DE8536639U1 - Electro-mechanical garage door drive - Google Patents
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Description
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Stand der Technik bei der Ausführung von elektromechanischen, meist funkgesteuerten Garagentor-Antrieben ist es, daß eine profilierte Führungsschiene an die Garagendecke montiert und in dieser ein Schlitten längsbeweglich eingesetzt wird. Dieser Schlitten, der mit einer Gelenkstange mit dem Garagentor verbunden ist, wird mit einem Zugmittelelement, z. B. Kette, Drahtseil, Gewindespindel, usw., zwecks Öffnen und Schließen des Garagentors hin- und hergezogen. In den meisten Fällen sitzt der Antriebsmotor an einem Ende der Führungsschiene und das Zugmittelelement ist umlaufend. Es gibt aber auch Lösungen, bei denen der Motor an den Schlitten angebaut ist.The state of the art in the design of electromechanical, mostly radio-controlled garage door drives is that a profiled guide rail is mounted on the garage ceiling and a carriage is inserted in it so that it can move lengthways. This carriage, which is connected to the garage door with a joint rod, is pulled back and forth with a traction element, e.g. chain, wire rope, threaded spindle, etc., in order to open and close the garage door. In most cases, the drive motor is located at one end of the guide rail and the traction element runs all the way around. However, there are also solutions in which the motor is attached to the carriage.
Die Nachteile der bekannten Lösungen sind:The disadvantages of the known solutions are:
- Komplizierter und störungsanfälliger Aufbau aufgrund notwendiger Bauteile zur Umlenkung von Bewegungen des Zugmittelelements. - Complicated and fault-prone structure due to necessary components for redirecting movements of the traction element.
- Für die Endlagenabschaltung werden positionsgenaue, auf unterschiedliche Garagentorabmessungen abgestimmte Endlagensr.halter benötigt.- For the end position switch-off, end position switch holders with precise positioning and adapted to different garage door dimensions are required.
- Um eine aufwendige Verkabelung von Endschaltern zu vermeiden wird bei vielen Ausführungsarten die Anzahl der Motorumdrehungen über ein Meßgetriebe, das an einer zweiten Ausgangswelle des Antriebmotors sitzt, gemessen und damit die Endlagenabschaltungen gekoppelt. Die Abstimmung der Garagentor-Bewegungsstrecken mit den Meßgetriebeumdrehungen bereitet in der Praxis erhebliche Einstellschwierigkeiten und kann in der Regel nur vom Fachmann durchgeführt werden.- In order to avoid complex wiring of limit switches, in many designs the number of motor revolutions is measured via a measuring gear that is located on a second output shaft of the drive motor, and the end position switches are thus coupled. In practice, coordinating the garage door movement distances with the measuring gear revolutions causes considerable adjustment difficulties and can usually only be carried out by a specialist.
- Gemäß den Unfallverhütungsvorschriften muß im Falle einer Blockierung des schließenden Garagentors - z. B. unbeabsichtigt durch ein hindurchlaufendes Kind - zur Erzielung eines Sofortstops entweder eine Lichtschranke oder aufgrund des Blockierwiderstands und der damit verbundenen Momenterhöhung am Motor entweder ein Verdrehwinkel des elastisch aufgehängten Motors oder ein Spannungsabfall erfaßt werden, um dies als Regelgröße bzw. Regelsignal zu verwenden. Insbesondere die letztgenannte Lösung hat in der Regel die Installation einer aufwendigen Elektronik zur Folg&ogr;.- According to accident prevention regulations, in the event of a blockage of the closing garage door - e.g. accidentally by a child running through it - either a light barrier or, due to the blocking resistance and the associated increase in torque on the motor, either a twisting angle of the elastically suspended motor or a voltage drop must be detected in order to achieve an immediate stop in order to use this as a control variable or control signal. The latter solution in particular usually results in the installation of complex electronics.
Beide genannten Verfahren sind jedoch im sicherheitstechnischen Sinne völlig unzureichend, weil das das Meßsignal auslösende Widerstandsmoment sämtliche unregelmäßig und vom Garagentorfabrikat abhängige Kräfte entlang des Schließweges mit beinhaltet, so daß je nach Schließposition erheblicheHowever, both of the methods mentioned are completely inadequate in terms of safety, because the resistance torque triggering the measuring signal includes all irregular forces along the closing path that depend on the garage door make, so that depending on the closing position, considerable
Blockierkräfte auftreten müssen, damit das Abschaltsystem funktioniert. Daher ist eine Verletzungsgefahr nicht auszuschließen. Eine Lösung des Problems mit Hilfe elektronischer Funktionen scheitert ebenfalls, weil die Elektronik in der Funktionsreihe immer hinter den Widerstand erzeugenden Bauteilen wie Schlitten, Gelenken zwischen Schlitten und Garagentor, Garagentorführungsschienen, usw. liegt.Blocking forces must occur for the shutdown system to work. Therefore, the risk of injury cannot be ruled out. A solution to the problem using electronic functions also fails because the electronics are always located behind the resistance-generating components such as slides, joints between the slide and the garage door, garage door guide rails, etc.
Alle diese Nachteile lassen sich vermeiden, wenn, wie in Fig. schematisch dargestellt ist, die flache, meist aus Metall bestehende Führungsschiene (1), die mit den Schrauben (2) an die Garagendecke montiert ist, mit Stützschot.ten (8) und (9) versehen werden, durch die axial federnd gelagerte Gewindebolzen (4) und (5) führen, an deren Enden eine Kette (3) oder ein anderes linear geführtes Element mit formschlüssigen Wirkflächen befestigt ist, so daß ein linear gespanntes, jedoch elastisch in axialer Richtung bewegliches Zugmittelseil vorliegt. Die gewünschte Zugspannung des Zugmittelseils und der V damit verbundene axiale Bewegungsweg kann mit Hilfe der Federn (6) und (7) eingestellt werden. Ferner sind zur exakten Festlegung der Endlagen-Abschaltepositionen die parallel liegenden Abschaltenocken (17) und die Endschalter in Relation zum Zugmittelseil verschiebbar und justierbar, was bei den in der Regel unterschiedlichen Garagentorabmessungen von außerordentlicher Wichtigkeit ist, um unterschiedliche, schließwegabhängige Widerstandskräfte zu erfassen. Dieselbe Abschaltfunktion ist im Falle einer ungewollten Blockierung des Schließ- oder Öffnungsvorgangs gageben, wenn die Bewegungshemmung über den Gelenkhebel (15) an den Schlitten (10) erfolgt und der Winkelgetriebemotor (12) die Zugbewegung durch Drehen des Antriebsbzw. Kettenrads (11) erzeugt. All of these disadvantages can be avoided if, as shown schematically in Fig., the flat, usually metal guide rail (1), which is mounted to the garage ceiling with screws (2), is provided with support bulkheads (8) and (9) through which axially spring-mounted threaded bolts (4) and (5) pass, to the ends of which a chain (3) or another linearly guided element with positive-locking active surfaces is attached, so that a linearly tensioned, but elastically axially movable traction cable is present. The desired tension of the traction cable and the associated axial movement path can be set using the springs (6) and (7). Furthermore, in order to precisely determine the end position switch-off positions, the parallel switch-off cams (17) and the limit switches can be moved and adjusted in relation to the traction cable, which is extremely important given the generally different garage door dimensions in order to detect different resistance forces that depend on the closing path. The same switch-off function is available in the event of an accidental blockage of the closing or opening process if the movement is inhibited via the articulated lever (15) on the slide (10) and the angle gear motor (12) generates the pulling movement by turning the drive or chain wheel (11).
Demnach liegt beim Erfindungsgegenstand eine Anordnung der Funktionsreihe vor, bei der jegliche, entlang des Schließoder Öffnungsweges des Garagentors auftretenden Widerstandskräfte direkt Lm Kraftfluß zu Schalt- und Steuerungszwecken , erfaßt werden, ohne daß eine aufwendige ELektronik oder etv_ waige Umsetzungen über Momenten- oder Drehzahlmessung am Motor notwendig sind.Accordingly, the subject matter of the invention is an arrangement of the functional series in which any resistance forces occurring along the closing or opening path of the garage door are recorded directly in the power flow for switching and control purposes, without the need for complex electronics or any implementation via torque or speed measurement on the motor.
Eine weitere wichtige Funktion eines Garagentor-Antriebs ist die Entriegelungsmöglichkeit zwischen Antriebsritzel bzw. Kettenrad und der Kette im Falle eines Stromausfalls, um das Garagentor per Hand betätigen zu können. Diesbezüglich sind grundsätzlich die in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellten Lösungen möglich.Another important function of a garage door drive is the ability to unlock the drive pinion or sprocket and the chain in the event of a power failure, so that the garage door can be operated manually. In this regard, the solutions shown in Fig. 2 and Fig. 3 are basically possible.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Lösung wird über einen einfachen Hebelmechanismus ein auf der Antriebswelle des Antriebs (25) sitzendes Kupplungsteil (23), das normalerweise in die Gegenverzahnung des mit dem Kettenrad (22) fest verbundenen Gegenkupplungsteils eingreift, entgegen einer Federkraft aus dem Eingriff gebracht, so daß eine völlige Entriegelung zwischen Antrieb und Kettenrad stattfindet. Die dabei verwendete Hirth-Verzahnung oder eine andere Planverzahnung kann mit so stumpfen Flankenwinkeln ausgeführt sein, daß sogar eine selbsttätige Entriegelung stattfindet, wenn das elektrische Abschaltsignal versagen sollte. Es liegt damit eine Prinzipredundanz für die mittelbare Sicherheitstechnik vor. Ferner ist die bekannte elektrische Überlastauslösung an der Motorsteuerung vorgesehen.In the solution shown in Fig. 2, a simple lever mechanism is used to disengage a coupling part (23) that sits on the drive shaft of the drive (25) and that normally engages the counter-toothing of the counter-coupling part that is firmly connected to the chain wheel (22) against a spring force, so that a complete unlocking between the drive and the chain wheel takes place. The Hirth toothing or other face toothing used here can be designed with such blunt flank angles that automatic unlocking even takes place if the electrical shutdown signal fails. This provides a principle of redundancy for the indirect safety technology. The well-known electrical overload release is also provided on the motor control.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Lösung wird die Prinzipredundanz der Entriegelungsfunktion ebenfalls gewahrt. Die in einem Verschiebestück gegenüber dem Kettenrad geführte Kette (29) wird &khgr; mit Hilfe eines Exzenterbolzens und eines Hebelmechanismus ' radial (31) verschoben und aus dem formschlüssigen Eingriff gebracht. Sollte diese Entriegelung versagen, so übernimmt eine am Kettenrad montierte, feder betätigte Rutsc'anabe (33) die selbsttätige Entriegelung.In the solution shown in Fig. 3, the principle of redundancy of the unlocking function is also maintained. The chain (29), which is guided in a sliding piece opposite the chain wheel, is moved radially (31) with the help of an eccentric bolt and a lever mechanism and is brought out of the positive engagement. Should this unlocking fail, a spring-operated sliding hub (33) mounted on the chain wheel takes over the automatic unlocking.
Nachstehend sind die Zeichnungen in Verbindung mit den verwendeten Begriffen näher erläutert.The drawings are explained in more detail below in conjunction with the terms used.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1: Prinzipielle Anordnung und Ausführung des elektromechanischen Garagentor-Antriebs, wobei als formschlüssiges Element für die Längsbewegung des Schlittens eine Kette verwendet wird. Fig. 1: Basic arrangement and design of the electromechanical garage door drive, whereby a chain is used as a positive-locking element for the longitudinal movement of the carriage.
In der Zeichnung bedeuten:In the drawing:
(1) Profilierte Führungsschiene, die an die Garagendecke fest montiert ist.(1) Profiled guide rail that is firmly mounted to the garage ceiling.
(2) Schrauben zum Befestigen der Führungsschiene.(2) Screws for fastening the guide rail.
(3) Linear eingespannte Kette mit horizontaler Eingriffsebene der Kettenglieder.(3) Linearly clamped chain with horizontal engagement plane of the chain links.
(A) und (5) Gewindebolzen an den beiden Enden der Kette.(A) and (5) threaded bolts at both ends of the chain.
(6) und (7) Schraubenfedern oder Tellerfedern über den Gewindebolzen.(6) and (7) Coil springs or disc springs over the threaded bolt.
(8) und (9) Sützschotten an beiden Enden zur Auflage der Federn.(8) and (9) Support bulkheads at both ends to support the springs.
(10) Schlitten zur Aufnahme des Gelenkbolzens, des Antriebsmotors, des Antriebritzels, der Entriegelungseinrichtung. (10) Slide for holding the hinge pin, the drive motor, the drive pinion, the release device.
(11) Antriebsritzel, z. B. Kettenrad.(11) Drive pinion, e.g. chain wheel.
(12) Winkelgetriebemotor.(12) Angular gear motor.
(13) Entriegelungseinrichtung.(13) Release device.
(14) Schlittengehäuse.(14) Slide housing.
(15) Gelenkstange.(15) Articulated rod.
(16) Garagentor.(16) Garage door.
(17) Abschaltnocken mit Endschaltern.(17) Shut-off cams with limit switches.
(18) Gehäuse für Steuerungselemente.(18) Housing for control elements.
Fig. 2: Querschnitt durch den Schlitten mit axial verschiebbarem Kupplungselement zwecks Entriegelung zwischen Antriebsritzel und Antriebsmotor im Falle eines Stromausfalls und zum Zwecke der Handbetätigung des Garagentors. Fig. 2: Cross section through the carriage with axially movable coupling element for unlocking between drive pinion and drive motor in the event of a power failure and for the purpose of manual operation of the garage door.
In der Zeichnung bedeuten:In the drawing:
(19) Führungsschiene.(19 ) Guide rail.
(20) Schlittenkörper.(20) Carriage body.
(21) Kette bzw. Zugmittelseil.(21) Chain or traction rope.
(22) Kettenrad bzw. Antriebsritzel.(22) Chain wheel or drive pinion.
(23) Verschiebbares Kupplungsteil mit stirnseitiger Hirth-Verzahnung bzw. Planverzahnung.(23) Movable coupling part with front-side Hirth toothing or face toothing.
(24) Teller-Federn zur Erzeugung der Kupplungskraft.(24) Disc springs to generate the coupling force.
(25) Winkelgetriebemotor.(25) Angular gear motor.
(26) Bewegungsrichtung von Teil (23) zum Zwecke der Entriegelung.(26) Direction of movement of part (23) for the purpose of unlocking.
Fig. 3: Querschnitt durch den Schlitten mit radial verschiebbarem Element gegenüber dem Antriebsrad zwecks Beseitigung des Formeingriffs zwischen Kette und Kettenrad bzw. zwischen Antriebsritzel und Zugmittelseil für den Fall einer Entriegelung zwischen Antriebsritzel und Antriebsmotor, um eine Handbetätigung des Garagentors durchzuführen. Fig. 3: Cross section through the carriage with radially displaceable element relative to the drive wheel for the purpose of eliminating the form engagement between chain and chain wheel or between drive pinion and traction cable in the event of unlocking between drive pinion and drive motor in order to carry out manual operation of the garage door.
8 -8th -
In der Zeichnung bedeuten:In the drawing:
(27) Führungsschiene.(27) Guide rail.
(28) Schlittenkörper.(28) Carriage body.
(29) Kette bzw. Zugmittelseil(29) Chain or traction rope
(30) Kettenrad bzw. Antriebsritzel.(30) Chain wheel or drive pinion.
(31) Bewegungsrichtung von Teil (29) zum Zwecke der Entriegelung.(31) Direction of movement of part (29) for the purpose of unlocking.
(32) Winkelgetriebemotor.(32) Angular gear motor.
(33) Federbetätigte Rutschnabe.(33) Spring-loaded slip hub.
Claims (1)
Elemente, z. B. Kette, Zahnstange, Gewi idespindel,motorisch längsbewegt wird, und einer Gelenkstange, die Garagentor und Schlitten gelenkig verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß
das formschlüssige Element, z. B. eine Kette (3), in die
/ Führungsschiene (1) integriert wird und zwar geradlinigElectromechanical, usually radio-controlled garage door drive, which consists of a guide rail mounted on the garage ceiling, in which a carriage is guided by positive locking
Elements, e.g. chain, rack, threaded spindle, is moved longitudinally by a motor, and an articulated rod which connects the garage door and the carriage in an articulated manner, characterized in that
the form-fitting element, e.g. a chain (3), into the
/ guide rail (1) is integrated in a straight line
mit Hilfe von in Reihe angeordneten Federn (6) und (7) aufgehängt ist, so daß die Endlagen des motorgetriebenen
Schlittens (10) durch Zugbewegungen an dem formschlüssigen
Element (3) als Abschalt-Stellwege in Verbindung mit den
Signalschaltern und Abschaltnocken (17) benützt werden,
sowie daß diese Zugbewegungen auch als Blockier- und Hindernisabschaltung wirken, wobei sowohl Endlagenabschaltung
als auch Blockier- und Hindernisabschaltung von ein und
demselben Signalschalter (17) ausgelöst werden.parallel to the longitudinal axis of the guide rail, so that the form-fitting element (3) is elastically
is suspended by means of springs (6) and (7) arranged in series, so that the end positions of the motor-driven
Slide (10) by pulling movements on the positive
Element (3) as shut-off travel in connection with the
Signal switches and shut-off cams (17) are used,
and that these train movements also act as blocking and obstacle shutdown, whereby both end position shutdown
as well as blocking and obstacle shutdown from one and
the same signal switch (17).
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1985
- 1985-12-28 DE DE8536639U patent/DE8536639U1/en not_active Expired - Lifetime
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