Innerhalb dieser Proportionalitätsgrenze A hat man es mit den eigentlich elastischen Vorgängen zu tun, bei denen das Hooksche Gesetz gültig ist. Man erkennt ohne weiteres, daß bei Makrolon die Proportionalitätsgrenze A zu erheblich größeren Spannungen verschoben ist als etwa bei Stahl.

An die Proportionalitätsgrenze A schließt sich ein Gebiet an, in dem die Verzerrungen nicht mehr proportional den Spannungen sind, sondern höhere Potenzen der Spannungen auf­ treten. Obwohl auch in diesem Gebiet zwischen Proportionalitätsgrenze und sogenannter Elastizitätsgrenze die Verzerrungen im allgemeinen nach dem Aufhören der defor­ mierenden Kräfte wieder verschwinden, hat man es doch mit einem Nachlassen der elastischen Kräfte zu tun. Die Elasti­ zitätsgrenze ist wegen ihrer ungenauen Definition nicht be­ sonders markiert. Weiterhin erreicht man bei Stahl einen Punkt, in dem ein starkes Anwachsen der Dehnung bei verhält­ nismäßig schwacher Zunahme der elastischen Spannung beginnt. Man nennt diese Stelle die Streck- oder Fließgrenze des Ma­ terials, da nach Überschreiten dieser Grenze der Körper ähn­ lich wie eine zähe Flüssigkeit zu fließen anfängt. Schließ­ lich tritt nach Überschreiten des Punktes B eine starke Querschnittsverminderung und ein Zerreißen des Stabes ein. Die im Punkte B herrschende größte Spannung nennt man die Zerreiß- oder Bruchspannung, die dabei vorhandene relative Dehnung die Bruchdehnung. Man erkennt, daß die Bruchspannung bei Makrolon etwa doppelt so groß ist wie bei Stahl.

In Fig. 9 sind für verschiedene stabförmige Bauteile aus Ma­ krolon und Stahl Biegelinien aufgezeichnet, die gemäß der folgenden Gleichung berechnet worden sind:

Die in dieser Gleichung verwendeten Größen haben die fol­ gende Bedeutung:

f_m maximale Durchbiegung in mm
F Biegekraft in N
l Länge des Stabes in mm
E Elastizitätsmodul in N/m²
I_y äquatoriales Flächenträgheitsmoment des Querschnittes in mm⁴.

Für Makrolon wurde ein Elastizitätsmodul E von 2400 N/m², und für Stahl ein Elastizitätsmodul E von 2,1 × 10⁵ N/m² an­ genommen. Von den vier in Fig. 9 dargestellten Kurven zeigt die Kurve A einen Makrolon-Schild mit den Abmessungen 80 × 30 × 3 mm³, die Kurve B ein Makrolon-Schild mit 80 × 60 × 3 mm³, die Kurve C zeigt ein Stahl-Schild mit 80 × 30 × 3 mm³, und die Kurve D ein Stahl-Schild mit 80 × 50 × 3 mm³. Aus diesem Diagramm erkennt man, daß bei gleicher Biegekraft das Makrolon-Schild um ein Vielfaches durchgebogen werden kann als ein vergleichbares Stahl-Schild.

Man erkennt aus den Fig. 7 bis 9 ohne weiteres, daß Makrolon in hervorragender Weise die gewünschten mechanischen Eigen­ schaften für das Schild des erfindungsgemäßen Rolltores auf­ weist. Der Vollständigkeit halber wird die chemische Summen­ formel von Makrolon wie folgt angegeben:

Selbstverständlich können für das Schild 7 des erfindungsge­ mäßen Rolltores im Prinzip auch andere Materialien als Ma­ krolon ausgewählt werden, solange diese ähnliche mechanische Eigenschaften besitzen wie Makrolon, also insbesondere einen ähnlich großen elastischen Bereich und ähnlich große Biege­ festigkeit wie Makrolon aufweisen.

Gemäß Fig. 2 ist das Schild 7 aus zwei Profilleisten zu ei­ nem Hohlprofil geformt, in dessen Hohlraum zusätzliche Ge­ wichte (Stahlklötze) 22 eingebracht sind, die dem Rolltor 1 in geschlossenem Zustand erhöhte Festigkeit gegen Windan­ griff verleihen.

In Fig. 1 erkennt man des weiteren, daß der Behang 2 ober­ halb des Abschlußrandes 2 mit zusätzlichen Aussteifungen 23 versehen ist, um die Widerstandsfestigkeit des Torblattes gegen Zusammenstöße mit einem Fahrzeug weiter zu verbessern. Die Aussteifungen 23 stellen beispielsweise Aluminiumschie­ nen dar, die in Taschen 24, die in dem Behang 2 ausgebildet sind, eingeschweißt sind.

Claims (6)

1. Rolltor mit einem flexiblen Behang (2) aus nicht­ metallischem Material, der mit einem unteren, in Schließstellung des Rolltores (1) dicht an einer Boden­ fläche anliegenden Abschlußrand (3) versehen ist, wobei der Abschlußrand (3) ein Schild (7) aus einem Material, welches im Vergleich zum Material des Behanges (2) er­ höhte Biegesteifigkeit besitzt, und ein Führungselement (11, 12) aufweist, das derart in einer seitlich am Rolltor (1) angebrachten Führungsschiene (8, 9) geführt ist, daß das Schild bei einer Krafteinwirkung auf das Torblatt aus der Toröffnungsebene ausgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Schild (7) eine derart verminderte Biegesteifigkeit und hohe elastische Verformbarkeit, dabei ausreichend hohe Schlagzähigkeit aufweist, daß es bei einer Kraft­ einwirkung senkrecht zur Torblattebene elastisch ausge­ lenkt werden kann.

2. Rolltor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Schildes (7) Polycarbonat aufweist.

3. Rolltor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schild (7) als Hohlprofil geformt ist, in des­ sen Hohlraum zusätzliche Gewichte (22) vorgesehen sind.

4. Rolltor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Behang (2) oberhalb des Schildes (7) mit zusätzlichen Aussteifungen (23) verse­ hen ist.

5. Rolltor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die oder jede Aussteifung (23) aus quer verlaufenden, in den Behang (2) eingebetteten Streifen geformt ist.

6. Rolltor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung mit einem Sensor (14) vorgesehen ist, die eine Abweichung der Position des Schildes (7) von der Toröffnungsebene anzeigt und als Reaktion hiervon die Auslösung einer selbsttätigen Störroutine veranlaßt.