EP0488419A1 - Torsion spring for the balancing of a roller shutter - Google Patents
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- EP0488419A1 EP0488419A1 EP91120635A EP91120635A EP0488419A1 EP 0488419 A1 EP0488419 A1 EP 0488419A1 EP 91120635 A EP91120635 A EP 91120635A EP 91120635 A EP91120635 A EP 91120635A EP 0488419 A1 EP0488419 A1 EP 0488419A1
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- 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
- E06B9/80—Safety measures against dropping or unauthorised opening; Braking or immobilising devices; Devices for limiting unrolling
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- E06B9/60—Spring drums operated only by closure members
Definitions
- the invention relates to a torsion spring device for counterbalancing the weight of a building closure, such as gates - in particular a ceiling sectional door, roller door, lifting gate - which is moved up and down with respect to a movement component, the displacement movement of which is translated into the rotation of a shaft which runs approximately coaxially with the spring device and with which one Rotational movement is applied to the one end of the other end of the stationary spring device in such a way that it tensions in a force-storing manner when moving downward and releases the stored force when moving upward.
- a torsion spring device for counterbalancing the weight of a building closure, such as gates - in particular a ceiling sectional door, roller door, lifting gate - which is moved up and down with respect to a movement component, the displacement movement of which is translated into the rotation of a shaft which runs approximately coaxially with the spring device and with which one Rotational movement is applied to the one end of the other end of the stationary spring device in such a way that it tensions in a force-storing manner when
- such torsion spring devices consist of one or more torsion springs arranged axially distributed along a shaft, which are coaxially penetrated by the shaft and, because of their limited number, namely one to three, must each be individually designed to be “hard”, ie 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 therefore have to be adjusted on site.
- the invention has for its object to provide a torsion spring device for weight compensation of the type in question, which is easier to manufacture and less at risk of spring coil breakage.
- this object is achieved according to the invention in that a plurality of individual torsion springs are arranged around the shaft axis outside or inside the shaft (hollow shaft) on its inner casing wall over the circumference of the shaft, one end face end (6) of which is arranged over a shaft Gear device (8) transmitting force in the same direction and the other ends (7) of the end face are rigidly combined with regard to the force-transmitting action.
- the torsion spring device is therefore characterized in that instead of a large-volume individual torsion spring which is arranged around the shaft, a plurality of individual torsion springs are provided, which are arranged distributed around the shaft with regard to their attachment options and preferably run parallel to one another with regard to their longitudinal axes are arranged.
- One end of these individual springs is rigid and the other ends are connected to the shaft via a geared connection, which accompanies the door leaf of whatever kind with regard to its rotation.
- the individual springs which can be arranged interchangeably or exchangeably, can have different force-travel characteristics, and thus the spring device as a whole can be better determined with regard to its weight-balancing effect.
- the gear connection which collects the forces of the connected individual springs, is designed as a planetary gear, the individual springs being connected at one end to a planet gear, which planet gears work on a common central gear serving as a collecting member.
- 1 shows a torsion spring device which engages a shaft 2, which is connected to the door leaf in such a way that the closing and opening movement converts into a rotational movement of the shaft 2, for example in that in a manner not shown
- the two ends of the shaft are provided with cable drums which receive cables which engage with their free ends on the lower edges of a door leaf.
- Such gate constructions are known in a variety of designs.
- the torsion spring device 1 is formed from a multiplicity of individual torsion springs 3, which are arranged around the shaft 2 and run parallel to this and to one another with respect to their longitudinal extent. Each of the individual springs 3 is penetrated by a spring support axis 27 and positioned by supports 4 and 5, respectively.
- the right-hand ends 7 of the individual springs 3 are connected to one another in a "rigid" manner, i.e. they cannot rotate about their respectively associated axis 27, while the left-hand, gear-side end 6 of each of these individual springs 3 is connected in a rotationally fixed manner to a planet gear via a holding cone 14.
- the other end face is fixed rigidly via a holding cone 13, which is at the same time designed to tension the spring (pretension).
- the gear device 8 for the gear coupling of the gear-side end faces 6 of the individual springs 3 to the shaft 2 is made with the aid of a planetary gear which consists of an externally toothed central gear 9 and one of the number of individual springs 3 - as can be seen from FIG. 2, for example four - combs the corresponding number of planet gears 10, each of which is connected in a rotationally fixed manner to a gear-side end 6 of a single spring 3 via a retaining cone 14.
- the shaft holder 4 are held stationary, so that the "rigid" ends 7 of the individual springs are rotatable and fixed overall.
- a rotation of the shaft 2 caused by the door leaf (not shown) is transmitted via the central wheel 9 to the planet gears 10 in such a way that the springs 3 are tensioned when the door leaf moves in the closing direction. This compensates for the torque that increases on shaft 2 in the course of the closing movement.
- the force stored in the springs 3 supports the upward movement of the door leaf via the planetary gear 8 in the reverse flow of force.
- Figure 3 works on the same principle as that of Figures 1 and 2.
- the planetary gear in this second embodiment is one with the Shaft 2 non-rotatably connected, internally toothed central wheel 17 which meshes with planet gears 18, which in turn are non-rotatably connected to the gear-side ends 6 of the associated individual springs 3.
- the individual springs 3 with their spring mounting axes 27 with their rigidly combined ends 7 on a shaft holder 5 and with their gear-side ends 6 are rotatably mounted in openings of a support disk 15 and connected to planet wheels 10 in a rotationally fixed manner. Both the shaft holder 5 and the support disk 15 are connected to the shaft 2 in a rotationally fixed manner.
- the shaft holder 5 and the support disk 15 are connected by means of a tube 16 to form a torsion-resistant unit on which the individual springs are held and which act as a "package" on the shaft 2 is attachable.
- the planet gears 10 which protrude from the gear-side end 6 of the springs and protrude beyond the supporting disk 15 are in engagement with an externally toothed central wheel 9, which in turn is secured against rotation on a stationary holder 19, which in turn is for the centered arrangement of the central wheel 9 comprises the shaft 2 oriented.
- a rotary movement introduced into the shaft 2 by the door leaf or a drive thus also occurs on the shaft holder 5 and the support disk 15, so that the individual springs held thereon also rotate about the axis of rotation of the shaft 2.
- the planet wheels 10 roll on the stationary central wheel 9, whereby the individual springs are tensioned in the course of the closing movement of the door leaf and relax accordingly in the course of the opening movement.
- FIG. 6 works according to the same concept, only a planetary gear is provided in the area of the gear connection 8, which works with an internally toothed central wheel 17, which is fixed against rotation to the holder 19 and meshes with a number of planet wheels 18 corresponding to the number of individual springs .
- a switch lug 23 protrudes from the signal disk 11 and bears on the actuator of a switch 22.
- the arrows drawn in FIG. 7 show the rest position of the bolts 20 in the elongated holes 21, the signal disk 11 is rotated by the spring force of the actuator of the switch 22 via the switch nose 23 such that the projections 24 each abut one of the bolts 20. If one of the springs breaks, there is a corresponding reaction force on the bolts 20, which then move along the elongated holes 21 and rotate the signal disk 11 over the associated projection 24, so that the switch 22 is actuated and indicates the breakage of a spring.
- FIG. 8 shows a spring break monitoring device for a torsion spring device according to FIGS. 4 to 6, in which the end of the individual springs facing away from the planetary gear 8 rotates with the shaft holder 5 and the shaft 2 during operation.
- bolts 20 connected to the cones 13 pass through corresponding elongated holes 21 in the shaft holder 5 connected in a rotationally fixed manner to the shaft and engage respectively assigned signal pawls 25, so that in the event of spring breakage, the corresponding bolts 20 by reaction force make the signal pawls 25 weak against the force of a correspondingly weak one designed holding spring 29 pivot radially outward by a certain distance.
- the signal pawl is held under the force of an associated storage spring 28.
- the Swung out pawl 25 reaches the area of engagement of an actuator of a switch 26 - preferably a snap-in switch - so that if the spring breaks in the course of the next rotary movement, actuation of this switch 26 indicates the spring break.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine 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 etwa koaxial zu der Federeinrichtung verlaufenden 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.The invention relates to a torsion spring device for counterbalancing the weight of a building closure, such as gates - in particular a ceiling sectional door, roller door, lifting gate - which is moved up and down with respect to a movement component, the displacement movement of which is translated into the rotation of a shaft which runs approximately coaxially with the spring device and with which one Rotational movement is applied to the one end of the other end of the stationary spring device in such a way that it tensions in a force-storing manner when moving downward and releases the stored force when moving upward.
Solche Torsionsfedereinrichtungen bestehen nach dem Stand der Technik aus ein oder mehreren axial entlang einer Welle verteilt angeordneten Torsionsfedern, die von der Welle koaxial durchgriffen sind und aufgrund ihrer begrenzten Anzahl, nämlich eins bis drei, 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, 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 prior art, such torsion spring devices consist of one or more torsion springs arranged axially distributed along a shaft, which are coaxially penetrated by the shaft and, because of their limited number, namely one to three, must each be individually designed to be “hard”, ie 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 therefore have to be adjusted on site. Due to the high torque which the or each of the torsion springs has to accommodate only to a limited extent, a break in the spring coil leads to complete or at least quite considerable loss of weight compensation with the result that the door leaf crashes 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 Torsionsfedereinrichtung für den Gewichtsausgleich der in Rede stehenden Art zu schaffen, die einfacher herstellbar und weniger gegen Federwendelbruch gefährded ist.The invention has for its object to provide a torsion spring device for weight compensation of the type in question, which is easier to manufacture and less at risk of spring coil breakage.
Ausgehend von einer Torsionsfedereinrichtung mit den eingangsgenannten Merkmalen wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere Einzeltorsionsfedern um die Wellenachse herum außerhalb der Welle oder innerhalb dieser (Hohlwelle) an deren Innenmantelwandung über den Wellenumfang verteilt angeordnet sind, deren eine stirnseitigen Enden (6) über eine Getriebeeinrichtung (8) gleichsinnig kraftübertragend und deren andere stirnseitigen Enden (7) hinsichtlich der kraftübertragenden Beaufschlagung starr zusammengefaßt sind.Starting from a torsion spring device with the features mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention in that a plurality of individual torsion springs are arranged around the shaft axis outside or inside the shaft (hollow shaft) on its inner casing wall over the circumference of the shaft, one end face end (6) of which is arranged over a shaft Gear device (8) transmitting force in the same direction and the other ends (7) of the end face are rigidly combined with regard to the force-transmitting action.
Die erfindungsgemäße Torsionsfedereinrichtung zeichnet sich demnach dadurch aus, daß anstelle einer großvolumigen einzelnen Torsionsfeder, die um die Welle herum verlaufend angeordnet ist, eine Vielzahl von Einzeltorsionsfedern vorgesehen ist, die hinsichtlich ihrer Anbringungsmöglichkeiten um die Welle herum verteilt angeordnet und vorzugsweise hinsichtlich ihrer Längsachsen parallel zueinander verlaufend angeordnet sind. Die einen Enden dieser Einzelfedern sind starr und die anderen Enden über eine getriebliche Verbindung an die Welle angeschlossen, die das wie auch immer geartete Torblatt hinsichtlich dessen Bewegung rotierend begleitet. Damit erreicht man, daß die Einzeltorsionsfeder, deren Federkraft sich mit derjenigen der anderen jeweils angeschlossenen 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 als der für die bisherigen vergleichbaren großvolumigen Torsionsfedern verwendete dicke und grobe Federdraht. Natürlich läßt sich eine solche schwache Feder als Einzelelement eines Federpaketes auch entsprechend leichter spannen. Die Halterung dieser Einzelfedern erfordert nur schwache oder gar keine Federkonen. Ein weiterer entscheidender 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 torsion spring device according to the invention is therefore characterized in that instead of a large-volume individual torsion spring which is arranged around the shaft, a plurality of individual torsion springs are provided, which are arranged distributed around the shaft with regard to their attachment options and preferably run parallel to one another with regard to their longitudinal axes are arranged. One end of these individual springs is rigid and the other ends are connected to the shaft via a geared connection, which accompanies the door leaf of whatever kind with regard to its rotation. This ensures that the single torsion spring, the spring force of which adds up to that of the other respectively connected individual springs, can be made correspondingly "weak", which makes it possible to manufacture the spring itself from a thin and smooth wire which is much easier to process leaves as the thick and coarse spring wire used for the previous comparable large-volume torsion springs. Of course, such a weak spring can also be tensioned more easily as a single element of a spring assembly. Holding these individual springs requires only weak or no spring cones. Another decisive advantage is that if one of these individual springs connected in parallel breaks, only a corresponding partial amount 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 Gestaltungsmöglichkeit des Federdrehmomentes der Gesamtfederanordnung zur Verfügung stellt.Via the gear connection between the shaft and the springs, a speed ratio can also be achieved, which provides a further design option for the spring torque of the overall spring arrangement.
Von besonderer Bedeutung ist darüber hinaus, daß die Einzelfedern, die auswechselbar bzw. austauschbar angeordnet werden können, eine unterschiedliche Kraft-Weg-Charakteristik aufweisen können und somit die Federeinrichtung insgesamt hinsichtlich ihrer Gewichtsausgleichswirkung besser bestimmbar ist.It is also of particular importance that the individual springs, which can be arranged interchangeably or exchangeably, can have different force-travel characteristics, and thus the spring device as a whole can be better determined with regard to its weight-balancing effect.
In besonders bevorzugter Ausführung ist die getriebliche Verbindung, die die Kräfte der angeschlossenen Einzelfedern sammelt, als Planetengetriebe ausgeführt, wobei die Einzelfedern einen Endes jeweils an ein Planetenrad angeschlossen sind, welche Planetenräder auf ein gemeinsames, als Sammelglied dienendes Zentralrad arbeiten.In a particularly preferred embodiment, the gear connection, which collects the forces of the connected individual springs, is designed as a planetary gear, the individual springs being connected at one end to a planet gear, which planet gears work on a common central gear serving as a collecting member.
Diese und weitere bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, insbesondere im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispielen, deren nachfolgende Beschreibung die Erfindung näher erläutern. Es zeigen
- Figur 1
- eine schematische Seitenansicht einer Torsionsfedereinrichtung aus einer Vielzahl von Einzeltorsionsfedern nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
Figur 2- einen schematisierten Querschnitt durch die Ausführung gemäß Figur 1;
Figur 3- eine schematisierte Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles;
Figur 4- eine schematisierte Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispieles;
Figur 5- einen Querschnitt durch das dritte Ausführungsbeispiel gemäß
Figur 4; Figur 6- eine schematisierte Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispieles;
Figur 7- eine Stirnseitenansicht einer Federbruch-Signaleinrichtung von rechts auf das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 gesehen;
Figur 8- eine Stirnansicht auf einer Federbruch-Signaleinrichtung von rechts auf das Ausführungsbeispiel gemäß
Figur 4 gesehen.
- Figure 1
- is a schematic side view of a torsion spring device from a variety of individual torsion springs according to a first embodiment;
- Figure 2
- a schematic cross section through the embodiment of Figure 1;
- Figure 3
- a schematic side view of a second embodiment;
- Figure 4
- a schematic side view of a third embodiment;
- Figure 5
- a cross section through the third embodiment of Figure 4;
- Figure 6
- a schematic side view of a fourth embodiment;
- Figure 7
- an end view of a spring break signal device seen from the right to the embodiment of Figure 1;
- Figure 8
- an end view seen on a spring break signal device from the right to the embodiment of Figure 4.
In dem Ausführungsbeispiel ist mit 1 eine Torsionsfedereinrichtung gezeigt, die an einer Welle 2 angreift, welche mit dem Torblatt derart in Verbindung steht, daß sich die Schließ- und Öffnungsbewegung in eine Rotationsbewegung der Welle 2 umsetzt, beispielsweise dadurch, daß in nicht dargestellter Weise an den beiden Enden der Welle Seiltrommeln vorgesehen sind, die Seile aufnehmen, welche mit ihren freien Enden an den Unterkanten eines Torblattes angreifen. Solche Torkonstruktionen sind in vielfältiger Ausführung bekannt.In the exemplary embodiment, 1 shows a torsion spring device which engages a
Die Torsionsfedereinrichtung 1 wird aus einer Vielzahl von Einzeltorsionsfedern 3 gebildet, die um die Welle 2 herum angeordnet sind und zu dieser und zu einander hinsichtlich ihrer Längserstreckung parallel verlaufen. Jede der Einzelfedern 3 ist von einer Federhalterungsachse 27 durchgriffen und durch Halterungen 4 bzw. 5 positioniert. In allen Ausführungsbeispielen sind die rechts liegenden stirnseitigen Enden 7 der Einzelfedern 3 miteinander "starr" verbunden, d.h. sie können sich nicht um ihre jeweils zugehörige Achse 27 drehen, während das links liegende, getriebeseitige Stirnende 6 einer jeder dieser Einzelfedern 3 über einen Haltekonus 14 verdrehfest an ein Planetenrad angeschlossen ist. Die starre Festlegung des anderen Stirnendes erfolgt über einen Haltekonus 13, der zugleich für ein Spannen der Feder (Vorspannung) ausgebildet ist.The torsion spring device 1 is formed from a multiplicity of
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 ist die Getriebeeinrichtung 8 für die getriebliche Ankopplung der getriebeseitigen Stirnseiten 6 der Einzelfedern 3 an die Welle 2 mit Hilfe eines Planetengetriebes getroffen, das aus einem mit der Welle 2 verdrehfest verbundenen, außen verzahnten Zentralrad 9 und einer der Anzahl der Einzelfedern 3 - wie aus Figur 2 ersichtlich hier beispielsweise vier - entsprechenden Zahl von Planetenrädern 10 kämmt, deren jedes über einen Haltekonus 14 mit einem getriebeseitigen Stirnende 6 einer Einzelfeder 3 verdrehfest verbunden ist. Die Wellenhalter 4 sind ortsfest gehalten, so daß die "starren" Stirnenden 7 der Einzelfedern insgesamt verdreh- und ortsfest sind. Eine durch das nicht gezeigte Torblatt verursachte Drehung der Welle 2 wird über das Zentralrad 9 auf die Planetenräder 10 übertragen, und zwar derart, daß bei Bewegung des Torblattes in Schließrichtung die Federn 3 gespannt werden. Damit wird das im Zuge der Schließbewegung an der Welle 2 anwachsende Drehmoment kompensiert. Im Zuge der Öffnungsbewegung des Torblattes unterstützt die in den Federn 3 gespeicherte Kraft die Aufwärtsbewegung des Torblattes über das Planetengetriebe 8 im umgekehrten Kraftfluß.In the first exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the
Das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 arbeitet nach demselben Prinzip wie dasjenige nach den Figuren 1 und 2. Im Unterschied zu dem Getriebe 8 ist das Planetengetriebe bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel aus einem mit der Welle 2 verdrehfest verbundenen, innenverzahnten Zentralrad 17 verbunden, das mit Planetenrädern 18 kämmt, die ihrerseits wieder mit den getriebeseitigen Stirnenden 6 der zugehörigen Einzelfedern 3 verdrehfest in Verbindung stehen.The embodiment of Figure 3 works on the same principle as that of Figures 1 and 2. In contrast to the
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 und 5 sind die Einzelfedern 3 mit ihren Federhalterungsachsen 27 mit ihren starr zusammengefaßten Stirnenden 7 an einem Wellenhalter 5 und mit ihren getriebeseitigen Stirnenden 6 in Öffnungen einer Stützscheibe 15 drehbar gelagert und verdrehfest an Planetenräder 10 angeschlossen. Sowohl der Wellenhalter 5 als auch die Stützscheibe 15 sind verdrehfest mit der Welle 2 verbunden. Darüber hinaus sind im vorliegenden Beispiel nach Figur 4 wie auch nach dem weiteren Beispiel gemäß Figur 6 der Wellenhalter 5 und die Stützscheibe 15 mittels eines Rohres 16 zu einer verdrehfesten Einheit verbunden, an der die Einzelfedern gehalten sind und die als "Paket" auf die Welle 2 aufsetzbar ist.In the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 5, the
Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 und 5 sind die an dem getriebeseitigen Stirnende 6 der Federn über die Stützscheibe 15 hinausragend angeordneten Planetenräder 10 mit einem außenverzahnten Zentralrad 9 in Eingriff, das seinerseits an einem ortsfesten Halter 19 verdrehsicher befestigt ist, der seinerseits für die zentrierte Anordnung des Zentralrades 9 die Welle 2 lageorientiert umfaßt. Eine in die Welle 2 durch das Torblatt bzw. einen Antrieb eingeleitete Drehbewegung tritt somit auch an dem Wellenhalter 5 und der Stützscheibe 15 gleichermaßen auf, so daß die daran gehaltenen Einzelfedern mit um die Drehachse der Welle 2 rotieren. Dabei rollen die Planetenräder 10 an dem ortsfest gehaltenen Zentralrad 9 ab, wodurch die Einzelfedern im Zuge der Schließbewegung des Torblattes gespannt werden und sich im Zuge der Öffnungsbewegung entsprechend entspannen.According to the exemplary embodiment according to FIGS. 4 and 5, the planet gears 10 which protrude from the gear-
Das Ausführungsbeispiel nach Figur 6 arbeitet nach derselben Vorstellung, lediglich ist im Bereich der getrieblichen Verbindung 8 ein Planetengetriebe vorgesehen, das mit einem an dem Halter 19 verdrehsicher befestigten, innenverzahnten Zentralrad 17 arbeitet, das mit einer der Anzahl der Einzelfedern entsprechenden Zahl von Planetenrädern 18 kämmt.The embodiment according to FIG. 6 works according to the same concept, only a planetary gear is provided in the area of the
Aufgrund der Vielzahl von Einzelfedern trägt der Bruch einer dieser Federn an der Drehmomentcharakteristik des gesamten Federpaketes entsprechend wenig bei, so daß der Betrieb aufrechterhalten werden kann. Dennoch sollte dieser Federbruch kenntlich gemacht werden, was gemäß Figur 7 in Anwendung auf die Ausführungen nach den Figuren 1 bis 3 durch eine Signalscheibe 11 geschieht, die drehbar auf der Welle 2 gelagert ist, und zwar an der dem Planetengetriebe 8 abgewandten Seite eines Steges des Wellenhalters 4, der von den Federhalterungsachsen 27 der Einzelfedern 3 durchgriffen wird. Die in dieser Bereich an dem Wellenhalter 4 anliegenden Haltekonen 13 durchgreifen mit Bolzen 20 bogenförmige Langlöcher 21 in dem Steg des Wellenhalters 4 und greifen an Vorsprüngen 24 an, die radial abragend an der Signalscheibe 11 ausgebildet sind. Weiterhin ist von der Signalscheibe 11 abragend eine Schalternase 23 ausgebildet, die an dem Betätigungsglied eines Schalters 22 anliegt. Die in Figur 7 eingezeichneten Pfeile zeigen die Ruhelage der Bolzen 20 in den Langlöchern 21 an, die Signalscheibe 11 ist durch die Federkraft des Betätigungsgliedes des Schalters 22 über die Schalternase 23 derart gedreht, daß die Vorsprünge 24 jeweils an einem der Bolzen 20 anliegen. Bricht eine der Federn, so erfolgt eine entsprechende Reaktionskraft auf die Bolzen 20, die sich daraufhin entlang der Langlöcher 21 bewegen und die Signalscheibe 11 über den zugeordneten Vorsprung 24 drehen, so daß der Schalter 22 betätigt wird und den Bruch einer Feder anzeigt.Due to the large number of individual springs, the breakage of one of these springs contributes little to the torque characteristic of the entire spring assembly, so that operation can be maintained. Nevertheless, this spring break should be identified, which is done according to FIG. 7 when applied to the embodiments according to FIGS. 1 to 3 by a
In Figur 8 ist eine Überwachungseinrichtung auf Federbruch für eine Torsionsfedereinrichtung nach den Figuren 4 bis 6 dargestellt, bei denen sich das dem Planetengetriebe 8 abgewandte Ende der Einzelfedern mit dem Wellenhalter 5 und der Welle 2 während des Betriebes drehen. Auch hier durchgreifen mit den Konen 13 verbundene Bolzen 20 entsprechende Langlöcher 21 in dem mit der Welle verdrehfest verbundenen Wellenhalter 5 und greifen an jeweils zugeordneten Signalklinken 25 an, so daß bei Federbruch die entsprechenden Bolzen 20 durch Reaktionskraft die Signalklinken 25 gegen die Kraft einer entsprechend schwach ausgelegten Haltefeder 29 um eine bestimmte Strecke nach radial außen gerichtet verschwenken. In dieser Verschwenklage wird die Signalklinke unter der Kraft einer zugeordneten Speicherfeder 28 gehalten. Die ausgeschwenkte Klinke 25 gelangt in den Angriffsbereich eines Betätigungsgliedes eines Schalters 26 - vorzugsweise einen einrastenden Schalter -, so daß bei Federbruch im Zuge der nächstfolgenden Drehbewegung durch Betätigung dieses Schalters 26 der Federbruch angezeigt wird.
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere Einzeltorsionsfedern (3) um die Wellenachse herum außerhalb der Welle (2) oder innerhalb dieser (Hohlwelle) an deren Innenmantelwandung über den Wellenumfang verteilt angeordnet sind, deren eine stirnseitigen Enden (6) über eine Getriebeeinrichtung (8) gleichsinnig kraftübertragend und deren andere stirnseitigen Enden (7) hinsichtlich der kraftübertragenden Beaufschlagung starr zusammengefaßt sind.Torsion spring device for counterbalancing the weight of a building closure, which can be moved up and down with respect to a movement component, such as gates - in particular a sectional sectional door, roller door, lifting gate - whose displacement movement is translated into the rotation of a shaft (2) which runs approximately coaxially with the spring device (1) a rotational movement is applied to the one end-side end (6) of the other end (7) in such a way that the spring device (1) is supported such that it rotates in a force-storing manner when moving downward and releases the stored force when moving upward,
characterized by
that a plurality of individual torsion springs (3) are arranged around the shaft axis outside the shaft (2) or within this (hollow shaft) on its inner casing wall over the circumference of the shaft, one end face (6) of which transmits power in the same direction via a gear mechanism (8) and the other front ends (7) are rigidly summarized with regard to the force-transmitting action.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Getriebeeinrichtung (8) mit formschlüssigem Eingriff als Zahnriemen- oder Zahnradgetriebe, insbesondere als Planetenradgetriebe (9, 10; 17, 18), ausgebildet ist.Spring device according to claim 1,
characterized,
that the gear device (8) with positive engagement is designed as a toothed belt or gear transmission, in particular as a planetary gear (9, 10; 17, 18).
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) verdrehfest angeschlossen ist.Spring device according to claim 1 or 2,
characterized,
that the gear device is designed as a planetary gear with an externally toothed central wheel (9) and planet wheels (10) arranged around it, to each of which the one end (6) of an individual spring (3) is connected in a rotationally fixed manner.
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 Ende (6) einer Einzelfeder (3) verdrehfest angeschlossen ist.Spring device according to claim 1 or 2,
characterized,
that the gear device is designed as a planetary gear with an internally toothed central wheel (17) and on its inner periphery distributed planet wheels (18), each of which the one end (6) of a single spring (3) is connected in a rotationally fixed manner.
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.Spring device according to claim 3 or 4,
characterized,
that the central gear (9 or 17) is fixed against rotation on the shaft (2) and the other ends (7) of the individual springs (3) facing away from the planet gears (10 or 18) are fixed against rotation on a stationary shaft holder (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.Spring device according to claim 3 or 4,
characterized by
that the central gear (9; 17) on a fixedly arranged shaft holder (19) and the other ends (7) of the individual springs (3) facing away from the planet wheels (10; 18) are fixed against rotation on a shaft holder (5) which in turn is fixed against rotation the shaft (2) is arranged.
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.Spring device according to claim 6,
characterized,
that the shaft holder (5) and a support plate (15) supporting the individual springs (3) on their end faces (6) facing the associated planet gears (10; 18) are non-rotatably connected to one another by means of a connecting tube (16) concentrically surrounding the shaft (2) .
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelfedern (3) unter Abtastung ihrer gespeicherten Federkraft auf Federwendelbruch überwacht sind.Spring device according to one of claims 1 to 7,
characterized,
that the individual springs (3) are monitored for spring coil breakage by scanning their stored spring force.
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.Spring device according to claim 8,
characterized,
that the other planet gears (10; 18) facing away, rigidly summarized with regard to the force-transmitting action, rotatably held by means of holding cones (13, 14) or the like, other ends (7) of the individual springs (3) with a loss of spring tension due to spring coil breakage, a rotary movement around the Execute the spring bracket axis (27) that is transmitted over a certain distance to actuate a signal detector - such as switch (22).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelfedern (3) bzw. deren Haltekonen (13, 14) mit in stirnseitigen Endbereichen vorgesehenen Abbiegungen, Bolzen (20) oder dergleichen in - 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.Spring device according to one of claims 5 and 7 to 9,
characterized,
that the individual springs (3) or their holding cones (13, 14) with bends, bolts (20) or the like provided in the end regions engage in - in particular arcuate elongated holes (21) in the fixed shaft holder (4) and by attacking projections or The like of a rotatably mounted signal disk (11) in the event of spring break triggering the rotation thereof and thus actuating a switch (22).
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.Spring device according to one of claims 6 to 9,
characterized,
that the individual springs (3) or their holding cones (13, 14) with bends, bolts (20) or the like engage in - in particular arc-shaped - elongated holes (21) in the rotatably mounted shaft holder (5) and by attacking signal pawls (25) in the event of a spring break the pivoting and thus triggering the actuation of a switch (26) or the like in the course of the rotary movement of the shaft holder (5).
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 Gegenrichtung einwirken.Spring device according to claim 11,
characterized,
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 these signal pawls (25), on the other hand, holding springs (29) which are weaker than the storage springs (28) act in the opposite direction.
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Teil der Getriebeeinrichtung in Kunststoff ausgeführt ist.Spring device according to one of claims 1 to 12,
characterized,
that at least part of the transmission device is made of plastic.
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.Spring device according to one of claims 1 to 13,
characterized,
that the holding cones (13, 14) are at least partially designed as clamping cones (13), which can be fixed against the rotation under spring force by tensioning the respective individual spring (3) via a ratchet against the - in particular stationary - shaft holder.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einzelfedern (3) zumindest zum Teil unterschiedliche Kraft-Weg-Charakteristiken aufweisen.Spring device according to one of claims 1 to 14,
characterized,
that the individual springs (3) at least partially have different force-displacement characteristics.
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