DE9016318U1 - Torsion spring device for weight compensation of a building closure etc. which is guided so as to be movable up and down with respect to at least one movement component. - Google Patents

Torsion spring device for weight compensation of a building closure etc. which is guided so as to be movable up and down with respect to at least one movement component.

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/56—Operating, guiding or securing devices or arrangements for roll-type closures; Spring drums; Tape drums; Counterweighting arrangements therefor
    • E06B9/60—Spring drums operated only by closure members

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  • Structural Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)

Description

Hörmann KG BrockhagenHörmann KG Brockhagen

Horststr. 17Horststr. 17

4803 Steinhagen/Brockhagen F 13.764 fl/hi4803 Steinhagen/Brockhagen F 13,764 fl/hi

TORSIONSFEDEREINRICHTUNG FÜR DENTORSION SPRING DEVICE FOR THE GEWICHTSAUSGLEICH EINES ZUMINDEST HINSICHTLICHWEIGHT BALANCE AT LEAST WITH RESPECT TO EINER BEWEGUNGSKOMPONENTE AUF- UND ABBEWEGBARA MOTION COMPONENT MOVES UP AND DOWN GEFÜHRTEN GEBÄUDEABSCHLUSSES UND DERGLEICHENGUIDED BUILDING CLOSURES AND THE LIKE

Die Erfindung betrifft eine Torsionsfedereinrichtung für den Gewichtsausgleich eines Tores nach der Gattung des Oberbegriffes des Anspruches 1.The invention relates to a torsion spring device for balancing the weight of a gate according to the preamble of claim 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 Gewichtsausgleiches mit der Folge, daß das Torblatt abstürzt bzw. bei zwei oder drei Federn die verbleibenden Federn überlastet werden und ebenfalls zum Bruch neigen.According to the state of the art, such torsion spring devices consist of one or more torsion springs distributed axially along a shaft, which are arranged coaxially to the shaft and, due to their limited number - 1 to 3 - each of which must be designed to be "hard" individually, i.e. they each consist of a thick, coarse spring wire and are correspondingly large in volume. These torsion springs, which require correspondingly large spring cones to hold their ends, are difficult to tension and thus adjust on site. Due to the high torque that the or each of the torsion springs, which can only be provided for limited reasons of space, must absorb, a break in the spring coil leads to a complete or at least a very significant percentage failure of the weight compensation, with the result that the door leaf falls down or, in the case of two or three springs, the remaining springs are overloaded and also tend to break.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Federgewichtsausgleichseinrichtung der in Rede stehenden Art zu schaffen, die einfacher einstellbar und weniger gegen Federwendelbruch gefährded ist.The invention is based on the object of creating a spring weight compensation device of the type in question, which is easier to adjust and less at risk of spring coil breakage.

Ausgehend von einer Torsionsfedereinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.Starting from a torsion spring device with the features of the preamble of claim 1, this object is achieved according to the invention by its characterizing features.

Der erfindungsgemäße Grundgedanke besteht darin, eine Vielzahl paralleler 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 entscheidener 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.The basic idea of the invention is to connect a large number of parallel individual springs via a geared connection to the shaft, which "accompanies the movement" of the door leaf of whatever kind. This means that the individual spring, which adds up to the other individual springs in terms of its spring force, can be designed to be correspondingly "weak", which makes it possible to manufacture the spring itself from a thin and smooth wire, which is much easier to process. Of course, such a weak spring as an individual element of a spring assembly can also be tensioned accordingly easily. The mounting of these individual springs requires only weak or no spring cones. Another decisive advantage is that if one of these parallel-connected individual springs breaks, only a corresponding portion of the total storage torque provided by the spring device is lost.

Über die getriebliche Verbindung zwischen der Welle und den Federn läßt sich darüber hinaus eine Drehzahlübersetzung erreichen, die eine weitere Gestaltungsmögiichkeit des Federdrehmomentes zur Verfügung stellt.The geared connection between the shaft and the springs also enables a speed ratio to be achieved, which provides a further option for designing the spring torque.

Von besonderer Bedeutung ist darüber hinaus, daß die EinzelfedernIt is also particularly important that the individual springs

eine unterschiedliche Kraft-Weg-Charakteristik aufweisen können undcan have different force-displacement characteristics and

somit die Federeinrichtung insgesamt hinsichtlich ihrer Gewichtsausgleichswirkung besser bestimmbar ist.thus the spring device as a whole can be better determined in terms of its weight balancing effect.

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,As can be seen from the attached figures showing examples, there are different options for holding the individual springs and the gear connection to the shaft assigned to the door leaf. It is possible to let the springs rotate with the shaft,

was bei großen Hohlwellen (Rolltor) und Anordnung der Einzelfedern im Inneren dieser Welle von Bedeutung sein kann. Eine weitere bevorzugte 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.which can be important for large hollow shafts (roller shutters) and the arrangement of the individual springs inside this shaft. Another preferred design provides for the individual springs to be held stationary at one end and connected to the shaft at the other end via the gear connection, so that the individual springs themselves do not rotate around the shaft axis and are therefore not subject to any corresponding centrifugal load.

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.In order to indicate a spring break, signaling devices can be provided which in particular detect the spring end area opposite the gear side and monitor the spring coil for tension. The embodiments also cover this case.

Die Figuren 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; Figur 1 und Figur 2 zeigen eine getriebliche Verbindung zwischen Welle und Einzelfedern nach Art eines Planetengetriebes mit außenverzahnten Zentralrad, während Figur 3 eine solche Getriebeverbindung mit innenverzahnten Zentralrad wiedergibt.Figures 1 to 3 show individual springs arranged around the shaft associated with the door leaf, which are held stationary insofar as they do not rotate around the shaft axis; Figure 1 and Figure 2 show a gear connection between the shaft and individual springs in the manner of a planetary gear with an externally toothed central wheel, while Figure 3 shows such a gear connection with an internally toothed central wheel.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 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.In the embodiments according to Figures 4 to 6, on the other hand, the internally or externally toothed central wheel is held stationary, and the individual springs are rotated as a package around the shaft’s axis in a rotationally fixed manner.

Diese und weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen; im 'übrigen wird auf die Zeichnungen und die beigefügte Bezugszeichenliste Bezug genommen.These and other preferred embodiments of the invention emerge from the subclaims; for the rest, reference is made to the drawings and the attached list of reference symbols.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE SYMBOLS

1 Federeinrichtung1 spring device

2 Welle2 Wave

3 Einzelfedern3 single springs

<- f Wellenhalter <- f shaft holder

6 getriebeseitige Stirnseiten (Enden)6 Gearbox side front faces (ends)

7 "starr" zusammengefaßte Stirnenden7 "rigidly" combined front ends

8 Getriebeeinrichtung8 Gearbox

9 außenverzahntes Zentralrad9 externally toothed central wheel

10 (äußere) Planetenräder10 (outer) planetary gears

■ &ldquor; &tgr; Signalscheibe■ &ldquor ; Signal disc

13 7 Haltekonus - spannbar13 7 Holding cone - clampable

14 ] Haltekonus - nicht spannbar14 ] Holding cone - not clampable

15 Stützscheibe15 Support disc

16 Verb indungs rohr16 Connecting pipe

17 innenverzahntes Zentralrad17 internally toothed central wheel

18 (innere) Planetenräder18 (inner) planetary gears

19 Wellenhalter19 Shaft holder

20 Bolzen20 bolts

21 bogenförmige Langlöcher21 arched slots

22 Schalter22 switches

23 Schalternase23 Switch nose

24 Scheibennocken24 disc cams

25 Signalklinke25 Signal jack

26 Schalter (Einrastung)26 Switch (latching)

27 Federhalterungsachse27 Spring retainer axle

28 Speicherfeder28 Storage spring

29 Haltefeder29 Retaining spring

Claims (15)

Hörmann KG Brockhagen Horststr. 17 4803 Steinhagen/Brockhagen F 13.764 fl/hi ANSPRÜCHEHörmann KG Brockhagen Horststr. 17 4803 Steinhagen/Brockhagen F 13,764 fl/hi CLAIMS 1. Torsionsfedereinrichtung für den Gewichtsausgleich eines zumindest hinsichtlich einer Bewegungskomponente auf- und abbewegbar geführten Gebäudeabschlusses, wie Tores - insbesondere Deckengliedertor, Rolltor, Hubtor -, dessen Versetz bewegung in die Rotation einer die Federeinrichtung 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 Abwärtsbewegung kraftspeichernd spannt und bei Aufwärtsbewegung die gespeicherte Kraft abgibt,1. Torsion spring device for the weight compensation of a building closure that can be moved up and down at least with respect to one movement component, such as a gate - in particular a ceiling-mounted sectional gate, roller gate, lifting gate -, the displacement movement of which is translated into the rotation of a shaft that passes through the spring device, with which a rotational movement is applied to one end of the spring device that is supported in a stationary manner at the other end in such a way that it is tensioned in a force-storing manner during a downward movement and releases the stored force during an upward movement, dadurch gekennzeichnet,characterized, 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.that several individual torsion springs (3) are arranged distributed around the shaft axis (2) or in this on its inner wall distributed over the circumference (hollow shaft), one end face (6) of which transmits parallel forces via a gear device (8) and the other end face (7) of which are rigidly combined with respect to the force-transmitting loading. 2. Federeinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Spring device according to claim 1,
characterized, daß die Getriebeeinrichtung (8) mit formschlüssigem Eingriff als Zahnriemen- oder Zahnradgetriebe, insbesondere als Planetenradgetriebe (9, 10; 17, 18), ausgebildet ist.that the transmission device (8) with positive engagement is designed as a toothed belt or gear transmission, in particular as a planetary gear transmission (9, 10; 17, 18). 3. Federeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,3. Spring device according to claim 1 or 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinrichtung als Planetengetriebe mit einem außenverzahnten Zentralrad (9) und um dieses herum angeordneten Planetenrädern (10) ausgebildet ist, an deren jedes das eine stirnseitige Ende (6) einer Einzelfeder (3) verdreh fest angeschlossen ist.characterized in that the gear device is designed as a planetary gear with an externally toothed central wheel (9) and planet wheels (10) arranged around this, to each of which one end face (6) of an individual spring (3) is connected in a torsionally fixed manner. 4. Federeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebeeinrichtung als Planetengetriebe mit einem innenverzahnten Zentralrad (17) und an dessen Innenperipherie verteilt angeordneten Planetenrädern (18) ausgebildet ist, an deren jedes das eine Ende4. Spring device according to claim 1 or 2, characterized in that the gear device is designed as a planetary gear with an internally toothed central wheel (17) and planetary wheels (18) distributed on its inner periphery, each of which has one end (6) einer Einzelfeder (3) verdrehfest angeschlossen ist.(6) of a single spring (3) is connected in a torsion-proof manner. 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 Enden5. Spring device according to claim 3 or 4, characterized in that the central wheel (9 or 17) is fixed against rotation on the shaft (2) and the other ends facing away from the planet wheels (10 or 18) (7) der Einzelfedern (3) verdrehfest an einem ortsfest angeordneten Wellenhalter (4) befestigt sind.(7) of the individual springs (3) are torsionally fixed to a stationary shaft holder (4). 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.6. Spring device according to claim 3 or 4, characterized in that the central wheel (9; 17) is fixed to a stationary shaft holder (19) and the other ends (7) of the individual springs (3) facing away from the planet wheels (10; 18) are fixed in a rotationally fixed manner to a shaft holder (5), which in turn is arranged in a rotationally fixed manner on the shaft (2). 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.7. Spring device according to claim 6,
characterized in that the shaft holder (5) and a support disk (15) supporting the individual springs (3) on their end faces (6) facing the associated planetary gears (10; 18) are connected to one another in a rotationally fixed manner by means of a connecting tube (16) concentrically surrounding the shaft (2). 8. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,8. Spring device according to one of claims 1 to 7,
characterized, daß die Einzelfedern (3) unter Abtastung ihrer gespeicherten Federkraft auf Federwendelbruch überwacht sind.that the individual springs (3) are monitored for spring coil breakage by scanning their stored spring force. 9. Federeinrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,9. Spring device according to claim 8,
characterized, 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.that the other ends (7) of the individual springs (3) facing away from the respective planetary gears (10; 18), rigidly combined with regard to the force-transmitting action, and held rotatably via holding cones (13, 14) or the like, carry out a rotary movement about the spring holder axis (27) when the spring tension is lost due to spring coil breakage, which is transmitted over a certain distance to actuate a signal detector - such as a switch (22). 10. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,10. Spring device according to one of claims 5 and 7 to 9,
characterized, daß die Einzelfedern (3) bzw. deren Haltekonen (13, 14) mit in stirnseitigen Endbereichen vorgesehenen Abbiegungen, Bolzen (20) oder dergleichen - 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.that the individual springs (3) or their retaining cones (13, 14) engage with bends, bolts (20) or the like - in particular arcuate - elongated holes (21) provided in the front end areas in the stationary shaft holder (4) and, by engaging projections or the like of a rotatably mounted signal disk (11), trigger the rotation of the latter and thus the actuation of a switch (22) in the event of a spring break. 11. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,11. Spring device according to one of claims 6 to 9,
characterized, 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.that the individual springs (3) or their retaining cones (13, 14) engage with bends, bolts (20) or the like in - in particular arcuate - elongated holes (21) in the rotatably mounted shaft holder (5) and, by engaging signal latches (25) in the event of a spring break, trigger their pivoting and thus the actuation of a switch (26) or the like in the course of the rotary movement of the shaft holder (5). 12. Federeinrichtung nach Anspruch 11,12. Spring device according to claim 11, dadurch gekennzeichnet,characterized, 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 Gegenrichtung einwirken.that the signal pawls (25) are each acted upon by a storage spring (28) against the force of a bolt (20) of a tensioned individual spring (3) and that on the other hand, retaining springs (29) which are weaker than the storage springs (28) act in the opposite direction on these signal pawls (25). 13. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,13. Spring device according to one of claims 1 to 12,
characterized, daß zumindest ein Teil der Getriebeeinrichtung in Kunststoff ausgeführt ist.that at least part of the gear mechanism is made of plastic. 14. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,14. Spring device according to one of claims 1 to 13,
characterized, 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.that the holding cones (13, 14) are at least partially designed as clamping cones (13) which can be secured against rotation under spring force by tensioning the respective individual spring (3) via a ratchet against the shaft holder - in particular one held stationary. 15. Federeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,15. Spring device according to one of claims 1 to 14,
characterized, daß die Einzelfedern (3) zumindest zum Teil unterschiedliche Kraft-Weg-Charakteristiken aufweisen.that the individual springs (3) have at least partially different force-displacement characteristics.
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