EP0065611A1 - Einrichtung zum Öffnen und Schliessen von Toren - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for opening and closing gates, the door leaf of which can be moved between two substantially perpendicular positions, in particular between a substantially vertical, closed and a substantially horizontal, open position, the door leaf forming the connecting rod of a sliding crank mechanism , whose crosshead guide is arranged approximately parallel to one of the two end positions of the door leaf and whose main crank bearing is fixed in the vicinity of the intersection lines of the planes which represent the end positions of the door leaf, in particular in the region of the upper edge of the door opening.
- a garage door in which the wing is balanced by a spring, supported on each side by two swivel arms which are arranged one below the other and each with one end stationary on the frame and the other end on the wing are articulated, the lower arm being connected to the wing by means of a sliding guide, formed from a pivotable extension which is slidably mounted in a guide running parallel to the wing surface.
- the respective position of the door depends on various circumstances, such as the center of gravity and the weight of the door leaf and the force of the spring, which is stretched between a crank and a fixed link.
- a garage tilting gate is known, the door leaf of which is weight-balanced by means of springs and is connected to lateral support arms which are fixed at the top in the area of the door opening, with an additional control arm engaging above these bearing points, the other end of which is rolling or slidingly grips into a control curve of the door leaf and there pivotably engages the support arm in front of or behind the pivot axis of the door leaf by means of a deflection lever.
- a deflection lever In this way it becomes kinematically compulsory rank of the door leaf is reached, however, if the assembly is not completely exact and can hardly be reached, the individual links may jam, making it impossible to move the door leaf.
- the guides for the wing are essentially formed by articulated quadrilaterals; Actuators for the door leaf are not provided.
- connecting rods which are variable in length are provided for actuating the door leaf, which are preferably designed in the form of so-called Nuremberg scissors.
- One of the free-ending arms of the scissors is connected to the door leaf, and the other, free-ending arm runs in a curved path firmly connected to the door leaf.
- the object of the invention is to achieve similar movement conditions with the aid of a simplified construction.
- the invention provides for the device of the type mentioned at the outset that in a manner known per se for actuating the door leaf, at least one substantially parallel to one of the door leaf in an endla GE, preferably the open end position, occupied level, in particular a straight-line carriage is provided that the carriage is connected to the door leaf via at least one connecting rod rotatable on the carriage at a pivot point and at least one plate rigidly fastened to the door leaf, the plate having curved slots, which are curved differently along their length, and guide pins of the connecting rod are guided in the cam slots, and that the plate is attached to the end of the door leaf which is close to the main crank bearing.
- the invention thus creates a device that is provided in addition to the fitting, which in the specific case is formed by a sliding crank mechanism, and causes the gate to open.
- An essential element of this opening device is the known straight-line movable carriage, which is connected to the door leaf via a handlebar.
- the guide pins can be guided either in a single common cam slot or in several cam slots of the plate.
- a common connecting rod can be provided for all guide pins, or several rod parts rigidly connected to one another can be arranged.
- the cam slots are concavely curved towards the door leaf.
- With the help of the shape of the curve slots it can be achieved that the door leaf is moved towards its end positions at a very low speed, i.e. that a good braking of the often large mass of such a door leaf is achieved.
- the door leaf 1 can be moved from a vertical position shown in FIG. To an approximately horizontal position. It is a so-called non-projecting tilt gate, i.e. a door construction in which the lower edge of the door leaf does not deviate significantly from the plane in which the door leaf lies in the closed position during the movement between the closed and the open position.
- the door leaf forms the connecting rod of a thrust crank mechanism, the cross-head guide 2 is arranged essentially vertically.
- the main bearing 3 for the crank 12 is fixed in the area of the upper edge of the gate hole.
- a carriage 5, which is displaceable along a straight guide 13, is used to actuate the door leaf 1.
- the carriage is coupled to the door leaf 1 via a connecting rod 6.
- the arm In the area of its end facing away from the carriage 5, the arm carries two guide pins 7, 8, which are guided in a cam slot 9 of a plate 10.
- the plate 10 is rigidly connected to the door leaf 1.
- the connecting rods 6 are provided twice, or a connecting rod is forked at their end, the rod end regions being connected by means of the guide pins 7, 8.
- the guide pins reach through the cam slot 9.
- the connecting rod exerts a torque via the guide pins 7, 8 on the plate 10 and thus on the door leaf 1, which acts in a clockwise direction and has the tendency to the thrust crank mechanism to move out of its bottom dead center position.
- the connecting rod 6 must rotate counterclockwise about the pivot point 11.
- This rotary movement causes a torque by means of the pins 7 and 8 on the plate 10, which acts counterclockwise and thus also moves the door leaf counterclockwise.
- the bearing point la of the door leaf in the cross head guide 2 moves downward, and the door leaf releases from its top dead center position.
- the movement ratios and the reaction forces occurring on the guide pin 7, 8 or on the pivot pin 11 depend on the shape of the cam slot 9. It has been shown that particularly favorable conditions are achieved when the cam slot runs approximately rectilinearly away from its car-side end over approximately 2/3 of its length and then merges into an arc (FIG. 3).
- branch A was almost straight or only very slightly curved, with a radius of curvature of approximately 300-400 cm, while branch B of the curve slot was strongly curved and had a radius of curvature of approximately 20 cm.
- two different cam guides can be provided for the guide pins 7 and 8 instead of a common cam guide.
- these two curve guides can be mounted in a common plate 10 or also in two plates offset from one another.
- the guide pins 7 and 8 are e.g. on two opposite sides of the connecting rod 12 or on the inner surfaces of two adjacent connecting rods.
- the device according to the invention When opening the door, the device according to the invention first exerts a large torque on the door leaf, which swings the door leaf out of the dead center position without the lower edge of the door leaf being raised significantly. In the vicinity of the fully open position, the angular speed at which the door leaf is pivoted is very low. This results in good braking of the often very heavy door leaf when moving against the end positions.
- the arrangement of the device according to the invention in the gate opening is preferably such as is shown in the exemplary embodiment described.
- the two end positions of the door leaf could also be interchanged, i.e. H. that the position shown in Fig.2 is the vertical closed end position of the door leaf and the position shown in Fig.l the horizontal open position of the door leaf.
- the construction can also be used for door leaves in which a door opening is closed that is not in a vertical plane.
- the length of the connecting rod 6 can be changed, as is indicated in FIGS. 3 and 4. Screw bolts can be inserted into two of the three holes shown, the upper part of the rod 6 being able to be moved against the lower part (FIG. 4) of the rod.
- the lower branch B of the curved slots 9 also ensures, among other things, that the rod 6 does not move into the masonry when the door leaf 1 is in the closed position.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Öffnen und Schließen von Toren, deren Torblatt zwischen zwei im wesentlichen senkrecht zueinander stehenden Lagen, insbesondere zwischen einer im wesentlichen vertikalen, geschlossenen und einer im wesentlichen horizontalen, geöffneten Lage bewegbar ist, wobei das Torblatt das Pleuel eines Schubkurbelgetriebes bildet, dessen Kreuzkopfführung annähernd parallel zu einer der beiden Endlagen des Torblattes angeordnet ist und dessen Kurbelhauptlager ortsfest in der Nähe der Schnittlinien der Ebenen, welche die Endlagen des Torblattes darstellen, insbesondere im Bereich des oberen Randes der Toröffnung ortsfest angeordnet ist.
- Aus der CH-PS 446 116 ist ein Garagentor bekannt, bei dem der Flügel unter Gewichtsausgleich durch eine Feder, an jeder Seite von zwei Schwenkarmen getragen ist, die untereinander angeordnet sind und jeweils mit einem Ende ortsfest am Rahmen und mit dem anderen Ende am Flügel angelenkt sind, wobei der untere Arm mittels einer Schiebeführung mit dem Flügel verbunden ist, gebildet aus einem schwenkbaren Ansatz, der in einer parallel zur Flügelfläche verlaufenden Führung verschiebbar gelagert ist. Dabei hängt die jeweilige Lage des Tores von verschiedenen Umständen, wie etwa der Schwerpunktlage und dem Gewicht des Torblattes und der Kraft der Feder, die zwischen einer Kurbel und einer ortsfesten Anlenkung gespannt ist, ab.
- Aus der DE-OS 2 415 192 ist ein Garagenkipptor bekannt, dessen Torblatt mittels Federn gewichtsausgeglichen, mit seitlichen Stützlenkern verbunden ist, die obernends im Bereich der Türöffnung ortsfest gelagert sind, wobei oberhalb von diesen Lagerpunkten je ein zusätzlicher Steuerlenker angreift, dessen anderes Ende rollend oder gleitend in eine Steuerkurve des Torblattes faßt und dort durch einen Umlenkhebel vor oder hinter der Schwenkachse des Torblattes am Stützlenker schwenkbar angreift. Auf diese Weise wird kinematisch eine Zwangsführang des Torblattes erreicht , jedoch kann es bei nicht völlig exakter Montage, die kaum erreichbar ist, zu einem Klemmen der einzelnen Glieder kommen, womit das Torblatt nicht mehr bewegt werden kann.
- Bei diesen bekannten Anordnungen sind also die Führungen für denFlügel im Wesen durch Gelenksvierecke gebildet; Betätigungseinrichtungen für das Torblatt sind dabei nicht vorgesehen.
- Bei Öffnungs- und Schließeinrichtungen von Toren der eingangs genannten Art ergaben sich bisnun deshalb Probleme, weil es ohne Schwierigkeiten nicht möglich war, das sich in der Vertikallage befindliche Torblatt zu Beginn der Bewegung in die Offenstellung aus dieser Stellung weg zu bewegen und unter Verwendung des gleichen Antriebes des sich in horizontaler Lage befindliche Torblatt, ausgehend von dieser Stellung, wieder gegen die Schließstellung zu bewegen.
- Gemäß einem nicht veröffentlichten Vorschlag sind zur Betätigung des Torblattes in ihrer Länge veränderbare Verbindungsgestänge vorgesehen, welche vorzugsweise in Form sogenannter Nürnberger Scheren ausgebildet sind. Dabei ist einer der frei endigenden Arme der Schere mit dem Torblatt verbunden, und der andere, frei endigende Arm läuft in einer mit dem Torblatt fest verbundenen Kurvenbahn. Mit einer solchen Konstruktion konnten befriedigende Bewegungsverhältnisse erzielt werden; sie besteht aber aus einer größeren Anzahl von Teilen und besitzt viele Gelenkpunkte. Aus diesem Grund ist eine solche Konstruktion kostenaufwendig und unterliegt an mehreren Stellen einer unerwünschten Abnützung.
- Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ähnliche Bewegungsverhältnisse mit Hilfe einer vereinfachten Konstruktion zu erreichen.
- Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei der Einrichtung der eingangs genannten Art vor, daß in an sich bekannter Weise zur Betätigung des Torblattes mindestens ein im wesentlichen parallel zu einer vom Torblatt in einer Endlage, vorzugsweise der geöffneten Endlage, eingenommenen Ebene, insbesondere geradlinig geführter Wagen vorgesehen ist, daß der Wagen mit dem Torblatt über mindestens eine, am Wagen in einem Schwenkpunkt drehbare Verbindungsstange und mindestens am Torblatt starr befestigte Platte verbunden ist, wobei die Platte Kurvenschlitze besitzt, die entlang ihrer Länge unterschiedlich gekrümmt sind, und in den Kurvenschlitzen Führungszapfen der Verbindungsstange geführt sind, und daß die Platte an dem in der Nähe des Kurbelhauptlagers liegenden Ende des Torblattes angebracht ist.
- Die Erfindung schafft somit eine Einrichtung, die zusätzlich zum Beschlag, der im konkreten Falle von einem Schubkurbelgetriebe gebildet ist,vorgesehen ist und das Öffnen des Tores bewirkt. Wesentliches Element dieser Öffnungseinrichtung ist hiebei der an sich bekannte, geradlinig bewegbare Wagen, der über Lenker mit dem Torblatt verbunden ist.
- Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion können die Führungszapfen entweder in einem einzigen gemeinsamen Kurvenschitz oder aber in mehreren Kurvenschlitzen der Platte geführt sein. Je nach Art der Anordnung der Kurvenschlitze kann für alle Führungszapfen eine gemeinsame Verbindungsstange vorgesehen sein., oder es können mehrere miteinander starr verbundene Stangenteile angeordnet werden.
- Gemäß weiteren bevorzugten Ausbildungen der Erfindung sind die Kurvenschlitze gegen das Torblatt hin konkav gekrümmt. Sie können zwei aneinander grenzende Äste aufweisen, welche unterschiedliche Krümmungsradien besitzen, wenn man besonders günstige Bewegungsverhältnisse des Torblattes erreichen will. Mit Hilfe der Form der Kurvenschlitze läßt sich ) vor allem erreichen, daß das Torblatt mit sehr kleiner Geschwindigkeit gegen seine Endlagen hin bewegt wird, d.h. daß eine gute Abbremsung der oftmals großen Masse eines solchen Torblattes erzielt wird.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. eine schematische Darstellung der erfindangsgemäßen Einrichtung in geschlossener Stellung des Torblattes,
- Fig.2 in geöffneter Stellung des Torblattes und die
- Fig.3 und 4 die Steuerteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Seiten- und in Frontansicht.
- Das Torblatt 1 ist aus einer vertikalen, aus Fig. ersichtlichen Lage in eine annähernd horizontale Lage bewegbar. Es handelt sich hiebei um ein sogenanntes nicht vorspringendes Kipptor, d.h. um eine Torkonstruktion, bei welcher die Unterkante des Torblattes bei der Bewegung zwischen der geschlossenen in die geöffnete Stellung nicht wesentlich aus der Ebene, in welcher das Torblatt in der geschlossenen Stellung liegt, abweicht. Das Torblatt bildet das Pleuel eines Schubkurbelgetriebes, dessen Kreuzkopfführung 2 im wesentlichen vertikal angeordnet ist. Das Hauptlager 3 für die Kurbel 12 ist ortsfest im Bereich des oberen Randes des Torloches angebracht. Zur Betätigung des Torblattes 1 dient ein Wagen 5, welcher entlang einer geradlinigen Führung 13 verschiebbar ist. Der Wagen ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel über eine Verbindungsstange 6 mit dem Torblatt 1 gekoppelt. Der Arm trägt im Bereich seines vom Wagen 5 abgewendeten Endes zwei Führungszapfen 7,8, welche in einem Kurvenschlitz 9 einer Platte 10 geführt sind. Die Platte 10 ist starr mit dem Torblatt 1 verbunden.
- Aus Gründen besserer Stabilität sind die Verbindungsstangen 6 zweifach vorhanden, oder ist eine Verbindungsstange an ihrem Ende gegabelt, wobei die Stangenendbereiche mittelsder Führungszapfen 7,8 verbunden sind. Die Führungszapfen greifen dabei durch den Kurvenschlitz 9 hindurch. Wenn der Wagen aus der in Fig.1 dargestellten Lage nach rechts verschoben wird, übt die Verbindungsstange über die Führungszapfen 7,8 auf die Platte 10 und damit auf das Torblatt 1 ein Drehmoment aus, welches im Uhrzeigersinn wirkt und die Tendenz hat, das Schubkurbelgetriebe aus seiner unteren Totpunktlage herauszubewegen. Wird anderseits der Wagen aus der in Fig.2 dargestellten Lage nach links bewegt, nähert sich der am Wagen 5 angeordnete Schwenkpunkt 11 der Verbindungsstange dem rechten Ende des Führungsschlitzes 9. Um dieser Annäherung folgen zu können, muß sich die Verbindungsstange 6 um den Schwenkpunkt 11 entgegen dem Uhrzeigersinn drehen. Diese Drehbewegung ruft mittels der Zapfen 7 und 8 an der Platte 10 ein Drehmoment hervor, welches gegen den Uhrzeigersinn wirkt und damit das Torblatt ebenfalls gegen den Uhrzeigersinn bewegt. Dabei bewegt sich der Lagerpunkt la des Torblattes in der Kreuzkopfführung 2 nach abwärts, und das Torblatt löst sich aus seiner oberen Totpunktlage.
- Die Bewegungsverhältnise und die auftretenden Reaktionskräfte an den Führungszapfen 7,8 bzw. am Schwenkzapfen 11 hängen von der Form des Kurvenschlitzes 9 ab. Es hat sich gezeigt, daß besonders günstige Verhältnisse dann erreicht werden, wenn der Kurvenschlitz von seinem wagenseitigen Ende weg über etwa 2/3 seiner Länge annähernd geradlinig verläuft und dann in einen Bogen übergeht (Fig.3).
- Bei einem erprobten Ausführungsbeispiel der Erfindung war der Ast A fast geradlinig oder nur sehr schwach gekrümmt, mit einem Krümmungsradius von etwa 300-400 cm, während der Ast B des Kurvenschlitzes stark gekrümmt war und einen Krümmungsradius von etwa 20 cm aufwies.
- Gegenüber dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind verschiedene Abänderungen möglich. Es können z.B. für die Führungszapfen 7 und 8 an Stelle einer gemeinsamen Kurvenführung zwei verschiedene Kurvenführungen vorgesehen sein. Diese beiden Kurvenführungen können je nach Form in einer gemeinsamen Platte 10 oder auch in zwei gegeneinander versetzten Platten angebracht sein. Im letztgenannten Fall werden die Führungszapfen 7 und 8 z.B. auf zwei entgegengesetzten Seiten der Verbindungstange 12 oder an den Innenflächen zweier nebeneinander liegender Verbindungsstangen angebracht sein.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung übt beim Öffnen des Tores zuerst auf das Torblatt ein großes Drehmoment aus, welches das Torblatt aus der Totpunktlage ausschwenkt, ohne daß die untere Kante des Torblattes wesentlich angehoben wird. In der Nähe der voll geöffneten Stellung ist die Winkelgeschwindigkeit, mit welcher das Torblatt verschwenkt wird, sehr gering. Dadurch ergibt sich eine gute Abbremsung des oftmals recht schweren Torblattes bei der Bewegung gegen die Endlagen.
- Die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Toröffnung ist vorzugsweise so beschaffen, wie es im beschriebenen Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Es könnten aber die beiden Endlagen des Torblattes auch vertauscht sein, d. h. daß die in Fig.2 gezeigte Lage die vertikale geschlossene Endlage des Torblattes ist und die in Fig.l gezeigte Lage die horizontale offene Lage des Torblattes. Natürlich kann die Konstruktion auch für Torblätter Anwendung finden, bei welchen eine Toröffnung verschlossen wird, die nicht in einer vertikalen Ebene liegt.
- Die Länge der Verbindungsstange 6 kann geändert werden, wie dies etwa in den Fig.3 und 4 angedeutet ist. Schraubenbolzen können hiebei in zwei von den drei gezeigten Bohrungen eingebracht werden, wobei der obere Teil der Stange 6 gegen den unteren Teil (Fig.4) der Stange verschoben werden kann. Der untere Zweig B der Kurvenschlitze 9 stellt unter anderem auch sicher, daß in der Geschlossenstellung des Torblattes 1 die Stange 6 nicht in das Mauerwerk fährt.
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