EP0518099A1 - Device for opening and closing a tipping door - Google Patents
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- EP0518099A1 EP0518099A1 EP92108632A EP92108632A EP0518099A1 EP 0518099 A1 EP0518099 A1 EP 0518099A1 EP 92108632 A EP92108632 A EP 92108632A EP 92108632 A EP92108632 A EP 92108632A EP 0518099 A1 EP0518099 A1 EP 0518099A1
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- E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
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- E05F15/665—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings
- E05F15/668—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings for overhead wings
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- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
- E05Y2900/106—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof for garages
Definitions
- the present invention relates to a device for opening and closing tilting gates according to the preamble of claim 1.
- Such tilting gates are preferably, but not exclusively, used for motor vehicle garages.
- tilting gates their kinematic Guide is designed so that it does not swing out or only swing out slightly when opened.
- these tilting gates have a vertical guide rail in which rollers are guided which (in the closed state) are arranged laterally in the lower end region of the door leaf.
- cranks are articulated on the side edges, the end points of which are articulated essentially vertically above the door leaf (in the closed state) on the lateral areas of the door opening.
- This kinematics results in two dead centers, namely the first in the closed state when the door leaf and crank are vertical and the second in the open state when the door leaf is exactly horizontal and thus perpendicular to the vertical guide rails.
- the force curve when the gate is opened is also corresponding, here of course in the opposite direction. As soon as the door leaf approaches its fully open position, the force component acting in the vertical direction is very small compared to the force component acting in the horizontal direction.
- the force acting in the horizontal direction is the normal force that is responsible for generating the rolling friction of the rollers in the guide rail. Since the normal force is high, the frictional force, which counteracts the force for opening the door in the vertical direction, is high, so that the door can no longer be moved even with a high level of force.
- a device In order to mechanically open or close such a door, a device must therefore be used which is capable of applying not only a single force but also a torque to the door leaf.
- a correspondingly designed device has become known from EP-A-0 065 611.
- a plate arranged perpendicular to the door leaf is fastened, in which a longitudinal slot with a differently concave curved guide is provided.
- the slide of the mechanical door drive is connected to the plate via an articulated connecting device to the plate, two connecting pins spaced apart from one another being provided in the connecting device and being guided in the slot of the plate.
- a further disadvantage is that it is difficult to open the door by hand in the event of failure of the mechanical drive, since the guide pins easily tilt when opened manually, or oppose high frictional forces when opened.
- DE-GM 87 12 776 Another device that can apply a torque at the dead center of the gate is known from DE-GM 87 12 776.
- This device also uses a plate arranged perpendicular to the door leaf with a slot in which a bolt slides with a tab.
- the force curve over the opening stroke is not favorable, so that higher forces are required to overcome the dead center positions.
- the present invention is therefore based on the object of providing a device for opening and closing tilting gates in which the opening and closing stroke of the drive is made easier by applying a torque to the door leaf, which ensures reliable function fulfillment and which requires only a relatively small force to open and close.
- the device should be such that the deviations in the force required for opening or closing due to different operating conditions are only slight.
- the device should be able to be designed in such a way that it can be easily adapted to tilting gates of different dimensions, different weights and different kinematic designs.
- the adjustment should also be able to be made by lay people.
- the design according to the invention means a fundamental departure from the previously customary solution forms.
- no plate with slots is used.
- the invention proposes to provide two superimposed bearing points on the door leaf, to each of which a lever is articulated, which are articulated to one another.
- the second of these levers, which is articulated on the lower bearing, is variable in length.
- a third lever is rigidly attached to this second lever, for example by welding, which has an acute angle includes this lever, this third lever protruding from the second lever towards the door leaf.
- the slide of the mechanical door drive is connected to this third lever in an articulated manner via a connecting rod.
- the tensile force acting on the door is transmitted to the door leaf practically exclusively via the first lever, which is arranged on the upper bearing.
- a transmission of tensile force to the lower bearing is not possible in the extension area of the second lever, since a tensile force acting on the second lever leads to its extension.
- a torque can be applied to the door leaf, which tilts it up when it is opened and down when it is closed.
- Fig. 3 shows a tilt gate with a door leaf 1 in the closed position.
- rollers 2 are attached, which slide in vertical guide rails 3.
- the door leaf is articulated on a joint 4 by means of a crank 5 which, in the closed state of the door leaf 1, runs parallel to the latter and is articulated on a joint 6 above the upper edge of the door leaf.
- a door opening 7 with side walls 8 is closed with the door leaf.
- a horizontal slide rail 10 of a (otherwise not shown) door drive can be seen, on which a slide 11 slides.
- the door leaf 1 of the tilting gate according to FIG. 3 is in to see its fully open state.
- the door leaf is in a horizontal position and thus includes a perpendicular angle, indicated by reference number 14, to the guide rails 3.
- FIGS. 1 and 2 These difficulties are overcome by means of a device as shown in FIGS. 1 and 2.
- the device has a mechanical door drive, known overall as 20, which has a slide rail 10 which extends in the horizontal direction above the door.
- the slide rail 10 is, in the embodiment, square in cross-section and arranged so that the diagonals that connect the edges in cross-section are exactly horizontal or vertical.
- a housing 22 At the end of the slide rail 10 facing away from the door leaf 1 there is a housing 22, in which, not shown in the details, an electrical actuated drive motor is attached, which drives a pinion via a gear, via which a chain 24 is guided in drive connection.
- the chain 24 is guided along both sides of the slide rail 10 and, at the end of the slide rail facing the door leaf, is deflected by a sprocket wheel (not shown).
- the electrical power supply which is symbolized by an electrical plug 26, is also accommodated in the housing, and there are switching devices etc., which are symbolized by an operating switch 27.
- the receiver, not shown, of a radio remote control device is provided in the housing, by means of which the gate control can be actuated wirelessly from outside the gate.
- a tensioning device 30 is arranged on the slide rail 10 and has two chain tensioners 31, 32 for adjusting the chain tension. Furthermore, the slide 11 is guided on the slide rail 10, which (which is not shown in the figure) is connected to the chain and is moved back and forth by the chain.
- the carriage 11 consists of two substantially symmetrical halves which enclose the square-shaped slide rail.
- a pull rod 38 which is designed as a toggle lever, is fastened to the slide by means of a joint 36.
- the knee is chamfered at the front in the area 38a on the side facing the carriage, which serves a purpose which will be described later.
- the lever arrangement has a first lever 42, which consists of two individual tabs 43, 44.
- This first lever is rotatably mounted on a U-profile 46 via a pin 45.
- the distance between the two tabs 43, 44 is ensured by a roller 48, which is also rotatably mounted on the bolt 45.
- the U-profile 46 and the bolt 45 form a first bearing 49 of the lever arrangement 40.
- the U-profile 46 is mounted in the vertical direction on the door leaf 1, the fastening elements not being shown for reasons of simplification.
- a second lever 52 is articulated with a second bolt 51.
- the U-profile 46 and the bolt 51 form a second bearing 53.
- the lever 52 consists of two telescoped square tubes 57 and 58.
- the outer dimensions of the lower square tube 57 with a smaller diameter and the inner dimensions of the second square tube 58 with a larger diameter are so matched that the the first square tube 57 is longitudinally displaceable in the second square tube 58, but that no major axial angular movements can occur between the two square tubes.
- the upper square tube 58 has two longitudinal slots 60 through which a bolt 62 with a thickened head is guided.
- the pin 62 is secured by a split pin 63.
- Longitudinal slots 65 are also provided on the tabs 43, 44 of the first lever 42, the width of which, like the width of the slots 60, is slightly larger than the diameter of the bolt 62. Via these slots 65, the tabs 43, 44 of the first lever 42 connected to the slots 60 of the square tube via the bolt 62. The bolt can slide along the slots.
- a third lever 72 is arranged on the upper square tube 58. The connection of this lever 72 to the lever 58 takes place via a weld seam 71.
- the third lever 72 is attached in such a way that it lies within the plane which is formed by the U-profile 46, the first lever 42 and the third lever 52. It protrudes from the third lever 52 in the direction of the U-profile 46 or, to put it another way: it intersects in a geometrical sense the triangle formed by the first lever, second lever and U-profile.
- the third lever 72 also consists of two square tubes 74, 75, the lower square tube 74, which is welded to the third lever, having the larger cross section. At the upper end of the lower square tube 74 there is a bore 77 into which engages a screw connection 78. Correspondingly arranged bores 80 are located on the upper square tube 75, through which the upper square tube 75 is firmly connected to the lower square tube 74 via the screw connection 78.
- two tabs 82 are welded firmly, which have a bore 83 for receiving a bolt 84 which is secured in the bore 83 by a split pin 85.
- the bore 83 and the cotter pin 85 serve to connect the third lever 72 to the toggle lever 38, in an articulated manner through the bore 39 thereof.
- the dimensions of the lower square tube 74 of the third lever 72 correspond to that of the upper square tube 58 of the second lever 52. Since the straps 43, 44 are fastened outside the square tube 52, disks 64 being provided to increase the distance between the straps and the square tubes the third lever between the tabs 43, 44 move freely.
- An angle 90 is screwed to the one tab 42, projecting outward from the lever arrangement, with screws 91.
- This angle has a bore 93 in which a hollow adjusting screw 94, which is adjustable via nuts 95, 96, is received. The function of this angle and this adjusting screw is explained below.
- the lever arrangement 40 is essentially in the position which is shown in FIGS. 1 and 2.
- the carriage 11 and the lever 38 exert a tensile force on the bolt 84 of the third lever 72, which acts essentially horizontally and away from the door leaf.
- the force is transmitted to the second lever 52 via the welded connection 71 and causes a corresponding tensile force in the first lever 42. Due to the articulated mounting of the lever 42 on both sides, this tensile force acts in the longitudinal direction of the lever 42.
- the door tilts without problems from its first dead center position into an angled position and the rollers move vertically upwards within the guide rails 3, while the upper door edge 9 towards the housing 22 of the door drive is moved.
- the gate tilts more and more and the lever arrangement 40 changes the angular assignment of the individual levers to one another due to the still horizontally acting force of the slide 11, specifically the angle 101 between the U-profile 46 and the second becomes as the opening stroke progresses Lever 52 always smaller.
- the second lever 52 is lengthened by pulling the tube parts 58 and 57 further apart.
- the angle 102 between the first lever and the U-profile becomes larger and the angle 104 between the first lever and the second lever also becomes smaller and smaller.
- the third lever 72 with its lower square tube 74 can finally rest against the roller 48.
- the chamfered area 38a of the toggle lever 38 abuts the square tube, thereby preventing the lever 38 from moving upward further.
- the door now slides into its second, upper horizontal dead center position without a significant increase in horizontal traction.
- the upper end of the third lever 72 which is connected to the toggle lever 38 via the bore 83 and the bolt 84, is higher in the last region of the opening stroke and in the top dead center position than the upper gate edge 9.
- the distance from the bolt 84 to the slide rail 10 is less than the distance between the slide rail and the upper door edge 9.
- the closing stroke from the horizontal, top dead center position proceeds as follows:
- the carriage 11 moves forward towards the door leaf and presses the toggle lever 38 onto the upper end of the second lever 72.
- This movement causes the bolt 62 to slide in the slot 60 in the second lever 52.
- the third lever 72 which is not in the opening stroke absolutely must rest against the roller 48, now comes into contact with the roller in any case and thus generates a vertical force component which pushes the rear end of the door upwards.
- the door leaf is tilted as a whole and moves from its top dead center position.
- the distance between the bolts 45, 51, ie the distance of the second bearing 53 from the first bearing 49, the length of the first lever 42, the length of the second lever 52, the length of the third lever 72, the angle 105 between the third lever and the second lever and the length of the slots 60 are dimensioned such that a force and a moment act on the gate during the opening and closing strokes, which is sufficient for the opening and closing function ensure.
- the length of the slots 60 is essentially dependent on the selected angle 105 between the second and third lever. An angle of between 20 o and 40 o is preferred here, an angle of approximately 30 o is particularly preferred. At an angle of 30 o , the length of the slots 60 in the second lever is preferably approximately 70 to 90 mm.
- the slots 65 are provided for another reason, in cooperation with the angle 90 described above.
- Tilting gates of the type in question are usually closed with a locking device against unauthorized or unwanted opening, which is known in the prior art and need not be shown here.
- the locking device is actuated via an actuating device, for example a lever or the like.
- This actuating device can now be connected to the angle 90 by means of a Bowden cable, ie a spiral cable, in the interior of which a wire cable is guided.
- the outer sheath of the spiral cable is received by the screw 94, while the wire rope is passed through the bore of the screw 94 and the nuts 95, 96 and (which is not shown in FIG. 2), is connected to the bolt 62.
- the bolt 62 At the end of the closing stroke, the bolt 62 is in an end position in the slots 65, which is opposite to that shown in FIG. 2. At the beginning of the opening stroke, the bolt 62 then initially slides along the slots 65 until it abuts the other end of the slots in the end position shown in FIG. 2. The wire rope of the Bowden cable is moved relative to its casing, whereby the lock is released. It should be noted that this measure releases the locking mechanism before the door leaf 3 itself is moved. An extremely simple and effective mechanism is therefore created here in order to be able to reliably release the locking devices.
- the length of the slots 65 is adapted to the usual stroke of the locking devices or locking hooks and is preferably between 20 to 30 mm.
- a partial aspect of the object of the invention described here is to provide a device for opening and closing tilting gates which can be easily adapted to the kinematics and kinetics of different tilting gates.
- lever arrangement 40 described is particularly suitable for adapting the type described.
- the first possibility of adaptation with regard to the kinematics and kinetics of the door is to change the distance between the upper bearing 49 and the lower bearing 53.
- a change in the kinematics of the lever arrangement 40 is achieved by changing the distance between the two bearings.
- the third lever consists of a larger square tube 74 and a square tube with a smaller cross-section 75 inserted therein.
- the two parts are fixed to one another via a screw connection 78.
- a plurality of bores 80 are provided in the upper part 75 of the third lever. This makes it possible to adapt the length of the third lever to the respective kinematic requirements. Furthermore, it is also possible to adapt the lever arrangement to different distances between the upper door edge 9 and the slide rail 10.
- the safety regulations of many nation states require that the door leaf can also be opened and closed manually if the mechanical opening and closing device fails. To do this, however, the mechanical door drive and the door must be decoupled, since the self-locking, in particular in the gearbox of the mechanical door drive, is so high that it is not possible to open the door in the uncoupled state.
- a lock 130 is provided on the door leaf 1, which can be actuated from the outside in the usual manner with a rotary lever, which can be locked via a corresponding locking device.
- the rotary lever is connected directly to a plate 131 to which the cable 134 of a Bowden cable is attached is.
- the outer casing 136 of the Bowden cable which in the usual way consists of a spiral cable, is attached at its end to the door leaf 1 with an angle (not shown) and an adjusting screw, similar to the angle 90 and the adjusting screw 94.
- the Bowden cable is guided to the carriage 11, the wire cable of the Bowden cable being connected to a locking device 138.
- the present invention makes it possible to open and close a door leaf 1 of a tilting gate in a simple manner with a mechanical drive device with a linearly moving actuating element.
- the levers rotate in their joints.
- the linear displacement of the two parts 57 and 58 of the second lever 52 presents no difficulties, since the inner square tube 57 is guided within the square tube 58 with a greater length, so that the possibility of jamming can be completely ruled out.
- the longitudinal displaceability of these two parts with respect to one another is not impaired by different geometrical configurations of the door.
- the lever arrangement 40 thus makes it possible to design a device for opening and closing tilting gates in a very reliable manner and with a reproducible force curve.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Kipptoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Derartige Kipptore werden vorzugsweise, aber nicht ausschließlich, für Kraftfahrzeug-Garagen verwendet.The present invention relates to a device for opening and closing tilting gates according to the preamble of claim 1. Such tilting gates are preferably, but not exclusively, used for motor vehicle garages.
Bei dem z.B. in der Bundesrepublik Deutschland am meisten gebrauchten Typ von Kipptoren ist zu beiden Seiten des Torblattes in dessen (im geschlossenen Zustand) oberen Bereich je eine Laufrolle angebracht, die in einer horizontalen Schiene geführt wird. An den unteren Seitenkanten des Torblattes sind Kurbeln angelenkt, die drehbeweglich im Seitenbereich der Toröffnung gelagert sind und je nach Konstruktion mit Federn zum Gewichtsausgleich versehen sind. Zum mechanischen Öffnen und Schließen dieser Tore werden sogenannte Torantriebe verwendet, wie sie z.B. in dem DE-GM 90 01 074 beschrieben sind.With e.g. In the Federal Republic of Germany, the most used type of up-and-over door is fitted with a roller on both sides of the door leaf in its (in the closed state) upper area, which is guided in a horizontal rail. Cranks are articulated on the lower side edges of the door leaf, which are rotatably mounted in the side area of the door opening and, depending on the construction, are provided with springs for weight compensation. So-called gate drives are used to mechanically open and close these gates, e.g. are described in DE-GM 90 01 074.
Die vorstehend beschriebenen Kipptore haben jedoch den Nachteil, daß sie aufgrund der kinematischen Gegebenheiten mit ihrer unteren Kante beim Öffnen nach außen ausschwingen. Es ist somit nicht möglich, ein Fahrzeug unmittelbar vor dem Tor abzustellen und anschließend das Tor zu öffnen.The tilting gates described above, however, have the disadvantage that, due to the kinematic conditions, they swing outwards with their lower edge when opening. It is therefore not possible to park a vehicle directly in front of the gate and then open the gate.
Dieser Nachteil wird bei Kipptoren, deren kinematische Führung so gestaltet ist, daß sie beim Öffnen nicht oder nur wenig ausschwingen, vermieden. Diese Kipptore haben statt der horizontalen Führungsschiene eine vertikale Führungsschiene, in denen Laufrollen geführt sind, die (im geschlossenen Zustand) seitlich im unteren Endbereich des Torblattes angeordnet sind. Etwa in halber Höhe des Torblattes sind an den Seitenkanten Kurbeln angelenkt, deren Endpunkte im wesentlichen senkrecht über dem Torblatt (im geschlossenen Zustand) an den seitlichen Bereichen der Toröffnung angelenkt sind. Vergleicht man die Kinematik eines solchen Tores mit einer ebenen Getriebekonstruktion, so kann die Gestaltung am besten mit einem Schubkurbelgetriebe verglichen werden, bei welchem das Torblatt das Pleuel bildet, als dessen Kreuzkopfführung die vertikalen Führungsschienen dienen.This disadvantage is with tilting gates, their kinematic Guide is designed so that it does not swing out or only swing out slightly when opened. Instead of the horizontal guide rail, these tilting gates have a vertical guide rail in which rollers are guided which (in the closed state) are arranged laterally in the lower end region of the door leaf. About halfway up the door leaf, cranks are articulated on the side edges, the end points of which are articulated essentially vertically above the door leaf (in the closed state) on the lateral areas of the door opening. If you compare the kinematics of such a door with a flat gear construction, the design can best be compared to a thrust crank gear in which the door leaf forms the connecting rod, the vertical guide rails of which serve as the crosshead guide.
Aus dieser Kinematik ergeben sich zwei Totpunkte, nämlich den ersten im geschlossenen Zustand, wenn Torblatt und Kurbel vertikal stehen und den zweiten im offenen Zustand, wenn das Torblatt genau horizontal und damit senkrecht zu den vertikalen Führungsschienen steht.This kinematics results in two dead centers, namely the first in the closed state when the door leaf and crank are vertical and the second in the open state when the door leaf is exactly horizontal and thus perpendicular to the vertical guide rails.
Für einen mechanischen Torantrieb mit einer oberhalb des Tores verlaufenden Gleitschiene und einem darauf laufenden Schlitten ist vor allen Dingen die Überwindung des zweiten Totpunktes problematisch. Da Schlitten und Tor gelenkig miteinander verbunden sind, kann der Schlitten auf das Tor im oberen Totpunkt nur eine im wesentlichen in horizontaler Richtung wirkende Kraft ausüben. Bei horizontal stehendem Torblatt bewirkt diese Kraft jedoch nur, daß die Laufrollen, die am Torblatt angeordnet sind, mit einer hohen in horizontaler Richtung wirkenden Kraft gegen die Seitenwände der Führungsschienen gedrückt werden. Da keine in vertikaler Richtung nach unten wirkende Kraft vorhanden ist, kann sich das Torblatt nicht aus diesem Totpunkt bewegen.For a mechanical door drive with a slide rail running above the door and a slide running on it, the overcoming of the second dead center is problematic above all. Since the carriage and the gate are connected to one another in an articulated manner, the carriage can only exert a force acting essentially in the horizontal direction on the gate at the top dead center. With the door leaf standing horizontally, however, this force only causes the rollers which are arranged on the door leaf to be pressed against the side walls of the guide rails with a high force acting in the horizontal direction. Since there is no downward force in the vertical direction, the door leaf cannot move out of this dead center move.
In entsprechender Weise ist auch der Kraftverlauf beim Öffnen des Tores, hier natürlich in umgekehrter Richtung. Sobald sich das Torblatt seiner ganz geöffneten Stellung nähert, ist die in vertikaler Richtung wirkende Kraftkomponente sehr gering im Vergleich zu der in horizontaler Richtung wirkenden Kraftkomponente.The force curve when the gate is opened is also corresponding, here of course in the opposite direction. As soon as the door leaf approaches its fully open position, the force component acting in the vertical direction is very small compared to the force component acting in the horizontal direction.
Die in horizontaler Richtung wirkende Kraft ist aber die Normalkraft, die für die Erzeugung der Rollreibung der Laufrollen in der Führungsschiene verantwortlich ist. Da die Normalkraft hoch ist, ist auch die Reibkraft, die der Kraft zum Öffnen des Tores in vertikaler Richtung entgegenwirkt, hoch, so daß das Tor auch bei hohem Kraftaufwand nicht mehr bewegt werden kann.However, the force acting in the horizontal direction is the normal force that is responsible for generating the rolling friction of the rollers in the guide rail. Since the normal force is high, the frictional force, which counteracts the force for opening the door in the vertical direction, is high, so that the door can no longer be moved even with a high level of force.
Um ein derartiges Tor mechanisch zu öffnen oder zu schließen, muß deshalb eine Vorrichtung verwendet werden, die in der Lage ist, nicht nur eine Einzelkraft, sondern ein Drehmoment auf das Torblatt aufzubringen.In order to mechanically open or close such a door, a device must therefore be used which is capable of applying not only a single force but also a torque to the door leaf.
Eine entsprechend gestaltete Vorrichtung ist mit der EP-A-0 065 611 bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird am Torblatt eine senkrecht zu diesem angeordnete Platte befestigt, in der ein längsverlaufender Schlitz mit einer unterschiedlich konkav gekrümmten Kurvenführung vorgesehen ist. Der Schlitten des mechanischen Torantriebes ist über eine gelenkig an diesem befestigte Verbindungsvorrichtung mit der Platte verbunden, wobei in der Verbindungsvorrichtung zwei voneinander beabstandete Führungszapfen vorgesehen sind, die in dem Schlitz der Platte geführt sind. Durch diese Führungszapfen kann auch bei einer nur horizontal wirkenden Zug- und Druckkraft des Schlittens ein Drehmoment über die Platte auf das Torblatt aufgebracht werden.A correspondingly designed device has become known from EP-A-0 065 611. In this known device, a plate arranged perpendicular to the door leaf is fastened, in which a longitudinal slot with a differently concave curved guide is provided. The slide of the mechanical door drive is connected to the plate via an articulated connecting device to the plate, two connecting pins spaced apart from one another being provided in the connecting device and being guided in the slot of the plate. With these guide pins, even with a horizontally acting tensile and compressive force of the slide, a torque can be applied to the door leaf via the plate be applied.
Bei dieser Vorrichtung bereitet es jedoch Schwierigkeiten, daß die Verbindungsvorrichtung mit den beiden Führungszapfen entlang dieses konkav gekrümmten Schlitzes gleiten muß. Bereits geringe Abweichungen von der idealen Lage, z.b. beim Einbau, führen dazu, daß die Verbindungsvorrichtung sich innerhalb des Schlitzes verkantet. Weiterhin sind für unterschiedliche Tore auch unterschiedliche Kurvenverläufe in der Platte erforderlich. Die Platte muß deshalb auf das jeweilige Tor abgestimmt sein. Damit ist es aber schwierig, derartige Tore mit einer solchen Vorrichtung nachzurüsten, da die Auswahl des richtigen Kurvenprofils insbesondere für den Laien kaum möglich ist. Die bekannte Vorrichtung ist deshalb vor allen Dingen dann zweckmäßig, wenn der Torantrieb unmittelbar mit dem Tor geliefert und von Fachleuten montiert wird.In this device, however, it is difficult that the connecting device with the two guide pins must slide along this concavely curved slot. Even slight deviations from the ideal location, e.g. when installed, cause the connector to jam within the slot. Furthermore, different curves are required in the panel for different gates. The plate must therefore be matched to the respective gate. However, this makes it difficult to retrofit such gates with such a device, since it is hardly possible for the layperson to select the correct curve profile. The known device is therefore particularly useful when the door drive is supplied directly with the gate and is installed by experts.
Von besonderem Nachteil ist weiter, daß es schwierig ist, das Tor bei Ausfall des mechanischen Antriebes von Hand zu öffnen, da die Führungszapfen beim manuellen Öffnen leicht verkanten, bzw. dem Öffnen hohe Reibkräfte entgegensetzen.A further disadvantage is that it is difficult to open the door by hand in the event of failure of the mechanical drive, since the guide pins easily tilt when opened manually, or oppose high frictional forces when opened.
Eine weitere Vorrichtung, die im Totpunkt des Tores ein Drehmoment aufbringen kann, ist mit dem DE-GM 87 12 776 bekannt geworden. Bei dieser Vorrichtung wird ebenfalls eine senkrecht zum Torblatt angeordnete Platte mit einem Schlitz verwendet, in der ein Bolzen mit einer Lasche gleitet. Hier ist der Kraftverlauf über den Öffnungshub jedoch nicht günstig, so daß zur Überwindung der Totpunktlagen höhere Kräfte benötigt werden.Another device that can apply a torque at the dead center of the gate is known from DE-GM 87 12 776. This device also uses a plate arranged perpendicular to the door leaf with a slot in which a bolt slides with a tab. Here, however, the force curve over the opening stroke is not favorable, so that higher forces are required to overcome the dead center positions.
Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Kipptoren zu schaffen, bei der der Öffnungs- und Schließhub des Antriebes über das Aufbringen eines Drehmomentes auf das Torblatt erleichtert wird, welche eine sichere Funktionserfüllung gewährleistet und welche nur eine verhältnismäßig geringe Kraft zum Öffnen und Schließen erfordert.The present invention is therefore based on the object of providing a device for opening and closing tilting gates in which the opening and closing stroke of the drive is made easier by applying a torque to the door leaf, which ensures reliable function fulfillment and which requires only a relatively small force to open and close.
In einem weiteren Aspekt dieser Aufgabe soll die Vorrichtung so beschaffen sein, daß die Abweichungen der zum Öffnen oder Schließen erforderlichen Kraft infolge unterschiedlicher Betriebsbedingungen nur gering ist.In a further aspect of this task, the device should be such that the deviations in the force required for opening or closing due to different operating conditions are only slight.
Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Aufgabe soll die Vorrichtung so gestaltet werden können, daß sie auf einfache Weise an Kipptore unterschiedlicher Abmessungen, unterschiedlicher Gewichte und unterschiedlicher kinematischer Gestaltungen anzupassen ist. Dabei soll die Anpassung auch von Laien vorgenommen werden können.According to a further aspect of this task, the device should be able to be designed in such a way that it can be easily adapted to tilting gates of different dimensions, different weights and different kinematic designs. The adjustment should also be able to be made by lay people.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.This object is solved by the subject matter of claim 1.
Zu bevorzugende Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Preferred embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Gestaltung bedeutet eine grundsätzliche Abkehr von den bisher üblichen Lösungsformen. Im Unterschied zum vorstehend beschriebenen Stand der Technik wird keine Platte mit Schlitzen verwendet. Die Erfindung schlägt vielmehr vor, am Torblatt zwei übereinanderliegende Lagerpunkte vorzusehen, an denen jeweils ein Hebel angelenkt ist, die gelenkig miteinander verbunden sind. Dabei ist der zweite dieser Hebel, der am unteren Lager angelenkt ist, längenveränderlich. Weiterhin ist an diesem zweiten Hebel ein dritter Hebel starr, z.B. durch Schweißen, befestigt, der einen spitzen Winkel mit diesem Hebel einschließt, wobei dieser dritte Hebel vom zweiten Hebel in Richtung auf das Torblatt wegragt. Der Schlitten des mechanischen Torantriebes ist über eine Verbindungsstange gelenkig mit diesem dritten Hebel verbunden.The design according to the invention means a fundamental departure from the previously customary solution forms. In contrast to the prior art described above, no plate with slots is used. Rather, the invention proposes to provide two superimposed bearing points on the door leaf, to each of which a lever is articulated, which are articulated to one another. The second of these levers, which is articulated on the lower bearing, is variable in length. Furthermore, a third lever is rigidly attached to this second lever, for example by welding, which has an acute angle includes this lever, this third lever protruding from the second lever towards the door leaf. The slide of the mechanical door drive is connected to this third lever in an articulated manner via a connecting rod.
Durch die von der Erfindung vorgeschlagene Gestaltung wird die auf das Tor wirkende Zugkraft praktisch ausschließlich über den ersten Hebel, der am oberen Lager angeordnet ist, auf das Torblatt übertragen. Eine Zugkraftübertragung auf das untere Lager ist im Verlängerungsbereich des zweiten Hebels nicht möglich, da eine auf den zweiten Hebel wirkende Zugkraft zu dessen Verlängerung führt. Mit Hilfe des zweiten Hebels kann jedoch ein Drehmoment auf das Torblatt aufgebracht werden, das dieses beim Öffnen nach oben und beim Schließen nach unten kippt.Due to the design proposed by the invention, the tensile force acting on the door is transmitted to the door leaf practically exclusively via the first lever, which is arranged on the upper bearing. A transmission of tensile force to the lower bearing is not possible in the extension area of the second lever, since a tensile force acting on the second lever leads to its extension. With the help of the second lever, however, a torque can be applied to the door leaf, which tilts it up when it is opened and down when it is closed.
Da die Zugkraft im allgemeinen nur über den oberen Hebel auf das Torblatt aufgebracht wird, ist ein Klemmen dieser Vorrichtung völlig ausgeschlossen. Da die Zugkraft weiterhin nicht von den Reibungskräften zwischen Führungszapfen und einer Kurvenführung beeinträchtigt wird, ist der Kraftverlauf auch bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen mit nur geringen Abweichungen reproduzierbar. Dadurch wird eine zuverlässige Funktion der Sicherheitseinrichtungen des Tores garantiert.Since the tensile force is generally only applied to the door leaf via the upper lever, jamming of this device is completely impossible. Since the tensile force is still not affected by the frictional forces between the guide pin and a curve, the force curve can be reproduced with only slight deviations even under different operating conditions. This guarantees reliable functioning of the gate's safety devices.
Die Erfindung wird nun mit ihren Merkmalen und Vorzügen anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles beschrieben. Die Merkmale dieses Ausführungsbeispieles sind, soweit nicht anders erwähnt, als erfindungswesentlich anzusehen.The invention will now be described with its features and advantages on the basis of a preferred exemplary embodiment. Unless stated otherwise, the features of this exemplary embodiment are to be regarded as essential to the invention.
Die Beschreibung erfolgt in bezug auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigen:
- Fig. 1 eine perspektivische, schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Kipptoren;
- Fig. 2 eine perspektivische Explosionszeichnung des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1;
- Fig. 3 ein Kipptor, bei welchem die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 angewandt werden kann, in geschlossener Stellung;
- Fig. 4 ein Kipptor, auf welches die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und 2 angewendet werden kann, in geöffneter Stellung.
- Figure 1 is a perspective, schematic representation of the device according to the invention for opening and closing tilting gates.
- Fig. 2 is an exploded perspective view of the embodiment of FIG. 1;
- 3 shows a tilting gate, in which the device according to FIGS. 1 and 2 can be used, in the closed position;
- Fig. 4 shows a tilt gate, to which the device according to FIGS. 1 and 2 can be applied, in the open position.
Zur Verdeutlichung der Problematik der Erfindung wird zunächst auf die Fig. 3 und 4 verwiesen.To clarify the problem of the invention, reference is first made to FIGS. 3 and 4.
Die Fig. 3 zeigt ein Kipptor mit einem Torblatt 1 in geschlossener Stellung. An den Seitenkanten des Torblattes sind, in dessen unterem Bereich, Laufrollen 2 angebracht, die in vertikalen Führungsschienen 3 gleiten. Im Mittelbereich des Tores ist das Torblatt an einem Gelenk 4 mittels einer Kurbel 5 angelenkt, die, im geschlossenen Zustand des Torblattes 1, parallel zu diesem verläuft, und oberhalb der Oberkante des Torblattes an einem Gelenk 6 angelenkt ist. Mit dem Torblatt wird eine Toröffnung 7 mit Seitenwänden 8 verschlossen.Fig. 3 shows a tilt gate with a door leaf 1 in the closed position. On the side edges of the door leaf, in the lower area,
Oberhalb der Oberkante des Torblattes 1 ist eine horizontale Gleitschiene 10 eines (ansonsten nicht dargestellten) Torantriebes zu sehen, auf der ein Schlitten 11 gleitet.Above the upper edge of the door leaf 1, a
In Fig. 4 ist das Torblatt 1 des Kipptores gemäß Fig. 3 in seinem vollständig geöffneten Zustand zu sehen. Das Torblatt befindet sich in einer horizontalen Lage und schließt somit einen senkrechten Winkel, angedeutet mit Bezugszeichen 14, zu den Führungsschienen 3 ein.4, the door leaf 1 of the tilting gate according to FIG. 3 is in to see its fully open state. The door leaf is in a horizontal position and thus includes a perpendicular angle, indicated by
Wird nun der Schlitten 11 des Torantriebes über eine gestrichelt dargestellte Verbindungsstange 13 mit dem Torblatt verbunden, ergibt sich folgendes: Da die Verbindungsstange, um den Bewegungen des Schlittens und des Torblattes folgen zu können, sowohl im Schlitten als auch am Torantrieb gelenkig über Gelenke 15 bzw. 16 befestigt sein muß, kann über den Schlitten auf das Torblatt nur eine Kraft im wesentlichen in horizontaler Richtung ausgeübt werden, wie dies durch den Pfeil 17 angedeutet ist. Durch diese Kraft werden die Laufrollen, wie dies mit dem Pfeil 18 dargestellt ist, senkrecht auf die Seitenwände der Führungsschienen 3 gedrückt. Das Torblatt kann aufgrund dieses Kraftverlaufes nicht in eine gekippte oder vertikale Stellung zurückgebracht werden, gleichgültig, wie groß die in horizontaler Richtung wirkende Kraft ist.If the
Diese Schwierigkeiten werden mittels einer Vorrichtung überwunden, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist.These difficulties are overcome by means of a device as shown in FIGS. 1 and 2.
Wie in Fig. 1 zu sehen ist, weist die Vorrichtung einen insgesamt mit 20 bezeichneten, an sich bekannten, mechanischen Torantrieb auf, der über eine sich in horizontaler Richtung oberhalb des Tores erstreckende Gleitschiene 10 verfügt. Die Gleitschiene 10 ist, beim Ausführungsbeispiel, im Querschnitt vierkantförmig und so angeordnet, daß die Diagonalen, die die Kanten im Querschnitt verbinden, exakt horizontal bzw. vertikal stehen. An dem dem Torblatt 1 abgewandten Ende der Gleitschiene 10 befindet sich ein Gehäuse 22, in dem, in den Einzelheiten nicht dargestellt, ein elektrisch betätigter Antriebsmotor befestigt ist, der über ein Getriebe ein Ritzel antreibt, über das eine Kette 24 in Antriebsverbindung geführt ist. Die Kette 24 ist zu beiden Seiten der Gleitschiene 10 entlang geführt und wird, an dem dem Torblatt zugewandten Ende der Gleitschiene, über ein, nicht dargestelltes, Ritzelrad umgelenkt. Im Gehäuse ist weiterhin die elektrische Stromversorgung untergebracht, die durch einen elektrischen Stecker 26 symbolisiert ist, und es befinden sich dort Schalteinrichtungen usw., die durch einen Betätigungsschalter 27 symbolisiert werden. Weiterhin ist im Gehäuse, nicht dargestellt, der Empfänger einer Funkfernsteuerungeinrichtung vorgesehen, durch den die Torsteuerung von außerhalb des Tores drahtlos betätigt werden kann.As can be seen in FIG. 1, the device has a mechanical door drive, known overall as 20, which has a
Es ist darauf hinzuweisen, daß statt des dargestellten mechanischen Torantriebes 20 auch alle anderen Arten von Torantrieben verwendet werden können, die eine lineare, im wesentlichen horizontale Bewegung eines Schlittenelementes bewirken. Z.B. kann der Torantrieb, wie in dem DE-GM 90 01 074 gezeigt, statt einer Kette ein Zugseil aufweisen. Es ist auch möglich, einen Torantrieb zu verwenden, bei dem sich der Antriebsmotor selbst auf einer geeigneten Einrichtung bewegt.It should be pointed out that instead of the mechanical door drive 20 shown, it is also possible to use all other types of door drives which bring about a linear, essentially horizontal movement of a slide element. E.g. can, as shown in DE-GM 90 01 074, the door drive have a pull rope instead of a chain. It is also possible to use a door operator in which the drive motor itself moves on a suitable device.
Auf der Gleitschiene 10 ist eine Spanneinrichtung 30 angeordnet, die zwei Kettenspanner 31, 32 zum Einstellen der Kettenspannung aufweist. Weiterhin ist auf der Gleitschiene 10 der Schlitten 11 geführt, der (was in der Figur nicht dargestellt ist) mit der Kette verbunden ist und durch die Kette hin- und herbewegt wird. Der Schlitten 11 besteht aus zwei im wesentlichen symmetrisch zueinander gestalteten Hälften, die die vierkantförmige Gleitschiene umschließen.A
Am Schlitten ist mittels eines Gelenkes 36 eine Zugstange 38 befestigt, die als Kniehebel ausgebildet ist. Der Kniehbel ist vorne im Bereich 38a auf der zum Schlitten hinweisenden Seite abgeschrägt, was einem später noch beschriebenen Zweck dient.A
Die Verbindung zwischen diesem Kniehebel 38 und dem Torblatt 1 erfolgt über eine in ihrer Gesamtheit mit 40 bezeichnete Hebelanordnung, die an der Innenseite des Torblattes befestigt ist und die sich im wesentlichen senkrecht zur Ebene des Torblattes erstreckt.The connection between this
Die Hebelanordnung weist einen ersten Hebel 42 auf, der aus zwei einzelnen Laschen 43, 44 besteht.The lever arrangement has a
Dieser erste Hebel ist über einen Bolzen 45 an einem U-Profil 46 drehbar gelagert. Der Abstand der beiden Laschen 43, 44 wird durch eine Rolle 48 sichergestellt, die ebenfalls drehbar auf dem Bolzen 45 gelagert ist. Das U-Profil 46 und der Bolzen 45 bilden ein erstes Lager 49 der Hebelanordnung 40.This first lever is rotatably mounted on a U-profile 46 via a
Das U-Profil 46 ist in vertikaler Richtung am Torblatt 1 montiert, wobei aus Gründen der Vereinfachung die Befestigungselemente nicht dargestellt sind.The U-profile 46 is mounted in the vertical direction on the door leaf 1, the fastening elements not being shown for reasons of simplification.
Am unteren Ende des U-Profiles 46 ist mit einem zweiten Bolzen 51 ein zweiter Hebel 52 angelenkt. Das U-Profil 46 und der Bolzen 51 bilden ein zweites Lager 53.At the lower end of the U-profile 46, a
Der Hebel 52 besteht aus zwei ineinandergeschobenen Vierkantrohren 57 und 58. Dabei sind die Außenabmessungen des unteren Vierkantrohres 57 mit kleinerem Durchmesser und die Innenabmessungen des zweiten Vierkantrohres 58 mit größerem Durchmesser so aufeinander abgestimmt, daß das erste Vierkantrohr 57 im zweiten Vierkantrohr 58 längsverschieblich ist, daß aber keine größeren axialen Winkelbewegungen zwischen den beiden Vierkantrohren auftreten können. D.h., daß die Längsachsen der Vierkantrohre immer im wesentlichen fluchten. Dadurch wird es möglich, mit diesen Vierkantrohren ein Moment zu übertragen.The
An seinem dem Lager 53 abgewandten Ende weist das obere Vierkantrohr 58 zwei längsverlaufende Schlitze 60 auf, durch die ein Bolzen 62 mit verdicktem Kopf geführt ist. Der Bolzen 62 wird durch einen Splint 63 gesichert. An den Laschen 43, 44 des ersten Hebels 42 sind ebenfalls längsverlaufende Schlitze 65 vorgesehen, deren Breite, wie die Breite der Schlitze 60, geringfügig größer ist als der Durchmesser des Bolzens 62. Über diese Schlitze 65 werden die Laschen 43, 44 des ersten Hebels 42 über den Bolzen 62 mit den Schlitzen 60 des Vierkantrohres verbunden. Dabei kann der Bolzen jeweils die Schlitze entlanggleiten.At its end facing away from the
Am oberen Vierkantrohr 58 ist ein dritter Hebel 72 angeordnet. Die Verbindung dieses Hebels 72 mit dem Hebel 58 erfolgt über eine Schweißnaht 71. Der dritte Hebel 72 ist so angebracht, daß er innerhalb der Ebene liegt, die durch das U-Profil 46, den ersten Hebel 42 und den dritten Hebel 52 gebildet ist. Er ragt vom dritten Hebel 52 in Richtung auf das U-Profil 46 weg oder anders ausgedrückt: er durchschneidet im geometrischen Sinn das durch ersten Hebel, zweiten Hebel und U-Profil gebildete Dreieck.A
Der dritte Hebel 72 besteht ebenfalls aus zwei Vierkantrohren 74, 75, wobei das untere Vierkantrohr 74, welches am dritten Hebel angeschweißt ist, den größeren Querschnitt aufweist. Am oberen Ende des unteren Vierkantrohres 74 befindet sich eine Bohrung 77, in die eine Schraubverbindung 78 eingreift. Am oberen Vierkantrohr 75 befinden sich entsprechend angeordnete Bohrungen 80, durch die das obere Vierkantrohr 75 über die Schraubverbindung 78 fest mit dem unteren Vierkantrohr 74 verbunden ist.The
Im oberen Bereich des oberen Vierkantrohres 75 sind zwei Laschen 82 fest angeschweißt, die eine Bohrung 83 zur Aufnahme eines Bolzens 84 aufweisen, der in der Bohrung 83 durch einen Splint 85 gesichert ist. Die Bohrung 83 und der Splint 85 dienen zur Verbindung des dritten Hebels 72 mit dem Kniehebel 38, und zwar in gelenkiger Weise durch dessen Bohrung 39.In the upper area of the upper
Das untere Vierkantrohr 74 des dritten Hebels 72 entspricht in seinen Abmessungen dem oberen Vierkantrohr 58 des zweiten Hebels 52. Da die Laschen 43, 44 außerhalb des Vierkantrohres 52 befestigt sind, wobei zur Vergrößerung des Abstandes zwischen Laschen und Vierkantrohren zusätzlich Scheiben 64 vorgesehen sind, kann sich der dritte Hebel zwischen den Laschen 43, 44 frei bewegen.The dimensions of the lower
An der einen Lasche 42 ist, von der Hebelanordnung nach außen ragend, ein Winkel 90 mit Schrauben 91 festgeschraubt. Dieser Winkel weist eine Bohrung 93 auf, in der eine hohle Stellschraube 94, die über Muttern 95, 96 verstellbar ist, aufgenommen ist. Die Funktion dieses Winkels und dieser Stellschraube wird nachfolgend noch erläutert.An
Mit der vorstehend beschriebenen Hebelanordnung ist es möglich, ein Kipptor durch einen mechanischen Torantrieb mit einem linear sich bewegenden Schlitten zu öffnen, auch wenn ein Drehmoment erforderlich ist, um das Kipptor aus seinen Totpunktlagen zu bewegen. Dies wird aus der nachfolgenden Funktionsbeschreibung deutlich, die insbesondere den Beginn des Öffnungshubes, das Ende des Öffnungshubes, den Beginn des Schließhubes und das Ende des Schließhubes beschreibt.With the lever arrangement described above, it is possible to open a tilting gate by means of a mechanical gate drive with a linearly moving slide, even if a torque is required to move the tilting gate out of its dead center positions. This is from the following functional description clearly, which describes in particular the start of the opening stroke, the end of the opening stroke, the beginning of the closing stroke and the end of the closing stroke.
Zu Beginn des Öffnungshubes befindet sich die Hebelanordnung 40 im wesentlichen in der Stellung, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist.At the beginning of the opening stroke, the
Durch den Schlitten 11 und den Hebel 38 wird eine Zugkraft auf den Bolzen 84 des dritten Hebels 72 ausgeübt, die im wesentlichen horizontal und vom Torblatt weg wirkt. Die Kraft wird über die Schweißverbindung 71 auf den zweiten Hebel 52 übertragen und bewirkt eine entsprechende Zugkraft im ersten Hebel 42. Aufgrund der beidseitigen gelenkigen Lagerung des Hebels 42 wirkt diese Zugkraft in Längsrichtung des Hebels 42.The
Infolge der Zugkraft in Richtung des ersten Hebels 42 kippt das Tor ohne Probleme aus seiner ersten Totpunktlage in eine dazu angewinkelte Stellung und die Laufrollen bewegen sich innerhalb der Führungsschienen 3 vertikal nach oben, während die obere Torkante 9 in Richtung auf das Gehäuse 22 des Torantriebes zu bewegt wird.As a result of the tensile force in the direction of the
Durch den Kraftangriff am Bolzen 84 und die starre Schweißnaht 71 wirkt weiterhin auf den zweiten Hebel 52 ein Drehmoment, welches in der Darstellung gemäß Fig. 1 und 2 in entgegengesetzter Uhrzeigerrichtung wirkt. Dieses Drehmoment wird als Biegemoment entlang des zweiten Hebels 52 übertragen und bewirkt im Lager 53 eine auf die Außenseite des Torblattes gerichtete Kraftkomponente. Da auf das erste Lager 49 durch die Zugkraft des ersten Hebels 42 eine nach innen weisende Kraft wirkt, entsteht insgesamt ein im ersten und zweiten Lager angreifendes Kräftepaar, das ein Drehmoment auf das Torblatt aufbringt.Due to the application of force to the
Im weiteren Verlauf des Öffnungshubes kippt das Tor immer mehr und die Hebelanordnung 40 ändert aufgrund der weiterhin horizontal wirkenden Kraft des Schlittens 11 die winkelmäßige Zuordnung der einzelnen Hebel zueinander, und zwar wird mit fortschreitendem Öffnungshub der Winkel 101 zwischen dem U-Profil 46 und dem zweiten Hebel 52 immer kleiner. Gleichzeitig verlängert sich der zweite Hebel 52, indem die Rohrteile 58 und 57 immer weiter auseinandergezogen werden. Der Winkel 102 zwischen erstem Hebel und U-Profil wird größer und der Winkel 104 zwischen erstem Hebel und zweitem Hebel wird ebenfalls immer kleiner.In the further course of the opening stroke, the gate tilts more and more and the
Im letzten Bereich des Öffnungshubes kann der dritte Hebel 72 mit seinem unteren Vierkantrohr 74 schließlich an der Rolle 48 anliegen. Gleichzeitig stößt der abgeschrägte Bereich 38a des Kniehebels 38 an das Vierkantrohr an, um dadurch eine weitere Aufwärtsbewegung des Hebels 38 zu verhindern. Das Tor gleitet nun ohne wesentlichen Anstieg der horizontalen Zugkraft, in seine zweite, obere horizontale Totpunktstellung.In the last area of the opening stroke, the
Zu beachten ist, daß das obere Ende des dritten Hebels 72, welches über die Bohrung 83 und den Bolzen 84 mit dem Kniehebel 38 verbunden ist, im letzten Bereich des Öffnungshubes und in der oberen Totpunktlage höher liegt, als die obere Torkante 9. Anders ausgedrückt, ist der Abstand vom Bolzen 84 zur Gleitschiene 10 geringer, als der Abstand zwischen der Gleitschiene und der oberen Torkante 9.It should be noted that the upper end of the
Der Schließhub aus der horizontalen, oberen Totpunktlage läuft folgendermaßen ab:
Der Schlitten 11 bewegt sich nach vorne auf das Torblatt zu und drückt mit dem Kniehebel 38 auf das obere Ende des zweiten Hebels 72. Durch diese Bewegung gleitet der Bolzen 62 im Schlitz 60 im zweiten Hebel 52. Der dritte Hebel 72, der beim Öffnungshub nicht unbedingt an der Rolle 48 anliegen muß, kommt nun in jedem Fall in Kontakt mit der Rolle und erzeugt somit eine vertikale Kraftkomponente, die das hintere Ende des Tores nach oben drückt. Dadurch wird das Torblatt insgesamt gekippt und bewegt sich aus seiner oberen Totpunktstellung.The closing stroke from the horizontal, top dead center position proceeds as follows:
The
Sobald der Bolzen 62 in den Schlitzen 60 die Endstellung erreicht hat, d.h. die Position, die der Position in Fig. 2 entgegengesetzt ist, entsteht weiterhin durch die Hebelanordnung 40 ein Drehmoment auf das Tor, welches nun in Richtung des Uhrzeigersinns (gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2) wirkt, und somit in Richtung auf die Schließstellung des Tores hin. Die Laufrollen 2 des Torblattes bewegen sich in den vertikalen Führungsschienen 3 nach unten, wodurch sich die Winkel der Hebelanordnung 40 entsprechend ändern. Nun wird der Winkel 101 zwischen U-Profil und zweitem Hebel 52 wieder größer und der Winkel 102 zwischen U-Profil und erstem Hebel 42 entsprechend geringer. Schließlich befindet sich das Tor wieder in seiner vollständig geschlossenen Stellung.As soon as the
Der Abstand der Bolzen 45, 51, d.h. der Abstand des zweiten Lagers 53 vom ersten Lager 49, die Länge des ersten Hebels 42, die Länge des zweiten Hebels 52, die Länge des dritten Hebels 72, der Winkel 105 zwischen drittem Hebel und zweitem Hebel und die Länge der Schlitze 60 werden so bemessen, daß während des Öffnungs- und des Schließhubes jeweils eine Kraft und ein Moment auf das Tor wirkt, das ausreichend ist, um die Öffnungs- und Schließfunktion sicherzustellen. Die Länge der Schlitze 60 ist im wesentlichen Maße von dem gewählten Winkel 105 zwischen zweitem und drittem Hebel abhängig. Zu bevorzugen ist hier ein Winkel von zwischen 20o und 40o, besonders zu bevorzugen ein Winkel von ungefähr 30o. Beim einem Winkel von 30o beträgt die Länge der Schlitze 60 im zweiten Hebel vorzugsweise ungefähr 70 bis 90 mm.The distance between the
Die Schlitze 65 in den Laschen 43, 44 des zweiten Hebels 42 beeinflussen zwar die Kinematik des Öffnungs- und Schließhubes, die Funktion der Hebelanordnung 40 wäre aber auch gewährleistet, wenn der Hebel 42 mit dem Bolzen 62 statt über Schlitze über eine Bohrung verbunden wäre, die lediglich eine Drehbewegung in bezug auf den Bolzen 62 und den zweiten Hebel 52 ermöglichen würde.The slots 65 in the
Tatsächlich sind die Schlitze 65 aus einem anderen Grund vorgesehen, und zwar im Zusammenwirken mit dem vorstehend beschriebenen Winkel 90.In fact, the slots 65 are provided for another reason, in cooperation with the
Kipptore der hier in Rede stehenden Art sind üblicherweise mit einer Verriegelungseinrichtung gegen unbefugtes oder ungewolltes Öffnen verschlossen, die im Stand der Technik bekannt ist und hier nicht näher dargestellt zu werden braucht. Die Verriegelungseinrichtung wird über eine Betätigungseinrichtung, beispielsweise einen Hebel oder dgl., betätigt. Diese Betätigungseinrichtung kann nun mittels eines Bowdenzuges, d.h. einem Spiralkabel, in dessem Inneren ein Drahtseil geführt ist, mit dem Winkel 90 verbunden werden. Dabei wird die äußere Hülle des Spiralkabels von der Schraube 94 aufgenommen, während das Drahtseil durch die Bohrung der Schraube 94 und die Muttern 95, 96 geführt ist, und (was in Fig. 2 nicht dargestellt ist), mit dem Bolzen 62 verbunden wird.Tilting gates of the type in question are usually closed with a locking device against unauthorized or unwanted opening, which is known in the prior art and need not be shown here. The locking device is actuated via an actuating device, for example a lever or the like. This actuating device can now be connected to the
Am Ende des Schließhubes befindet sich der Bolzen 62 in einer Endlage in den Schlitzen 65, die der der in Fig. 2 dargestellten entgegengesetzt ist. Zu Beginn des Öffnungshubes gleitet der Bolzen 62 dann zunächst die Schlitze 65 entlang, bis er in der in Fig. 2 dargestellten Endlage an das andere Ende der Schlitze anstößt. Dabei wird das Drahtseil des Bowdenzuges relativ zu dessen Hülle bewegt, wodurch die Verriegelung gelöst wird. Zu beachten ist, daß durch diese Maßnahme das Lösen der Verriegelung erfolgt, bevor das Torblatt 3 selbst bewegt wird. Es wird also hier ein äußerst einfacher und wirksamer Mechanismus geschaffen, um die Verriegelungseinrichtungen zuverlässig lösen zu können.At the end of the closing stroke, the
Die Länge der Schlitze 65 ist dem üblichen Hub der Verriegelungseinrichtungen oder Verriegelungshaken angepaßt und beträgt vorzugsweise zwischen 20 bis 30 mm.The length of the slots 65 is adapted to the usual stroke of the locking devices or locking hooks and is preferably between 20 to 30 mm.
Wie vorstehend erläutert, besteht ein Teilaspekt der Aufgabe der hier beschriebenen Erfindung darin, eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Kipptoren zu schaffen, die auf einfache Weise an die Kinematik und Kinetik unterschiedlicher Kipptore angepaßt werden kann.As explained above, a partial aspect of the object of the invention described here is to provide a device for opening and closing tilting gates which can be easily adapted to the kinematics and kinetics of different tilting gates.
Dies wird durch die vorliegende Erfindung dadurch gelöst, daß sich die beschriebene Hebelanordnung 40 für eine Anpassung der beschriebenen Art besonders eignet.This is achieved by the present invention in that the
Die erste Anpassungsmöglichkeit in bezug auf die Kinematik und Kinetik des Tores ist die Veränderung des Abstandes zwischen dem oberen Lager 49 und dem unteren Lager 53.The first possibility of adaptation with regard to the kinematics and kinetics of the door is to change the distance between the
Dies kann, wie in Fig. 2 dargestellt, dadurch geschehen, daß im U-Profil 46 eine Vielzahl von Bohrungen 120 im Abstand zueinander vorgesehen sind, die den Bolzen 51 aufnehmen können und damit das untere Ende des zweiten Hebelarmes 52 lagern. Durch die Veränderung des Abstandes zwischen den beiden Lagern wird eine Veränderung der Kinematik der Hebelanordnung 40 erreicht.As shown in FIG. 2, this can be done in that a plurality of
Eine weitere Verstellmöglichkeit ist durch die Veränderung der Länge des dritten Hebels gegeben. Wie bereits dargestellt, besteht der dritte Hebel aus einem größeren Vierkantrohr 74 und einem darin eingeschobenen Vierkantrohr mit kleinerem Querschnitt 75. Die Fixierung der beiden Teile zueinander erfolgt über eine Schraubverbindung 78. Im oberen Teil 75 des dritten Hebels sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, eine Vielzahl von Bohrungen 80 vorgesehen. Dadurch wird es möglich, auch die Länge des dritten Hebels an die jeweiligen kinematischen Erfordernisse anzupassen. Weiterhin ist es dadurch auch möglich, die Hebelanordnung an unterschiedliche Distanzen zwischen der oberen Torkante 9 und der Gleitschiene 10 anzupassen.Another adjustment option is given by changing the length of the third lever. As already shown, the third lever consists of a larger
Wie vorstehend ebenfalls dargestellt, ist es gemäß den Sicherheitsvorschriften vieler Nationalstaaten erforderlich, daß das Torblatt bei einem Ausfall der mechanischen Öffnungs- und Schließvorrichtung sich auch manuell öffnen und schließen läßt. Dazu muß jedoch der mechanische Torantrieb und das Tor entkoppelt werden, da die Selbsthemmung insbesondere im Getriebe des mechanischen Torantriebes so hoch ist, daß das Öffnen des Tores im unentkoppelten Zustand nicht möglich ist.As also shown above, the safety regulations of many nation states require that the door leaf can also be opened and closed manually if the mechanical opening and closing device fails. To do this, however, the mechanical door drive and the door must be decoupled, since the self-locking, in particular in the gearbox of the mechanical door drive, is so high that it is not possible to open the door in the uncoupled state.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist am Torblatt 1 ein Schloß 130 vorgesehen, welches von außen in üblicher Weise mit einem Drehhebel betätigbar ist, der über eine entsprechende Schließeinrichtung gesperrt werden kann. Der Drehhebel ist unmittelbar mit einer Platte 131 verbunden, an der das Seil 134 eines Bowdenzuges befestigt ist. Die Außenhülle 136 des Bowdenzuges, die in üblicher Weise aus einem Spiralkabel besteht, ist mit ihrem Ende mit einem (nicht dargestellten) Winkel und einer Einstellschraube, ähnlich dem Winkel 90 und der Einstellschraube 94, am Torblatt 1 befestigt. Der Bowdenzug ist zum Schlitten 11 geführt, wobei das Drahtseil des Bowdenzuges mit einer Verriegelungseinrichtung 138 verbunden ist. Beim Drehen des Drehhebels des Schlosses 130 dreht sich auch die Platte 131, wodurch das Drahtseil 134 nach unten bewegt wird. Dadurch wird der Schlitten 11 in bezug auf die mechanische Antriebseinrichtung entriegelt und kann entlang der Gleitschiene 22 gleiten. Die dazu erforderlichen Kräfte sind so gering, daß sie beim manuellen Öffnen und Schließen des Tores ohne weiteres vom Benutzer aufgebracht werden können.In the embodiment shown in Fig. 1, a
Die vorliegende Erfindung schafft durch die besondere Gestaltung der Hebelanordnung 40 die Möglichkeit, ein Torblatt 1 eines Kipptores auf einfache Weise mit einer mechanischen Antriebseinrichtung mit einem sich linear bewegenden Betätigungselement zu öffnen und zu schließen. Während des eigentlichen Öffnungshubes und des Schließhubes drehen sich die Hebel in ihren Gelenken. Die Linearverschiebung der beiden Teile 57 und 58 des zweiten Hebels 52 bereitet keine Schwierigkeiten, da das innere Vierkantrohr 57 mit größerer Länge innerhalb des Vierkantrohres 58 geführt ist, so daß die Möglichkeit eines Verklemmens gänzlich ausgeschlossen werden kann. Die Längenverschieblichkeit dieser beiden Teile zueinander wird auch nicht durch unterschiedliche geometrische Ausgestaltungen des Tores beeinträchtigt.Due to the special design of the
Die Hebelanordnung 40 erlaubt es somit, eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Kipptoren sehr betriebssicher und mit reproduzierbarem Kraftverlauf zu gestalten.The
Claims (10)
dadurch gekennzeichnet, daß
diese Hebelanordnung ein erstes Lager (49) aufweist, welches in der Schließstellung des Torblattes in dessen oberen Bereich (9) angeordnet ist, sowie
ein zweites Lager (53), welches in der Schließstellung des Torblattes unterhalb des ersten Lagers (49) und im Abstand zu diesem angeordnet ist,
einen ersten Hebel (42), dessen eines Ende gelenkig mit dem ersten Lager verbunden ist,
einen zweiten Hebel (52) mit veränderlicher Länge, dessen eines Ende gelenkig mit dem zweiten Lager (53) verbunden ist,
ein Verbindungsgelenk (60, 65, 62), durch welches das andere Ende des ersten (42) und das andere Ende des zweiten Hebels (52) miteinander verbunden sind, wobei dieses Verbindungsgelenk zumindest in Beziehung zum zweiten Hebel verschieblich ist, so daß die beiden Lager und dieses Verbindungsgelenk die Ecken eines veränderlichen Dreiecks bilden,
einen dritten Hebel, dessen eines Ende gelenkig mit der Betätigungseinrichtung verbunden ist und dessen anderes Ende starr mit dem zweiten Hebel in einem Bereich verbunden ist, dessen Abstand zum zweiten Lager sich ändert, wenn sich die Länge des zweiten Hebels ändert, wobei der zweite Hebel und dieser dritte Hebel einen starren Winkel (105) miteinander einschließen, der derart gewählt ist, daß sich die senkrechten Projektionen des ersten Hebels und des dritten Hebels auf diese Ebene schneiden,
wobei der Abstand der beiden Lager (49, 53), die Länge der Hebel (42, 52, 72), die Verschieblichkeit des Verbindungsgelenkes, die Längenveränderlichkeit des zweiten Hebels (52), der Befestigungsbereich des dritten Hebels (72) am zweiten Hebel (52) und der starre Winkel (105) zwischen dem zweiten Hebel und dem dritten Hebel so gewählt sind, daß zumindest in einem letzten Abschnitt des Öffnungshubes im unteren Bereich des Tores eine vertikal nach oben gerichtete Kraftkomponente und zumindest in einem ersten Abschnitt des Schließhubes im unteren Bereich des Tores eine vertikal nach unten gerichtete Kraftkomponente wirksam istDevice for opening tilting gates which have a door leaf (1) which can be moved between a first, substantially vertical, closed position into a substantially horizontal position, and an actuating device (11) which moves essentially horizontally above the door leaf can perform an opening and closing stroke, this device having a lever arrangement (40) which is connected to the door leaf and the actuating device and which lies essentially within a plane which is perpendicular to the door leaf (1),
characterized in that
this lever arrangement has a first bearing (49), which is arranged in the closed position of the door leaf in its upper region (9), and
a second bearing (53) which is arranged in the closed position of the door leaf below the first bearing (49) and at a distance from it,
a first lever (42), one end of which is articulated to the first bearing,
a second lever (52) of variable length, one end of which is pivotally connected to the second bearing (53),
a connecting joint (60, 65, 62) through which the other end of the first (42) and the other end of the second lever (52) are connected to one another, this connecting joint being displaceable at least in relation to the second lever, so that the two Bearing and this connecting joint form the corners of a variable triangle,
a third lever, one end of which is pivotally connected to the actuator and the other end of which is rigidly connected to the second lever in an area whose distance from the second bearing changes as the length of the second lever changes, the second lever and this third lever encloses a rigid angle (105) with one another, which is selected such that the vertical projections of the first lever and the third lever intersect on this plane,
the distance between the two bearings (49, 53), the length of the levers (42, 52, 72), the displaceability of the connecting joint, the variability in length of the second lever (52), the fastening area of the third lever (72) on the second lever ( 52) and the rigid angle (105) between the second lever and the third lever are selected so that at least in a last section of the opening stroke in the lower region of the gate a vertically upward force component and at least in a first section of the closing stroke in the lower Area of the gate is a vertically downward force component is effective
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE9107110U | 1991-06-10 |
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ID=6868139
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DE (1) | DE9107110U1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP0518099B1 (en) | 1995-07-12 |
DE9107110U1 (en) | 1992-10-08 |
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