EP0950787B1 - Torantrieb - Google Patents

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EP0950787B1
EP0950787B1 EP99105807A EP99105807A EP0950787B1 EP 0950787 B1 EP0950787 B1 EP 0950787B1 EP 99105807 A EP99105807 A EP 99105807A EP 99105807 A EP99105807 A EP 99105807A EP 0950787 B1 EP0950787 B1 EP 0950787B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
holder
door drive
rolling
bearing
running rail
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP99105807A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0950787A2 (de
EP0950787A3 (de
Inventor
Walter Kentenich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PRETTL, ROLF
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0950787A2 publication Critical patent/EP0950787A2/de
Publication of EP0950787A3 publication Critical patent/EP0950787A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0950787B1 publication Critical patent/EP0950787B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • 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
    • E05F15/681—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings for overhead wings operated by flexible elongated pulling elements, e.g. belts
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • 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 door drive, in particular for garage doors, with a traction mechanism, used to Power transmission from a drive motor to the garage door serves, wherein a traction means of the traction mechanism by at least a rotatably mounted by means of a rolling bearing deflection roller is guided.
  • the traction means is a chain.
  • the trained as a sprocket Deflection pulley is fixed at one end of a shaft whose the other end rotatably mounted in two axially offset ball bearings is included.
  • Between this bearing section and the Sprocket is also a front-toothed gear on the shaft provided with a corresponding gear on one Output shaft of a geared motor meshes.
  • DE 42 06 928 A1 discloses a door drive for a garage tilt gate known.
  • the door drive contains a tipping gate above it tensioned anchoring rope that wraps around a drive pulley, which is rotatably mounted on the tilting gate.
  • the drive motor for the drive shaft sits next to the drive roller on a rocker and can by pivoting the rocker to one Axis transverse to the axis of rotation of the drive roller with the drive roller be coupled or uncoupled from this.
  • the drive roller is mounted on a roller bearing whose Middle plane essentially with the middle plane of the order Drive role looped anchoring rope coincides.
  • the inner ring of the rolling bearing is fixed to a pin, which is fixedly secured to a housing, which at the tipping door is fixed.
  • the invention is based Problem in it, an improved door drive with little Specify components in the tensile loads of the traction device itself As little as possible affect the output shaft of the drive motor.
  • This task is performed by a door operator, especially for Garage doors, loosened, with a traction mechanism, the Power transmission from a drive motor to the garage door serves, wherein a traction means of the traction mechanism by at least a rotatably mounted by means of a rolling bearing deflection roller is guided, wherein the axial center plane of the rolling bearing in essentially with the center plane of the guided around the pulley Werstoffs coincides, wherein the inner ring of the rolling bearing fixed to a stationary journal of the door drive is, and wherein the trunnion against a bottom surface a holder projecting laterally into a running rail for a carriage is inserted, which is fixed to the traction means is.
  • the rolling bearing is essentially exclusively Radial loads undergoes tensile stresses by the traction means so not on axial force components lead the rolling bearing. Because of this fact can be a special inexpensive bearings are used.
  • the arrangement may Rolling and deflection roller particularly flat and thus space-saving be formed. Furthermore, the inner ring of the bearing is fixed to a stationary Bearing pin of the door drive set.
  • journal opposite to a bottom surface of a holder in front of the side is inserted into a running rail for a carriage, the is determined on the traction means.
  • This measure has the advantage that the running rail a can have consistently uniform profile and therefore, for example. can be extruded. Furthermore, the assembly of the door drive especially easy. A stable determination of the rolling bearing on the Running track of the door drive can in this embodiment on only two assembly steps are achieved. First, the holder pushed into the track. Second, the holder is on the track specified.
  • a preassembled arrangement of running rail and traction mechanism are manufactured and offered.
  • the Arrangement thus comprises on at least one side of the running rail a laterally inserted holder.
  • the corresponding pulley either be permanently mounted or via a clamping mechanism.
  • the Traction means is wrapped around both pulleys around and possibly clamped by means of the clamping mechanism.
  • This arrangement can, as already mentioned, can be delivered pre-assembled and is therefore especially suitable for door drives, as a retrofit kit especially for home improvement. Due to the Pre-installation can be ruled out that the handyman the Traction drive incorrectly mounted on the track rail. The Only necessary assembly work then the coupling with the garage door on the one hand and with the drive unit on the other.
  • the holder can be any Have shape to store pulleys of any kind. Therefore, can For example, the same rail for different types of traction means be used.
  • Sprockets and pulleys in particular toothed belt pulleys.
  • a belt in particular but a positive traction means such as a chain and preferably a toothed belt is used.
  • the component thus formed can be on the one hand Easy to handle, especially easy to mount on the door drive. On the other hand can be guaranteed by mutual determination be that the axial center plane of the rolling bearing and the center plane of the pulley coincide permanently. This ensures that the rolling bearing in the long run exclusively undergoes radial loads.
  • the pulley is on the one hand a low axial height of the Overall achieved component.
  • the rolling bearing is included this embodiment in the interior of the recess relative to externally acting forces largely protected.
  • the holder perpendicular to the center plane to insert the traction device in the track rail eg. by a correspondingly provided recess
  • the holder is approximately parallel to Center plane of the traction device introduced into the track, in usually in an already existing longitudinal channel for a Slide of the door operator.
  • the positive connection between the running rail and the holder is achieved in that the flange projection bears against the end face of the running rail.
  • This measure plays in particular before and during assembly of the door drive a role, thereby preventing the Holder accidentally slipped out of the track.
  • the Holder concentric with the bearing pin one opposite the Floor surface of the holder projecting boundary wall, the forms an annular channel section together with the deflection roller, through which the positively acting traction means is guided, that a skipping of the positive connection in the region of the annular channel section is prevented.
  • the holder is made of plastic is made.
  • the deflection roller has a Output shaft section for positive or positive fixing an output shaft of the drive motor, wherein the Output shaft section concentric with the rolling bearing, however is provided axially offset from this.
  • the output shaft of the drive motor fixed directly to the pulley. Especially at a fixed fixation of the rolling bearing and thus the deflection roller.
  • This embodiment is advantageous because in this Case bending loads of the output shaft due to tensile loads are excluded by the traction means. The plain bearing the output shaft is therefore not loaded.
  • the power consumption The engine can be low due to the low friction be.
  • a garage 10 shown in Fig. 1 is with a gate 12th locked.
  • the gate 12 is designed as a tilt gate and is located with his Upper edge on the inside of the garage crash 18 at.
  • the door drive 20 has a inward or outward direction the garage 10 longitudinally extending rail 22, in a carriage 24 is received.
  • the carriage 24 is in the form of a coupling element a rod 26 with a bracket 28 at the top of the gate 12 hingedly attached to the inside.
  • the carriage 24 is at a schematically indicated, fixed traction mechanism 30 set.
  • the traction mechanism 30 has two pulleys 32, 33 which serve as pulleys trained and in end regions of the track 22 are arranged.
  • To the pulleys 32, 33 runs in Fig. 3 shown in detail toothed belt 36, the traction means forms.
  • the running rail 22 and the traction mechanism 30 can as a preassembled unit manufactured and delivered.
  • the pulleys 32, 33 are each mounted on holders, the from opposite ends of the track rail 22 into a channel be inserted for the carriage 24.
  • the traction means 36 runs around the pulleys 32, 33 and is already stretched. At the traction mechanism 30 may also already the carriage 24 be set. For final assembly of the door drive 20 it is therefore only necessary, the carriage 24 with the Goal 12 on the one hand and with a drive motor 34 to couple.
  • the roller 32 is longitudinally displaceable in the running rail 22 stored.
  • the longitudinal position of the guide roller 32 is by means of a clamping mechanism, not shown for the traction means 36 adjustable.
  • the running rail 22 has in Cross section of a U-shape.
  • the U-base is usually on set the ceiling 16, so that the two U-legs of the Ceiling 16 stick out.
  • the running rail 22 has on the U-leg outside each a longitudinal recess 38. At the ends of the U-thighs stands one longitudinal web 40 in each case in front, so that except for one unspecified longitudinal gap a closed longitudinal channel is formed for the carriage 24.
  • the profile of the longitudinal rail 22 formed in this way is above its profile entire length uniform, so that the longitudinal rail 22, for example. In Extrusion process can be produced.
  • FIG. 2 The sectional view of Fig. 2 extends through a in this Channel laterally inserted holder 42 for the guide roller 33rd
  • the holder 42 has a circular cross-section bearing pin 44, which integrally formed with the holder 42 is.
  • the trunnion 44 extends from a bottom surface 58 the holder away from the ceiling 16, so that he is about to half height of the longitudinal channel of the track rail 22 is arranged.
  • the inner ring of a ball bearing 46th postponed On the bearing pin 44, the inner ring of a ball bearing 46th postponed.
  • the axial length of the ball bearing 46 corresponds while the height of the bearing pin 44.
  • the inner ring of the ball bearing 46 sits, for example, in the adhesive or tight fit on the journal 44 on.
  • the outer ring of the ball bearing 46 is not in a in Fig. 2 recorded closer recess of the guide roller 33, wherein the depth of the recess about the axial extent of Ball bearing 46 corresponds.
  • an upper side of the Deflection pulley 33 approximately to the bottom surface 58 of the holder 42nd The ball bearing 46 is thus almost in the installed state completely enclosed so that it faces dust or others Contaminants is largely protected.
  • the deflection roller 33 has a concentric with the recess provided on the outer circumferential deflection portion 50, which with Teeth 51 is provided and guided around the toothed belt 36 becomes.
  • the guide roller 33 also has an output shaft section 52 with a bore 53 for receiving an output shaft of Drive motor 34.
  • the deflection section 50 and the output shaft section 52 are arranged axially offset and over a radially extending connecting portion 54 with each other connected, extending in the radial direction over the deflection section 50 and the teeth 51 extends beyond, so that a Circular ridge 56 is formed.
  • the circular ridge 56 prevents a Slipping of the toothed belt 36 of the guide roller 33th Der Distance between the circular ridge 56 and the bottom surface 58 of the Holder 42 corresponds approximately to the height of the toothed belt 36, the at 60 is shown.
  • a center plane of the guided around the guide roller 33 toothed belt 36 is shown at 62 in FIG.
  • the middle plane 62 falls, as directly to FIG. 2 can be seen, with the axial center plane of the ball bearing 46th together.
  • the ball bearing 46 is under tensile loads the toothed belt 36 only loaded radially. It understands itself, that a suitably designed for this ball bearing 46th or another type of rolling bearing is provided.
  • FIG. 3 shows the holder 42 inserted in the running rail 22 without the guide roller 33 and the ball bearing 46.
  • the bottom surface 58 of the holder 42, opposite of the bearing pin 44 protrudes, by a boundary wall 64th bounded laterally, the course of which the course of the toothed belt 36 is adjusted.
  • the boundary wall runs 64 approximately semicircular concentric with the bearing pin 44th and starting from both sides parallel to the longitudinal extent the running rail 22.
  • the radius of the circular arc of the boundary wall 64 is selected that between the deflection portion 50 of the guide roller 33rd and the boundary wall 64, an annular channel portion 66 is formed becomes.
  • the radial depth of the annular channel portion 66 is so chosen that the toothed belt 36 is not even with shear loads as far as can be lifted from the deflection section 50, that the teeth of the toothed belt 36 via the teeth 51 of the deflection section Skip 50.
  • the holder 42 has two lateral Flange projections 68, which in the channel of the Longitudinal rail 22 inserted state of the holder 42 at a End face 69 of the running rail 22 abut.
  • either a corresponding holder 42 is provided for the guide roller 32 on the opposite side of Running rail 22.
  • the deflection roller 32 by means of a clamping mechanism on the running rail 22 store.
  • a clamping mechanism can also in one Holder may be integrated as the holder 42.
  • the deflection roller 32 is mounted on a holder, which is inserted laterally into the running rail 22.
  • FIG. 4 shows a perspective view of FIG Guide roller 33, which is designed as a plastic component of diagonally down (or diagonally above in the designation of the Fig. 2). It can be seen that the deflection roller 33 for receiving the ball bearing 46 has a recess 70.
  • the recess 70 is circumferentially with axially extending tabs 72 provided by means of which the ball bearing 46 in the recess 70th fixed in a fixed or press fit.
  • the holder 42 is made of plastic. Although he is in FIG. 2 and FIG. 3 as a component made of solid material, FIG. it can be designed as a ribbed lightweight component.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Structure Of Belt Conveyors (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Torantrieb, insbesondere für Garagentore, mit einem Zugmittelgetriebe, das zur Kraftübertragung von einem Antriebsmotor zu dem Garagentor dient, wobei ein Zugmittel des Zugmittelgetriebes um wenigstens eine mittels eines Wälzlagers drehbar gelagerte Umlenkrolle geführt ist.
Bei einem Torantrieb, der aus der DE 41 06 149 C2 bekannt ist, ist das Zugmittel eine Kette. Die als Kettenrad ausgebildete Umlenkrolle ist an einem Ende einer Welle festgelegt, deren anderes Ende drehbar gelagert in zwei axial versetzten Kugellagern aufgenommen ist. Zwischen diesem Lagerabschnitt und dem Kettenrad ist an der Welle ferner ein stirnverzahntes Zahnrad vorgesehen, das mit einem entsprechenden Zahnrad auf einer Abtriebswelle eines Getriebemotors kämmt.
Durch diese Anordnung ist zwar einerseits eine Entlastung der Ausgangswelle des Getriebemotors bei Zugbeanspruchungen des Zugmittels auf das gegeben. Es ist jedoch eine hohe Anzahl von Bauteilen erforderlich. Ferner weist dieser Torantrieb aufgrund der versetzten Anordnung von zwei Wellen eine relativ große axiale Baulänge auf.
Bei anderen Torantrieben ist die dem Antriebsmotor zugeordnete Umlenkrolle direkt an dessen Abtriebswelle festgelegt. Die Abtriebswelle ist in der Regel gleitgelagert. Ein sich über die Umlenkrolle hinaus erstreckender Abschnitt der Abtriebswelle kann jedoch auch in einem Kugellager abgestützt sein. Zugbelastungen auf diese Umlenkrolle wirken sich unmittelbar auf die Gleitlagerung aus. Im günstigsten Fall erhöht sich durch die erhöhte Reibung hierdurch nur die Leistungsaufnahme des Antriebsmotors. Bei starker Beanspruchung kann das Gleitlager jedoch auch heißlaufen. Ferner ist bei diesem Konzept die Montage des Torantriebs kompliziert. Denn das Zugmittel kann erst nach der relativen Festlegung von Antriebseinheit und Laufschiene zueinander an der Decke z.B. der Garage auf die Umlenkrolle aufgefädelt werden, die dem Antriebsmotor zugeordnet ist. Anschließend sind die Enden des Zugmittels über einen geeigneten Verschluß miteinander zu verbinden. Daran anschließend muß das Zugmittel auch noch gespannt werden.
Aus der DE 42 06 928 A1 ist ein Torantrieb für ein Garagen-Kipptor bekannt. Der Torantrieb enthält ein oberhalb es Kipptores gespanntes Verankerungsseil, das eine Antriebsrolle umschlingt, die drehbar an dem Kipptor gelagert ist. Der Antriebsmotor für die Antriebswelle sitzt neben der Antriebsrolle auf einer Wippe und kann durch Verschwenken der Wippe um eine Achse quer zu der Drehachse der Antriebsrolle mit der Antriebsrolle gekuppelt oder von dieser abgekuppelt werden.
Dabei ist die Antriebsrolle an einem Wälzlager gelagert, dessen Mittenebene im wesentlichen mit der Mittenebene des um die Antriebsrolle geschlungenen Verankerungsseils zusammenfällt. Der Innenring des Wälzlagers ist an einem Zapfen festgelegt, der an einem Gehäuse ortsfest festgelegt ist, das an dem Kipptor festgelegt ist.
Vor diesem Hintergrund besteht das der Erfindung zugrundeliegende Problem darin, einen verbesserten Torantrieb mit wenig Bauteilen anzugeben, bei dem Zugbelastungen des Zugmittels sich möglichst wenig auf die Abtriebswelle des Antriebsmotors auswirken.
Diese Aufgabe wird durch einen Torantrieb, insbesondere für Garagentore, gelöst, mit einem Zugmittelgetriebe, das zur Kraftübertragung von einem Antriebsmotor zu dem Garagentor dient, wobei ein Zugmittel des Zugmittelgetriebes um wenigstens eine mittels eines Wälzlagers drehbar gelagerte Umlenkrolle geführt ist, wobei die axiale Mittenebene des Wälzlagers im wesentlichen mit der Mittenebene des um die Umlenkrolle geführten Zugmittels zusammenfällt, wobei der Innenring des Wälzlagers an einem ortsfesten Lagerzapfen des Torantriebs festgelegt ist, und wobei der Lagerzapfen gegenüber einer Bodenfläche eines Halters vorsteht, der seitlich in eine Laufschiene für einen Schlitten eingeschoben ist, der an dem Zugmittel festgelegt ist.
Durch die Tatsache, daß die axiale Mittenebene des Wälzlagers und die der Umlenkrolle im wesentlichen zusammenfallen, kann - eine hinreichend stabile Festlegung des Wälzlagers am Torantrieb vorausgesetzt - der Antriebsmotor des Torantriebs mit seiner Welle direkt mit der Umlenkrolle gekoppelt werden. Daher ist die Bauteilanzahl gering. Denn bei einer hinreichend starren Festlegung des Wälzlagers an dem Torantrieb sind Radialbewegungen der Umlenkrolle aufgrund von Zugmittelbeanspruchungen durch das Zugmittel weitgehend ausgeschlossen. Daher treten auch bei einer direkten Kopplung der Abtriebswelle des Antriebsmotors mit der Umlenkrolle keine erhöhten Reibungswerte am Lager der Abtriebswelle des Antriebsmotors auf. Die Leistungsaufnahme des Antriebsmotors kann daher gering bleiben.
Ferner wird erreicht, daß das Wälzlager im wesentlichen ausschließlich radiale Belastungen erfährt, Zugbeanspruchungen durch das Zugmittel also nicht zu axialen Kraftkomponenten auf das Wälzlager führen. Aufgrund dieser Tatsache kann ein besonders kostengünstiges Wälzlager herangezogen werden.
Da die Mittenebene des Wälzlagers im wesentlichen mit der Mittenebene des Zugmittels zusammenfällt, kann die Anordnung aus Wälzlager und Umlenkrolle besonders flach und somit raumsparend ausgebildet werden. Ferner ist der Innenring des Wälzlagers an einem ortsfesten Lagerzapfen des Torantriebs festgelegt.
Durch diese Maßnahme wird einerseits erreicht, daß auch das Wälzlager ortsfest ist, bei Zugbelastungen durch das Zugmittel also im wesentlichen nicht radial versetzt wird. Hierdurch kann eine Abtriebswelle des Antriebsmotors direkt mit der Umlenkrolle gekoppelt werden. Zum anderen wird durch diese Maßnahme aber auch eine besonders flache Bauform mit sehr wenigen Bauteilen erzielt. Denn im Gegensatz zu bisherigen Lösungen ist der Innenring des Wälzlagers nicht mit einer drehbaren Welle des Torantriebs festgelegt, sondern an einem ortsfesten, nicht drehbaren Lagerzapfen.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung steht der Lagerzapfen gegenüber einer Bodenfläche eines Halters vor, der seitlich in eine Laufschiene für einen Schlitten eingeschoben ist, der an dem Zugmittel festgelegt ist.
Diese Maßnahme besitzt den Vorteil, daß die Laufschiene ein durchgehend einheitliches Profil besitzen kann und daher bspw. stranggepreßt sein kann. Ferner ist die Montage des Torantriebs besonders leicht. Eine stabile Festlegung des Wälzlagers an der Laufschiene des Torantriebs kann bei dieser Ausführung über nur zwei Montageschritte erzielt werden. Zum einen wird der Halter in die Laufschiene eingeschoben. Zum zweiten wird der Halter an der Laufschiene festgelegt.
Dadurch, daß die Umlenkrolle direkt oder indirekt an dem Kalter gelagert ist, kann eine vormontierte Anordnung aus Laufschiene und Zugmittelgetriebe hergestellt und angeboten werden. Die Anordnung umfaßt somit auf wenigstens einer Seite der Laufschiene einen seitlich eingeschobenen Halter. Auf der anderen Seite der Laufschiene kann die entsprechende Umlenkrolle entweder fest montiert sein oder über einen Spannmechanismus. Das Zugmittel ist um beide Umlenkrollen herum geschlungen und ggf. mittels des Spannmechanismus gespannt. Diese Anordnung kann, wie bereits erwähnt, vormontiert geliefert werden und ist daher insbesondere für Torantriebe geeignet, die als Nachrüstbausatz insbesondere auch für Heimwerker angeboten werden. Aufgrund der Vormontage kann ausgeschlossen werden, daß der Heimwerker das Zugmittelgetriebe fehlerhaft an der Laufschiene montiert. Die einzig notwendigen Montagearbeiten sind dann die Kopplung mit dem Garagentor einerseits und mit der Antriebseinheit andererseits.
Abgesehen von der an die Laufschiene angepaßten Grundform zum Ermöglichen der Einschiebbarkeit kann der Halter eine beliebige Form besitzen, um Umlenkrollen jeder Art zu lagern. Daher kann bspw. dieselbe Laufschiene für unterschiedliche Arten von Zugmitteln verwendet werden. Vorzugsweise existiert eine formschlüssige Verbindung zwischen Halter und Laufschiene in Zugrichtung des Zugmittels, so daß der an dem Halter vorgesehene Lagerzapfen ortsfest an dem Torantrieb festgelegt ist.
Da der Antriebsmotor direkt mit der Umlenkrolle gekoppelt werden kann, baut der Torantrieb kürzer als der eingangs erwähnte bekannte Torantrieb.
Es versteht sich, daß unter einem Wälzlager auch eine Mehrzahl von axial nebeneinander angeordneten Einzelwälzlagern verstanden werden soll. Unter den Begriff der Umlenkrolle fallen bspw.
Kettenräder und Riemenscheiben, insbesondere Zahnriemenscheiben.
Als Zugmittel kommt bei der Erfindung ein Riemen, insbesondere jedoch ein formschlüssiges Zugmittel wie eine Kette und vorzugsweise ein Zahnriemen zum Einsatz.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn der Außenring des Wälzlagers in einer Ausnehmung der Umlenkrolle festgelegt ist.
Hierdurch wird eine bauliche Einheit von Umlenkrolle und Wälzlager erreicht. Das so gebildete Bauteil läßt sich einerseits leicht handhaben, insbesondere leicht an dem Torantrieb montieren. Zum anderen kann durch die wechselseitige Festlegung gewährleistet werden, daß die axiale Mittenebene des Wälzlagers und die Mittenebene der Umlenkrolle auf Dauer zusammenfallen. Somit ist gewährleistet, daß das Wälzlager auf Dauer ausschließlich radiale Belastungen erfährt.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Unterseite des in die Ausnehmung eingesetzten Wälzlagers etwa mit der Unterseite der umlenkrolle zusammenfällt.
Durch diese bündige Aufnahme des Wälzlagers in der Ausnehmung der Umlenkrolle wird einerseits eine geringe axiale Bauhöhe des Bauteils insgesamt erzielt. Zum anderem ist das Wälzlager bei dieser Ausführungsform im Inneren der Ausnehmung gegenüber von außen wirkenden Kräften weitgehend geschützt.
Obgleich es auch denkbar ist, den Halter senkrecht zur Mittenebene des Zugmittels in die Laufschiene einzuschieben, bspw. durch eine entsprechend vorgesehene Ausnehmung, ist es besonders bevorzugt, wenn der Halter in Längsrichtung der Laufschiene eingeschoben wird und wenigstens einen Flanschvorsprung aufweist, der an einer Stirnfläche der Laufschiene anliegt und die Einschubtiefe des Halters in die Laufschiene begrenzt.
Bei dieser Ausführungsform wird der Halter etwa parallel zur Mittenebene des Zugmittels in die Laufschiene eingeführt, in der Regel in einen ohnehin vorhandenen Längskanal für einen Schlitten des Torantriebs. Die formschlüssige Verbindung zwischen der Laufschiene und dem Halter wird dadurch erzielt, daß der Flanschvorsprung an der Stirnfläche der Laufschiene anliegt.
Dabei ist es von besonderem Vorzug, wenn der Halter gegenüber Bewegungen entgegen der Einschubrichtung kraft- oder formschlüssig an der Laufschiene gesichert ist.
Diese Maßnahme spielt insbesondere vor und während der Montage des Torantriebs eine Rolle und verhindert hierbei, daß der Halter versehentlich aus der Laufschiene herausrutscht.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Halter konzentrisch zu dem Lagerzapfen eine gegenüber der Bodenfläche des Halters vorstehende Begrenzungswand auf, die zusammen mit der Umlenkrolle einen Ringkanalabschnitt bildet, durch den das formschlüssig wirkende Zugmittel so geführt ist, daß ein Überspringen des Formschlusses im Bereich des Ringkanalabschnittes verhindert ist.
Durch diese Maßnahme wird sicher verhindert, daß das Zugmittel an der Umlenkrolle überspringt und so ggf. ein Zusammenhang zwischen einer Position eines an dem Zugmittel festgelegten Schlittens und einer Drehposition der Umlenkrolle verloren geht. Eine solche Beziehung kann für Steuerungsaufgaben des Torantriebs von Bedeutung sein.
Von besonderem Vorzug ist es ferner, wenn der Halter aus Kunststoff hergestellt ist.
Es hat sich gezeigt, daß trotz der auftretenden hohen Zugbelastungen durch das Zugmittel ein Halter aus Kunststoff hinreichend stabil konstruiert werden kann, um die auftretenden Belastungen aufzunehmen.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Umlenkrolle einen Abtriebswellenabschnitt zur kraft- oder formschlüssigen Festlegung einer Abtriebswelle des Antriebsmotors auf, wobei der Abtriebswellenabschnitt konzentrisch zu dem Wälzlager, jedoch axial gegenüber diesem versetzt vorgesehen ist.
Bei dieser Ausführungsform wird die Abtriebswelle des Antriebsmotors direkt an der Umlenkrolle festgelegt. Insbesondere bei einer ortsfesten Fixierung des Wälzlagers und somit der Umlenkrolle ist diese Ausführungsform von Vorteil, da in diesem Fall Biegebelastungen der Abtriebswelle aufgrund von Zugbelastungen durch das Zugmittel ausgeschlossen sind. Das Gleitlager der Abtriebswelle wird daher nicht belastet. Die Leistungsaufnahme des Motors kann aufgrund der geringen Reibung gering sein.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
schematisch einen Längsschnitt einer Garage, an deren Decke ein erfindungsgemäßer Garagentorantrieb angebracht ist;
Fig. 2
eine Schnittansicht entlang der Linie II-II von Fig. 1;
Fig. 3
eine Schnittansicht entlang der Linie III-III von Fig. 2; und
Fig. 4
eine perspektivische Ansicht einer Umlenkrolle des Garagentorantriebs der Fig. 1 von schräg unten.
Eine in Fig. 1 dargestellte Garage 10 ist mit einem Tor 12 verschlossen.
Das Tor 12 ist als Kipptor ausgebildet und liegt mit seiner Oberkante an der Innenseite des Garagensturzes 18 an.
In der Garage 10 ist ein Kraftfahrzeug 14 abgestellt.
An der Decke der 10 ein erfindungsgemäßer elektrischer Garagentorantrieb 20 angebracht.
Der Torantrieb 20 weist dabei eine sich in Ein- bzw. Ausfahrrichtung der Garage 10 längserstreckende Laufschiene 22 auf, in der ein Laufschlitten 24 aufgenommen ist.
Der Laufschlitten 24 ist über ein Kopplungselement in Form einer Stange 26 mit einem Bügel 28 an der Oberkante des Tores 12 an dessen Innenseite gelenkig befestigt.
Der Laufschlitten 24 ist an einem schematisch angedeuteten, formschlüssigen Zugmittelgetriebe 30 festgelegt. Das Zugmittelgetriebe 30 weist zwei Umlenkrollen 32, 33 auf, die als Zahnriemenscheiben ausgebildet und in Endbereichen der Laufschiene 22 angeordnet sind. Um die Umlenkrollen 32, 33 läuft ein in Fig. 3 näher dargestellter Zahnriemen 36, der das Zugmittel bildet.
Die Laufschiene 22 und das Zugmittelgetriebe 30 können als eine vormontierte Einheit hergestellt und geliefert werden. Dabei sind die Umlenkrollen 32, 33 jeweils an Haltern gelagert, die von gegenüberliegenden Enden der Laufschiene 22 in einen Kanal für den Laufschlitten 24 eingeschoben werden. Das Zugmittel 36 läuft um die Umlenkrollen 32, 33 und ist bereits gespannt. An dem Zugmittelgetriebe 30 kann ferner bereits der Laufschlitten 24 festgelegt sein. Zur Endmontage des Torantriebs 20 ist es daher lediglich noch notwendig, den Laufschlitten 24 mit dem Tor 12 einerseits und mit einem Antriebsmotor 34 zu koppeln.
So ist die Umlenkrolle 33 am hinteren Ende der Laufschiene 22 mit dem Antriebsmotor 34 gekoppelt. Die Umlenkrolle 33 ist daher ortsfest gelagert.
Die Laufrolle 32 hingegen ist längsverschieblich in der Laufschiene 22 gelagert. Die Längsposition der Umlenkrolle 32 ist mittels eines nicht näher dargestellten Spannmechanismus für das Zugmittel 36 einstellbar.
In der in Fig. 1 mit durchgezogenen Linien gezeigte Position befindet sich das Tor 12 in der geschlossenen Stellung. Zum Öffnen des Tores 12 wird der Antriebsmotor 34 in Betrieb gesetzt, wodurch die Umlenkrolle 33 gedreht wird. Der Zahnriemen 36, der um die Umlenkrolle 32, 33 läuft, ist mit dem Laufschlitten 24 verbunden, so daß dieser je nach Drehrichtung des Zahnriemens in der Laufschiene 22 hin- und herbewegt wird. Befindet sich der Laufschlitten 24 in der in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 24' bezeichneten Stellung, ist das Kipptor 12 geöffnet.
Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, besitzt die Laufschiene 22 im Querschnitt eine U-Form. Dabei wird die U-Basis in der Regel an der Decke 16 festgelegt, so daß die zwei U-Schenkel von der Decke 16 abstehen.
Die Laufschiene 22 weist an dem U-Schenkel außenseitig jeweils eine Längsausnehmung 38 auf. An den Enden der U-Schenkel steht jeweils ein Längssteg 40 nach innen vor, so daß bis auf einen nicht näher bezeichneten Längsspalt ein geschlossener Längskanal für den Laufschlitten 24 gebildet wird.
Das so gebildete Profil der Längsschiene 22 ist über deren gesamte Länge einheitlich, so daß die Längsschiene 22 bspw. im Strangpreßverfahren hergestellt werden kann.
Die Schnittansicht der Fig. 2 verläuft durch einen in diesen Kanal seitlich eingeschobenen Halter 42 für die Umlenkrolle 33.
Der Halter 42 weist einen im Querschnitt kreisförmigen Lagerzapfen 44 auf, der einstückig mit dem Halter 42 ausgebildet ist. Der Lagerzapfen 44 erstreckt sich von einer Bodenfläche 58 des Halters von der Decke 16 weg, derart, daß er etwa auf halber Höhe des Längskanals der Laufschiene 22 angeordnet ist.
Auf den Lagerzapfen 44 ist der Innenring eines Kugellagers 46 aufgeschoben. Die axiale Länge des Kugellagers 46 entspricht dabei der Höhe des Lagerzapfens 44. Der Innenring des Kugellagers 46 sitzt bspw. im Haft- oder Festsitz auf dem Lagerzapfen 44 auf.
Der Außenring des Kugellagers 46 ist in einer in Fig. 2 nicht näher bezeichneten Ausnehmung der Umlenkrolle 33 aufgenommen, wobei die Tiefe der Ausnehmung etwa der axialen Erstreckung des Kugellagers 46 entspricht. Somit reicht eine Oberseite der Umlenkrolle 33 etwa bis zu der Bodenfläche 58 des Halters 42. Das Kugellager 46 ist folglich im eingebauten Zustand nahezu vollständig umschlossen, so daß es gegenüber Staub oder anderen Verunreinigungen weitgehend geschützt ist.
Die Umlenkrolle 33 weist einen konzentrisch zu der Ausnehmung vorgesehenen außenumfänglichen Umlenkabschnitt 50 auf, der mit Zähnen 51 versehen ist und um den der Zahnriemen 36 geführt wird.
Die Umlenkrolle 33 weist ferner einen Abtriebswellenabschnitt 52 mit einer Bohrung 53 zur Aufnahme einer Abtriebswelle des Antriebsmotors 34 auf. Der Umlenkabschnitt 50 und der Abtriebswellenabschnitt 52 sind axial versetzt angeordnet und über einen sich radial erstreckenden Verbindungsabschnitt 54 miteinander verbunden, der sich in radialer Richtung über den Umlenkabschnitt 50 und dessen Zähne 51 hinaus erstreckt, so daß ein Kreissteg 56 gebildet wird. Der Kreissteg 56 verhindert ein Abrutschen des Zahnriemens 36 von der Umlenkrolle 33. Der Abstand zwischen dem Kreissteg 56 und der Bodenfläche 58 des Halters 42 entspricht etwa der Höhe des Zahnriemens 36, die bei 60 gezeigt ist.
Eine Mittenebene des um die Umlenkrolle 33 geführten Zahnriemens 36 ist in Fig. 2 bei 62 gezeigt.
Die Mittenebene 62 fällt dabei, wie unmittelbar Fig. 2 zu entnehmen ist, mit der axialen Mittenebene des Kugellagers 46 zusammen. Somit wird das Kugellager 46 bei Zugbelastungen durch den Zahnriemen 36 ausschließlich radial belastet. Es versteht sich, daß ein entsprechend hierfür ausgelegtes Kugellager 46 oder eine andere Art von Wälzlager vorgesehen wird.
Fig. 3 zeigt den in der Laufschiene 22 eingeschobenen Halter 42 ohne die Umlenkrolle 33 und das Kugellager 46. Wie es Fig. 3 zu entnehmen ist, ist die Bodenfläche 58 des Halters 42, gegenüber der der Lagerzapfen 44 vorsteht, durch eine Begrenzungswand 64 seitlich eingegrenzt, deren Verlauf dem Verlauf des Zahnriemens 36 angepaßt ist. Mit anderen Worten verläuft die Begrenzungswand 64 etwa halbkreisförmig konzentrisch zu dem Lagerzapfen 44 und ausgehend hiervon beidseitig parallel zur Längserstreckung der Laufschiene 22.
Der Radius des Kreisbogens der Begrenzungswand 64 ist so gewählt, daß zwischen dem Umlenkabschnitt 50 der Umlenkrolle 33 und der Begrenzungswand 64 ein Ringkanalabschnitt 66 gebildet wird. Die radiale Tiefe des Ringkanalabschnitts 66 ist so gewählt, daß der Zahnriemen 36 auch bei Schubbelastungen nicht soweit von dem Umlenkabschnitt 50 abgehoben werden kann, daß die Zähne des Zahnriemens 36 über die Zähne 51 des Umlenkabschnittes 50 überspringen.
Fig. 3 ist ferner zu entnehmen, daß der Halter 42 zwei seitliche Flanschvorsprünge 68 aufweist, die im in den Kanal der Längsschiene 22 eingeschobenen Zustand des Halters 42 an einer Stirnfläche 69 der Laufschiene 22 anliegen.
Hierdurch wird die Einschubtiefe des Halters 42 in die Laufschiene 22 begrenzt. Zugbelastungen des Zahnriemens 36 werden über die Umlenkrolle 33, das Kugellager 46, den Lagerzapfen 44 und die Flanschvorsprünge 68 in die Laufschiene 22 geleitet, die an der Decke 16 der Garage 10 ortsfest befestigt ist.
Somit wird erreicht, daß auch bei Zugbelastungen durch den Zahnriemen 36 die Umlenkrolle 33 nicht radial versetzt wird. Hierdurch werden Biegekräfte auf die Abtriebswelle des Antriebsmotors 34 verhindert, wodurch einerseits die Lager der Abtriebswelle des Antriebsmotors geschont und andererseits die Reibkräfte herabgesenkt werden. Hierdurch kann der Antriebsmotor 34 mit einer geringeren Leistungsaufnahme betrieben werden.
Für die Umlenkrolle 32 an der gegenüberliegenden Seite der Laufschiene 22 ist entweder ein entsprechender Halter 42 vorgesehen. Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, die Umlenkrolle 32 mittels eines Spannmechanismus an der Laufschiene 22 zu lagern. Ein solcher Spannmechanismus kann auch in einen Halter wie den Halter 42 integriert sein. Idealerweise ist jedenfalls auch die Umlenkrolle 32 an einem Halter gelagert, der seitlich in die Laufschiene 22 eingeführt ist.
Fig. 4 zeigt schließlich eine perspektivische Ansicht der Umlenkrolle 33, die als Kunststoffbauteil ausgeführt ist, von schräg unten (bzw. schräg oben in der Bezeichnungsweise der Fig. 2). Es ist zu erkennen, daß die Umlenkrolle 33 zur Aufnahme des Kugellagers 46 eine Ausnehmung 70 aufweist. Die Ausnehmung 70 ist umfänglich mit sich axial erstreckenden Nasen 72 versehen, mittels derer das Kugellager 46 in der Ausnehmung 70 im Fest- oder Preßsitz festgelegt wird.
Der Halter 42 ist aus Kunststoff hergestellt. Obgleich er in Fig. 2 und Fig. 3 als Bauteil aus Vollmaterial dargestellt ist, kann er als geripptes Leichtbauteil ausgeführt sein.

Claims (8)

  1. Torantrieb, insbesondere für Garagenschwenktore, mit einem Zugmittelgetriebe (30), das zur Kraftübertragung von einem Antriebsmotor (34) zu dem Garagentor (12) mittels eines an dem zugmittelgetriebe (30) festgelegten schlittens (24) dient, wobei ein Zugmittel (36) des Zugmittelgetriebes (30) um wenigstens eine mittels eines Wälzlagers (46) drehbar gelagerte Umlenkrolle (32,33) geführt ist, wobei die axiale Mittenebene (62) des Wälzlagers (46) im wesentlichen mit der Mittenebene (62) des um die Umlenkrolle (32, 33) geführten Zugmittels (36) zusammenfällt, wobei der Innenring des Wälzlagers (46) an einem ortsfesten Lagerzapfen (44) des Torantriebs festgelegt ist, und wobei der Lagerzapfen (44) gegenüber einer Bodenfläche (58) eines Halters (42) vorsteht, der seitlich an einer Stirnfläche (69) der Laufschiene (22) für den Schlitten (24) eingeschoben ist, der an dem Zugmittel (36) festgelegt ist.
  2. Torantrieb nach Anspruch 1, wobei der Außenring des Wälzlagers (46) in einer Ausnehmung (70) der Umlenkrolle (32,33) festgelegt ist.
  3. Torantrieb nach Anspruch 2, wobei die Unterseite des in die Ausnehmung (70) eingesetzten Wälzlagers (46) etwa mit der Unterseite der Umlenkrolle (32,33) zusammenfällt.
  4. Torantrieb nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei der Halter (42) wenigstens einen Flanschvorsprung (68) aufweist, der an einer Stirnfläche (69) der Laufschiene (22) anliegt und die Einschubtiefe des Halters (42) in die Laufschiene (22) begrenzt.
  5. Torantrieb nach Anspruch 4, wobei der Halter (42) gegenüber Bewegungen entgegen der Einschubrichtung kraft- oder formschlüssig an der Laufschiene (22) gesichert ist.
  6. Torantrieb nach einem der Ansprüche 1 - 5, wobei der Halter (42) konzentrisch zu dem Lagerzapfen (44) eine gegenüber der Bodenfläche (58) des Halters (42) vorstehende Begrenzungswand (64) aufweist, die zusammen mit der Umlenkrolle einen Ringkanalabschnitt (66) bildet, durch den das formschlüssig wirkende Zugmittel (36) so geführt ist, daß ein Überspringen des Formschlusses im Bereich des Ringkanalabschnitts (66) verhindert ist.
  7. Torantrieb nach einem der Ansprüche 1 - 6, wobei der Halter (42) aus Kunststoff hergestellt ist.
  8. Torantrieb nach einem der Ansprüche 1 - 7, wobei die Umlenkrolle (33) einen Abtriebswellenabschnitt (52) zur kraft- oder formschlüssigen Festlegung einer Abtriebswelle des Antriebsmotors (34) aufweist, wobei der Abtriebswellenabschnitt konzentrisch zu dem Wälzlager (46), jedoch axial gegenüber diesem versetzt vorgesehen ist.
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