EP0553802A2

EP0553802A2 - Antriebsvorrichtung für eine Schranke oder dergleichen

Info

Publication number: EP0553802A2
Application number: EP93101242A
Authority: EP
Inventors: Bernhard Dr.-Ing. Bouché
Original assignee: Rhein-Getriebe GmbH
Current assignee: Rhein-Getriebe GmbH
Priority date: 1992-01-30
Filing date: 1993-01-28
Publication date: 1993-08-04
Anticipated expiration: 2013-01-28
Also published as: DE4202584A1; DE59300432D1; EP0553802B1; EP0553802A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für eine zwischen zwei Endpositionen um einen vorbestimmten Schwenkwinkel von vorzugsweise im wesentlichen 90° verschwenkbaren Schranke (10) o.dgl., mit einem von einem Träger (1) getragenen, elektrischen Antriebsmotor (3), der über einen Kurbeltrieb (5) eine Baumwelle (10) hin- und herschwenkt, sowie mit am Träger (1) angreifenden Ausgleichsfedern (16) für die Schranke (10). Zur Verringerung der Dremomentbelastung und der Federwege ist vorgesehen, daß die Ausgleichsfedern (16) über eine Kurbel (14, 15) an einer jeweils um den doppelten Schwenkwinkel hin- und herdrehbaren Getriebewelle (6) eines dem Antriebsmotor (3) nachgeschalteten Getriebes (4) angreifen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für einen zwischen zwei Endpositionen um einen vorbestimmten Schwenkwinkel von vorzugsweise im wesentlichen 90° verschwenkbaren Schrankenbaum oder dergleichen mit einem von einem Träger getragenen, elektrischen Antriebsmotor, der über ein Zahnradgetriebe und Kurbeltrieb eine Baumwelle hin- und herdreht, sowie mit am Träger angreifender Ausgleichsfeder für die Schranke.
Eine derartige Antriebsvorrichtung ist aus der DE-OS 37 15 936 bekannt, bei der ein Antriebsmotor in einem Gehäuse montiert ist, das gleichzeitig Lager zur Lagerung einer Baumwelle für einen Schrankenbaum oder dergleichen trägt, wobei der Antriebsmotor über ein Zahnradgetriebe und ein Kurbelgetriebe mit der Baumwelle gekoppelt ist, um letztere um 90° hin- und herzuschwenken, und zusätzlich Ausgleichsfedern zwischen dem Träger und einem an der Baumwelle angreifenden Hebel, der Teil des Kurbelgetriebes ist, zur Drehmomententlastung des Antriebsgetriebemotors vorgesehen sind. Die Baumwelle bzw. deren Lagerung und die Ausgleichsfedern bilden hier eine Einheit. Außerdem ist der Antriebsgetriebemotor trotz der Ausgleichsfedern relativ stark auszulegen, da das Kurbelgetriebe eine ungleichförmige Übersetzung liefert und daher die Drehmomententlastung durch die Ausgleichsfedern nicht optimal wirkt. Außerdem bedingt der erforderliche Federweg einen relativ langen Federkurbelarm, der eine kompakte Bauweise beeinträchtigt.
Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine Antriebsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der die Drehmomentbelastung und der elektrische Energieverbrauch des Antriebsgetriebemotors wesentlich verringert sind und kleinere Kurbelarme für die Ausgleichsfedern benötigt werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ausgleichsfeder über eine Kurbel an einer jeweils um den doppelten Schwenkwinkel des Schrankenbaums hin- und herdrehenden Getriebewelle eines dem Antriebsmotor nachgeschalteten Getriebe angreift.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisiert im Schnitt eine Antriebsvorrichtung für eine Schranke.
Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt den Verlauf des Getriebedrehmoments (Ordinate) für die Antriebsvorrichtung von Fig. 1 und 2 aufgetragen gegenüber dem Drehwinkel der Getriebewelle.
Die dargestellte Antriebsvorrichtung umfaßt einen Träger 1, der bevorzugt als separates, an einem Schrankengehäuse 2 befestigtes Teil ausgebildet sein kann und einen elektrischen Antriebsmotor 3 trägt. Der Antriebsmotor 3 ist über ein Getriebe 4, etwa ein Schneckengetriebe, mit einem Kurbeltrieb gekoppelt. Der Kurbeltrieb umfaßt eine auf der Getriebewelle 5 des Getriebes 4 befestigte Doppelkurbel 6, die über ein daran angelenktes Zwischenglied 7 mit einem an der Baumwelle 8 für einen zwischen einer geschlossenen horizontalen und einer geöffneten vertikalen Stellung um im wesentlichen 90° verschwenkbaren Schrankenbaum 9 oder dergleichen befestigten Hebel 10 gelenkig gekoppelt ist. Die Baumwelle 8 ist über beispielsweise zwei Lagerböcke 11 am Träger 1 gelagert, wobei der Hebel 10 im Bereich zwischen den beiden Lagerböcken 11 greift.
Die Getriebewelle 5 ist mit der Doppelkurbel 6 verbunden, die einerseits - wie bereits beschrieben - die Bewegung der Baumwelle 8 und des Schrankenbaumes 9 bewirkt, andererseits eine drehbar gelagerte Welle 12 enthält, die an ihrem freien Ende als Federtopf ausgebildet ist. Dieser nimmt eine als Druckfeder ausgebildete Ausgleichsfeder 13 auf, die sich auf dem Gegenhalter 14, der mit dem Träger 1 verschraubt ist, abstützt.
Der Antriebsmotor 3 dreht die Getriebeabtriebswelle 5 um den doppelten Schwenkwinkel des Schrankenbaumes 9, d.h. im dargestellten Ausführungsbeispiel um 180° , so daß der Federtopf 12 mit der Ausgleichsfeder 13 um diesen Winkel zwischen der dargestellten Endposition (Schrankenbaum 9 offen) und einer Endposition (Schrankenbaum 9 geschlossen) verschwenkt wird. Der Kurbeltrieb ist hierbei derart ausgelegt, daß er bei einer 180°-Drehung der Getriebewelle 5 eine Schwenkung des Schrankenbaumes 9 um 90° bewirkt.
Die Bohrung für die Federtopfwelle 12 befindet sich gegenüber dem Zapfen für den Kurbeltrieb, bestehend aus den Teilen Doppelkurbel 6, Zwischenglied 7 und Hebel 10 um den Winkel β≈40° bei waagerecht angeordneter Ausgleichsfeder 13, bei senkrecht gelagerter Ausgleichsfeder um 130° verdreht.
Hierdurch ergibt sich eine wesentliche Kompensation der Getriebedrehmomente entsprechend Fig. 3 im gesamten Bereich von 0° bis 180°, vgl. die durchgezogene, das Gesamtdrehmoment wiedergegebende Kurve A, die sich aus der Federkomponente B (strichpunktiert) und dem Moment des Kurbeltriebes C (gestrichelt) zusammensetzt, wobei sich das Moment des Kurbeltriebes aus der Eigengewichtskraft des Schrankenbaumes 9 und aus der (sinusförmigen) Beschleunigung der Massenträgheit des Schrankenbaumes 9 bewirkte Moment zusammensetzt.
Ersichtlich ist das Gesamtdrehmoment in der 0°-Stellung gerade eben positiv. In der 180°-Stellung ist das Gesamtdrehmoment etwas größer negativ, wodurch eine Vorspannung gegen die Schließstellung bewirkt, d.h. das Öffnen des Schrankenbaumes 9, d.h. der Beginn seines Schwenkens in seine vertikale Lage, wird ünterstützt. Die Größe der Momente bei 0° und 180° ist durch entsprechende Wahl des Winkels β beeinflußbar. In den Totlagen existieren nur kleine Drehmomente aus dem Kurbeltrieb und ebenso von der Ausgleichsfeder 13.
Dementsprechend kommt man mit einem relativ schwach bemessenen Antriebsmotor 3 aus, wobei gleichzeitig kein großer Kurbelarm für die Ausgleichsfeder 13 benötigt wird. Die vom Träger 1 gebildete Einheit, die den Antriebsmotor 3, das Getriebe 4, die Ausgleichsfederanordnung und den Kurbeltrieb umfaßt, kann seperat auswechselbar gestaltet werden.
Das Getriebe 4 kann eine lösbare Rutschkupplung enthalten, die eine Notöffnung des Schrankenbaumes 9 ermöglicht. Die Notöffnung bei gelöster Rutschkupplung wird unterstützt durch die Ausgleichsfeder 13 aufgrund des hierdurch ausgeübten negativen Drehmomentes in der 180°-Position des Getriebes 4 entsprechend der 90°-Horizontalposition des Schrankenbaumes 9. Eine Notöffnung mit einer Handkurbel kann bei geschlossener Rutschkupplung mit Hilfe des freien Antriebswellenzapfens 15 vorgenommen werden.

Claims

Antriebsvorrichtung für einen zwischen zwei Endpositionen um einen vorbestimmten Schwenkwinkel von vorzugsweise im wesentlichen 90° schwenkbaren Schrankenbaum (9) o.dgl. mit einem von einem Träger (1) getragenen, elektrischen Antriebsmotor (3), der über ein Zahnradgetriebe (4) und Kurbeltrieb eine Baumwelle (8) hin- und herdreht, sowie mit am Träger (1) angreifender Ausgleichsfeder (13) für die Schranke (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfeder (13) über eine Kurbel (6) an einer jeweils um den doppelten Schwenkwinkel des Schrankenbaumes (9) hin- und herdrehenden Getriebewelle (5) eines dem Antriebsmotor (3) nachgeschalteten Getriebes (4) angreift.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung für die Federtopfwelle (12) etwa um einen Winkel β≈40° gegenüber dem Kurbelhub des Kurbeltriebes versetzt ist, so daß sich in der geschlossenen Endposition des Schrankenbaumes (9) für das Getriebe (4) ein resultierendes, kleines, negatives Drehmoment ergibt.
Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichent, daß der Winkel (β) derart gewählt ist, daß sich in der geöffneten Endposition der Schranke (9) ein geringes positives Drehmoment ergibt.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (4) ein Schneckengetriebe ist.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (4) eine lösbare Rutschkupplung umfaßt.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (4) einen freien Antriebswellenzapfen für eine Notbetätigung unter Verwendung einer Handkurbel umfaßt.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfeder (13) als Druckfeder wirkt.
Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) mit dem Antriebsmotor (3), dem Getriebe (4), dem Kurbeltrieb und der Ausgleichsfeder (13) als auswechselbare Baueinheit ausgebildet ist.