EP1954909A1

EP1954909A1 - Gewichtsausgleichseinrichtung für ein hubtor

Info

Publication number: EP1954909A1
Application number: EP06806309A
Authority: EP
Inventors: Gabrijel Rejc; Matjaz Sentjurc; Joze Breznikar
Original assignee: Efaflex Inzeniring doo
Current assignee: Efaflex Inzeniring doo
Priority date: 2005-10-17
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2026-10-16
Also published as: SI1954909T1; EP1954909B1; WO2007045422A1; DE502006005887D1; JP4709286B2; US20080295411A1; PT1954909E; ES2337927T3; CN101326338A; US7798198B2; ATE454528T1; PL1954909T3; JP2009511791A; DE102005049585B3; RU2378476C1; CN101326338B; DK1954909T3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gewichtsausgleichseinrichtung (6) für ein Hubtor (1), mit einem Federelement (61) und einem Zugelement (62), welches an einer Wickeleinrichtung derart auf- bzw. abwickelbar ist, daß das Federelement (61) seine größte Vorspannung hat, wenn das Torblatt (2) in der Schließstellung ist, und im wesentlichen entlastet ist, wenn das Torblatt (2) in der Offenstellung ist. Dabei weist das Zugelement (62) an dem der Wickeleinrichtung zugewandten Ende eine geringere Breite auf als an dem dem Federelement (61) zugewandten Ende, wobei die Wickeleinrichtung eine Führungseinrichtung (63) enthält, mittels der das Zugelement (62) derart aufwickelbar ist, daß die Wickellagen berührungslos zueinander vorliegen, wobei die Führungseinrichtung (63) hierzu umfangsseitig Führungs- flächen mit in Wickelrichtung stetig anwachsendem Radius aufweist. Damit wird eine Gewichtsausgleichseinrichtung (6) erzielt, bei der mit geringem konstruktivem Aufwand die für einen wirksamen Gewichtsausgleich erforderlichen Drehmomente bereitgestellt werden können. Ferner schafft die Erfindung ein mit dieser Gewichtsausgleichseinrichtung (6) ausgestattetes Hubtor (1).

Description

Beschreibung

Gewichtsausgleichseinrichtung für ein Hubtor

Die Erfindung betrifft eine Gewichtsausgleichseinrichtung für ein Hubtor, insbesondere für ein schnellaufendes Industrietor, mit einem Federelement, einem Zugelement und einer Wickeleinrichtung, wobei ein Ende des Federelements bodenseitig festlegbar ist, wobei das Zugelement mit einem Ende am Federelement und mit dem anderen Ende an der Wickeleinrichtung befestigt ist, wobei die Wickeleinrichtung mit einem Antrieb des Hubtores koppelbar ist, und wobei das Zugelement an der Wickeleinrichtung derart auf- bzw. abwickelbar ist, daß das Federelement seine größte Vorspannung hat, wenn ein Torblatt des Hubtores in der Schließstellung ist, und im wesentlichen entlastet ist, wenn das Torblatt in der Offenstellung ist.

Zur Ausbalancierung des Torblattgewichts eines Hubtores ist es bekannt, Gewichtsausgleichseinrichtungen vorzusehen. Diese weisen typischerweise Federelemente auf, welche bei geschlossenem Tor unter maximaler Vorspannung stehen und daher die Öffhungsbewegung des Torblatts unterstützen. Damit wird jedoch nicht nur eine Reduzierung der erforderlichen Antriebsdrehmomente bei der Betätigung eines solchen Hubtores erreicht, sondern bei richtiger Einjustierung der Anordnung ein unvermittelter Absturz des Torblatts im Störungsfalle verhindert.

Hierzu wird die Vorspannkraft des Federelements so gewählt, daß sie das jeweilige Gewicht der freien Torblattlänge, also des noch nicht aus der Toröffhung herausbewegten Torblattabschnitts, bis zu einem gewünschten Ausgleichspunkt in jedem Falle übersteigt. Bei modernen Industrietoren liegt dieser Ausgleichspunkt typischerweise bei einer Toröffhungshöhe von 2,5 m. Mit anderen Worten bewegt sich das Torblatt selbsttätig bis zu einer Öffiiungsstellung mit einer Durchgangshöhe von 2,5 m, wenn aufgrund eines Defekts im Antriebsmechanismus oder durch eine manuelle Entriegelung beispielsweise im Falle eines Stromausfalls keine Sperrwirkung durch den Antrieb mehr gegeben ist.

Bei Hubtoren mit relativ geringen Leistungsanforderungen ist es hierbei zum

Beispiel bekannt, Torsionsfedern für den Gewichtsausgleich einzusetzen. Diese sind koaxial zu einer Antriebswelle angeordnet und in der Schließstellung des Torblatts vollständig gespannt sowie bei geöffnetem Torblatt entsprechend entspannt. Allerdings unterliegen derartige Torsionsfedern einem erhöhten Verschleiß, weshalb ihre Lebensdauer begrenzt ist. Insbesondere bei einer häufigen und plötzlichen Richtungsumkehr des Bewegungsablaufes des Hubtores erleiden solche Torsionsfedern aufgrund der ruckartigen Bewegungen erhebliche dynamischen Spannungsspitzen.

Für derartige Einsatzzwecke und insbesondere bei schnellaufenden

Industrietoren haben sich daher Gewichtsausgleichseinrichtungen von einer Bauart durchgesetzt, wie sie beispielsweise in der WO 91/18178 erläutert ist. Diese weisen ein Federelement, typischerweise eine Schraubenfeder, sowie ein daran befestigtes Zugelement in der Regel in der Gestalt eines Bandes auf. Das untere Ende des Federelements ist dabei fest mit dem Boden verbunden, während dessen oberes Ende durch das Zugelement mit einer sturzseitig am Hubtor angeordneten Wickelwelle gekoppelt ist. Das Zugelement wird dabei im Zuge des Schließvorgangs des Hubtores auf diese Wickelwelle mit direkt aufeinander vorliegenden Lagen aufgewickelt, so daß sich das Federelement zunehmend spannt. Andererseits ist die Öffnungsbewegung des Torblatts mit einem Abwickelvorgang des Zugelements von der Wickelwelle verbunden, so daß sich hierbei eine Entspannung des Federelements ergibt. Die Wickelwelle ist dabei mit dem Antrieb des Hubtores gekoppelt. Diese Art eines Gewichtsausgleichs hat sich auch deswegen durchaus bewährt, weil damit in durchaus befriedigendem Maße eine Einstellung der Charakteristik des Gewichtsausgleichsvorgangs erreicht wird. Während sich die Gewichtskraft des im Zuge einer Öffhungs- oder Schließbewegung in der Torebene befindenden Torblattabschnitts im wesentlichen linear in Abhängigkeit von dem Bewegungsfortschritt ändert, zeigt das Federelement für diese bekannte Gewichtsausgleichseinrichtung typischerweise jedoch keinen linearen Kennlinienverlauf. Um hier einerseits die erforderlichen Motordrehmomente gering zu halten und andererseits dennoch den gewünschten Ausgleichspunkt beispielsweise in 2,5 m Höhe herzustellen, ist je nach Art des Torblatts und der vorgegebenen Torhöhe eine konstruktive Anpassung verschiedener Parameter wie die Wahl des Kerndurchmessers der Wickelwelle, der Dicke des Zugelements sowie der Ruhelänge und Federstärke des Federelements möglich. Angesichts der Vielzahl an unterschiedlichen Dimensionen von in der Praxis angewandten Hubtoren sowie der hierfür zur Verfügung stehenden Arten von Torblättern wie flexible Behänge, Lamellenpanzer etc., ist daher ein nicht unerheblicher Aufwand erforderlich, um für jedes Torsystem einen geeignet dimensionierten Gewichtsausgleich bereitzustellen.

Hinzu kommt, daß bei modernen schnellaufenden Industrierolltoren, wie sie beispielsweise in der DE 40 15 215 Al, der DE 199 15 376 Al und der DE 102 36 648 Al beschrieben sind, Torblätter so in seitlichen Führungsschienen geführt sind, daß sie bei geöffnetem Hubtor berührungsfrei im Sturzbereich der Toröffnung aufgenommen sind. Eine solche Konfiguration erfordert in der Regel vergleichsweise wenige Drehungen der Antriebswelle, so daß auch für die herkömmlich verwendete Wickelwelle für das Zugelement der Gewichtsausgleichseinrichtung nur relativ wenige Umdrehungen verfügbar sind. Um die gewünschte Vorspannkraft des Federelements zu erzielen, muß herkömmlich daher häufig der Aufwand für konstruktive Anpassungen wie z.B. ein zusätzlich angeordnetes Übersetzungsgetriebe hingenommen werden. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße

Gewichtsausgleichseinrichtung derart weiterzubilden, daß mit geringem konstruktiven Aufwand die für einen wirksamen Gewichtsausgleich erforderlichen Drehmomente bereitgestellt werden können und zudem eine erhöhte Lebensdauer erzielt wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Gewichtsausgleichseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Diese zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß das Zugelement an dem der Wickeleinrichtung zugewandten Ende eine geringere Breite aufweist als an dem dem Federelement zugewandten Ende, und daß die Wickeleinrichtung eine Welle und eine hierauf gelagerte Führungseinrichtung aufweist, mittels der das Zugelement derart aufwickelbar ist, daß die Wickellagen berührungslos zueinander vorliegen, wobei die Führungseinrichtung hierzu umfangsseitig Führungsflächen mit in Wickelrichtung stetig anwachsendem Radius aufweist.

Hierbei wurde erfindungsgemäß erstmals erkannt, daß es vorteilhaft ist, das Zugelement berührungslos aufzuwickeln.

So ergeben sich automatisch durch die berührungsfreie Wicklung vergrößerte Radien im Wickel, weshalb bereits eine geringe Anzahl von Umdrehungen der Wickeleinrichtung ausreichend ist, um die gewünschte Vorspannung des Federelements herzustellen. Dies ist insbesondere bei berührungslos im Wickel geführten Torblättern von Vorteil, da hier ebenfalls nur eine im Vergleich zu herkömmlichen berührend gewickelten Torblättern reduzierte Anzahl an Drehbewegungen der Antriebswelle gegeben ist. Somit ist es erfindungsgemäß in der Regel möglich, auf zusätzliche Übersetzungsgetriebe etc. zu verzichten, und die Gewichtsausgleichseinrichtung direkt durch die Antriebswelle für das Torblatt mit anzutreiben. Der Aufbau eines mit der erfindungsgemäßen Gewichtsausgleichseinrichtung ausgestatteten Hubtores läßt sich somit in konstruktiver Hinsicht einfach gestalten. Dies ist wiederum vorteilhaft im Hinblick auf einen reduzierten Verschleiß sowie die verbesserte Lebensdauer eines solchen Hubtores.

Ferner ergeben sich durch die damit im Wickel vorliegenden größeren

Radien größere Hebellängen, woraus wiederum größere Drehmomente als bei einer herkömmlichen berührenden Aufwicklung des Zugelements resultieren. Die erfindungsgemäße Gewichtsausgleichseinrichtung läßt sich somit auch bei sehr großen und schweren Toren vorteilhaft einsetzen.

Zudem hat die erfindungsgemäße Konfiguration den Vorteil, daß die Wahl des wirksamen Radius, bzw. der wirksamen Hebellänge an der Führungseinrichtung unabhängig von der Dicke des Zugelements ausgestaltbar ist, da hierzu lediglich entsprechend gestaltete Führungsflächen an der Führungseinrichtung ausgebildet sein müssen. Damit kann ein Fachmann alleine durch gezielte Formgebung der Führungseinrichtung eine individuelle Anpassung des Gewichtsausgleichs an die jeweilige Dimension des Hubtorblatts sowie dessen Gewicht vornehmen, ohne daß er hierzu beispielsweise auf die Dicke des Zugelements, den Kerndurchmesser einer Wickelwelle etc. Rücksicht nehmen müßte.

Ein weiterer Vorteil der erfϊndungsgemäßen Gewichtsausgleichseinrichtung liegt darin, daß das Zugelement aufgrund seiner speziellen Gestaltung frei von axialen Verschiebungen aufwickelbar ist. Damit lassen sich einseitige Belastungen am Zugelement vermeiden und der Verschleiß dieses im Einsatz durchaus beanspruchten Elements kann somit gering gehalten werden. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Gewichtsausgleichseinrichtung aus. Hierbei ist es zwar bereits aus der WO 2004/076795 Al bekannt geworden, das Torblatt eines Hubtores so auszugestalten, daß es am sturzseitigen Ende eine geringere Breite aufweist als am bodenseitigen Ende. Ferner ist es aus dieser Schrift bekannt, zwei axial beabstandete Module vorzusehen, auf welchen das Torblatt berührungslos aufwickelbar ist, wobei die beiden Module umfangseitig Führungsflächen mit in Wickelrichtung stetig anwachsendem Radius aufweisen. Diese Konfiguration bezieht sich jedoch ausschließlich auf eine Möglichkeit, ein Torblatt berührungslos aufzuwickeln und somit ein Verkratzen oder eine Beschädigung desselben zu vermeiden. Im Hinblick auf einen Gewichtsausgleich verweist diese Schrift auf die oben erläuterte herkömmliche Konfiguration mit Schraubenfeder und Zugband, bei der das Zugband berührend auf einer Wickelwelle aufgewickelt wird. Eine Anregung, anstelle oder ergänzend zum Torblatt eine berührungslose Aufwicklung des Zugbandes des Gewichtsausgleichs vorzusehen, geht aus diesem Dokument nicht hervor. Zudem beschäftigt sich die WO 2004/076795 Al auch nicht im geringsten mit der Problematik einer Einstellung einer geeigneten Gewichtsausgleichscharakteristik an einem solchen Hubtor. Offenbar wurde bei der Entwicklung dieses bekannten Hubtores nicht die der Erfindung zugrunde liegende Problematik erkannt, weshalb sich hieraus auch keine Anregungen zur Lösung der erfϊndungsgemäß gestellten Aufgabe entnehmen lassen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Gewichtsausgleichseinrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 6.

So kann sich die Breite des Zugelements stufenweise von dem der Wickeleinrichtung zugewandten Ende zu dem dem Federelement zugewandten Ende vergrößern, wobei die Führungseinrichtung wenigstens zwei Führungsabschnitte aufweist, welche jeweils derart spiralförmig ausgebildet und axial versetzt zueinander sind, daß sich an einen inneren Führungsabschnitt ein äußeres Führungsabschnittspaar anschließt, dessen minimaler Führungsflächenradius dem maximalen Führungsflächenradius des inneren Führungsabschnitts entspricht. Damit läßt sich mit vergleichsweise geringem konstruktiven Aufwand eine erfindungsgemäße Anordnung realisieren, da die Führungsflächen an jedem Führungsabschnitt nur in einer Ebene bereitzustellen sind. An der Stelle, an der der innere Führungsabschnitt die entsprechende spiralförmige Führungsfläche nicht weiter anbieten kann, also nach einer vollständigen Umdrehung, übernimmt erfindungsgemäß ein axial äußeres Führungsabschnittspaar mit angepaßtem Radius im Zusammenwirken mit einem entsprechend angepaßten breiteren Abschnitt des Zugelements die weitere Führungsfunktion. Mit dieser Konfiguration lassen sich bereits zwei vollständige Umdrehungen der Führungseinrichtung mit in Wickelrichtung stetig anwachsendem Radius realisieren, was für vielen Anwendungen hinreichend ist. Sollten mehr als zwei Umdrehungen der Führungseinrichtung erforderlich sein, können sich weitere äußere Führungsabschnittspaare anschließen, welche entsprechend ausgebildet sind und wiederum mit einem nochmals breiteren Abschnitt des Zugelements zusammenwirken.

Alternativ hierzu ist es auch möglich, daß sich die Breite des Zugelements stetig von dem der Wickeleinrichtung zugewandten Ende zu dem dem Federelement zugewandten Ende vergrößert, und daß die Führungseinrichtung zwei Führungswendeln aufweist, welche sich von einem Mittelabschnitt aus mit zunehmenden Radius axial weiter voneinander weg nach außen erstrecken. Auch hierdurch ist ein berührungsfreier Wickel des Zugelements möglich, wobei jedoch eine dreidimensionale Konfiguration der Führungsflächen erforderlich ist. Auch diese Konfiguration erlaubt es jedoch, die erfindungsgemäß vorgesehenen Führungsflächen mit in Wickelrichtung stetig anwachsendem Radius bereitzustellen.

Wenn das Zugelement eine Kette ist, läßt sich eine stabile und dennoch in Wickelrichtung sehr flexible Konfiguration dieses Bestandteils der erfindungsgemäßen Gewichtsausgleichseinrichtung bereitstellen. Insbesondere weist eine solche Kette eine sehr hohen Zugfestigkeit auf, weshalb sie sich besonders vorteilhaft an Hubtoren mit großen Dimensionen von beispielsweise 8 m Breite und 6 m Höhe anwenden läßt.

Alternativ ist es auch möglich, daß das Zugelement als ein Band ausgebildet ist. Diese Konfiguration ist insbesondere dann von Vorteil, wenn sich die Breite des Zugelements stetig von dem der Wickeleinrichtung zugewandten Ende zu dem dem Federelement zugewandten Ende vergrößert, da eine solche Ausgestaltungsweise mit einem Band fertigungstechnisch leichter zu realisieren ist als mit einer Kette. Als Material für ein solches Band kommen beispielsweise Metall oder Kunststoff und hier insbesondere faserverstärkte Kunststoffe in Betracht.

Von weiterem Vorteil ist es, wenn das Federelement wenigstens eine

Schraubenfeder aufweist. Im Vergleich zu anderen federelastischen Elementen, die an sich durchaus auch einsetzbar sind, haben sich Schraubenfedern in der Praxis bereits bei bekannten Gewichtsausgleichseinrichtungen vielfach bewährt aufgrund ihrer Robustheit und Zuverlässigkeit. Zudem lassen sich mit derartigen Schraubenfedern problemlos die gewünschten Federeigenschaften bereitstellen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird nach Anspruch 7 ein Hubtor bereitgestellt, welches ein die Toröffnung abdeckendes Torblatt aufweist, das durch einen Antrieb von einer Offenstellung in eine Schließstellung und umgekehrt bewegbar ist, wobei dieses Hubtor mit einer erfindungsgemäßen Gewichtsausgleichseinrichtung ausgestattet ist. Dieses Hubtor zieht somit vorteilhaft seinen Nutzen aus den vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäßen Gewichtsausgleichseinrichtung, so daß es eine relativ geringe Anzahl an Bestandteilen aufweist und besonders robust, verschleißarm und langlebig ist. Insbesondere lassen sich hiermit in besonders vorteilhafter Weise schnellaufende Industrietore bereitstellen, welche zuverlässig bei Geschwindigkeiten über 1m/s und vorzugsweise über 3 m/s betreibbar sind.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausfuhrungsbeispielen anhand der Figuren der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Hubtores, welches mit der erfindungsgemäßen Gewichtsausgleichseinrichtung ausgestattet ist, wobei das Torblatt sowie weitere Bestandteile des Hubtores zur Verdeutlichung weggelassen sind;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Hubtores gemäß Fig. 1 , wobei ebenfalls das Torblatt weggelassen ist;

Fig. 3 eine Vorderansicht des Hubtores gemäß Fig. 1 ;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer Führungseinrichtung der erfindungsgemäßen Gewichtsausgleichseinrichtung;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Führungseinrichtung gemäß Fig. 4 mit schematischer Darstellung der Bewegungsbahn des Zugelements;

Fig. 6 eine Draufsicht dieser Führungseinrichtung;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Zugelement; und

Fig. 8 die Charakteristik der erfindungsgemäßen Gewichtsausgleichseinrichtung.

Gemäß der Darstellungen in den Fig. 1 bis 3 weist ein als Rolltor ausgestaltetes Hubtor 1 ein Torblatt 2 auf, welches gelenkig aneinander gekoppelte Lamellen 21 aufweist, die mittels Rollen 22 in seitlichen Führungen 3 und 4 geführt sind. Die Rollen 22 sind dabei an seitlichen Scharnierbändern 23 gelagert, welche die Zug- und Schublasten am Torblatt 2 aufnehmen und die Lamellen 21 halten.

Die Führungen 3 und 4 weisen jeweils einen Vertikalabschnitt 31 bzw. 41 auf, dessen oberes Ende insbesondere aus Fig. 2 erkennbar ist, und welcher sich von dem gezeigten sturzseitigen Ende bis zum bodenseitigen Ende des Hubtores 1 in herkömmlicher Weise erstreckt, jedoch ebenso wie die Zargen nicht näher in den Figuren gezeigt ist. Sturzseitig münden die Vertikalabschnitte 31 und 41 jeweils in einen in Gestalt einer Rundspirale vorliegenden Spiralabschnitt 32 bzw. 42, in welchem das Torblatt 2 in der Offenstellung des Hubtores 1 derart aufgenommen ist, daß die einzelnen Lamellen 21 berührungsfrei zueinander in einem spiralförmigen Wickel vorliegen.

Die Bewegung des Torblatts 2 zwischen seinen Endstellungen wird durch einen Antrieb 5 bewirkt. Dieser weist einen Motor 51, hier einen Winkelmotor, auf, der im Bereich einer seitlichen Zarge im Torsturzbereich aufgenommen und dort direkt an eine Antriebswelle 52 angekoppelt ist. Die Antriebswelle 52 durchgreift den Spiralabschnitt 32 bzw. 42 der Führungen 3 bzw. 4 in einem Zentralbereich. An der Antriebswelle sind beidseits der Toröffnung jeweils benachbart zum Spiralabschnitt 32 bzw. 42 Auslegerarme 53 und 54 angeordnet, welche in den Figuren nur angedeutet sind. Diese durchgreifen die Antriebswelle 52 jeweils zentral und stehen radial von dieser über. Der Abstand zwischen Ankopplungsstellen der Auslegerarme 53 und 54 am Torblatt 2 und der mit der Antriebswelle 52 zusammenfallenden Schwenkachse der Auslegerarme 53 und 54 ist dabei veränderbar. Ein derart angetriebenes Hubtor ist in näherem Detail in der parallelen deutschen Patentanmeldung mit dem Anwaltsaktenzeichen EF01K48 und dem gleichen Anmeldetag erläutert. Im Hinblick auf Details dieser Antriebsweise und deren Funktion wird vollinhaltlich Bezug auf den Inhalt dieser parallelen Patentanmeldung genommen.

Wie aus den Figuren 1 bis 3 ferner erkennbar ist, weist das Hubtor 1 eine Gewichtsausgleichseinrichtung 6 auf. Diese enthält ein Federelement 61, ein

Zugelement 62 sowie eine Wickeleinrichtung, welche eine Führungseinrichtung 63 und eine Welle 64 aufweist. Die Führungseinrichtung 63 ist dabei auf der Welle 64 gelagert. Wie aus den Figuren ferner erkennbar ist, ist die Welle 64 direkt an die

Antriebswelle 52 angekoppelt und dreht sich mit dieser bei einer Betätigung des Motors 51 mit.

Das Federelement 61 weist in der vorliegenden Ausführungsform vier Schraubenfedern 611 auf, welche bodenseitig festgelegt sind. Mit ihrem anderen Ende sind die Schraubenfedern όl l über einen Bügel 612 fest mit dem Zugelement 62 verbunden, welches hier als Kette ausgebildet ist. Das sturzseitige Ende des Zugelements 62 wird im Bereich des Torsturzes um eine Umlenkrolle 65 umgelenkt und ist an der Führungseinrichtung 63 befestigt.

In den Fig. 4 bis 7 ist die Führungseinrichtung 63 zusammen mit dem Zugelement 62 in näherem Detail gezeigt. Wie insbesondere aus den Fig. 5 und 6 erkennbar ist, wird das Zugelement 62 mittels der Führungseinrichtung 63 berührungsfrei im Zuge der Schließbewegung des Torblatts 2 aufgewickelt. Das Zugelement 62 ist dabei an einem Befestigungspunkt 66 an der Führungseinrichtung 63 festgelegt und verläuft im aufgewickelten Zustand entsprechend der strich-zwei-punktierten Linie 67 gemäß Fig. 5, welche das Kettenlaufzentrum beschreibt.

Wie aus den Fig. 4 bis 7 erkennbar ist, weist die Führungseinrichtung 63 einen inneren Führungsabschnitt 631, einen ersten äußeren Führungsabschnitt 632 und einen zweiten äußeren Führungsabschnitt 633 auf. Die Führungsabschnitte sind dabei so ausgebildet, daß sie umfangsseitig Führungsflächen mit in Wickelrichtung stetig anwachsendem Radius aufweisen. Ferner sind die beiden äußeren Führungsabschnitte 632 und 633 als Scheibenpaar 632a und 632b sowie 633a und 633b ausgestaltet, welche jeweils axial den inneren Führungsabschnitt 631 einschließen. Der zweite äußere Führungsabschnitt 633 schließt ferner den ersten äußeren Führungsabschnitt 632 axial ein.

Darüber hinaus entspricht der maximale Führungsflächenradius des inneren Führungsabschnitts 631 dem minimalen Führungsflächenradius des ersten äußeren Führungsabschnitts 632, so daß sich hier ein stetiger Übergang ergibt. Gleichermaßen ist der maximale Führungsflächenradius des ersten äußeren Führungsabschnitts 632 entsprechend zum minimalen Führungsflächenradius des zweiten äußeren Führungsabschnitts 633 ausgestaltet.

Wie insbesondere aus Fig. 7 erkennbar ist, ist das Zugelement 62 dabei so ausgebildet, daß es von seinem sturzseitigen Ende her eine zunehmende Breite in Richtung zum bodenseitigen Ende aufweist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist das Zugelement 62 dabei entsprechend der Anzahl der Führungsabschnitte drei unterschiedliche Breiten auf. In Fig. 6 ist die Kette zur Verdeutlichung in geschnittenen Zustand gezeigt, wie sie an den Führungsabschnitten der Führungseinrichtung 63 zu liegen kommt. Hieraus ist erkennbar, daß das Zugelement 62 somit berührungsfrei sowie ohne eine axiale Verschiebung bezüglich der Welle 64 in der Führungseinrichtung 63 aufgewickelt ist.

Hierzu ist die Breite des Zugelements 62 am sturzseitigen Ende so gewählt, daß dieser Abschnitt 62a direkt auf den inneren Führungsabschnitt 631 aufgewickelt werden kann. Ein zweiter Abschnitt 62b des Zugelements 62 mit mittlerer Breite entspricht der Breite des ersten äußeren Führungsabschnitts 632, so daß dieser Abschnitt 62b des Zugelements 62 an dessen Führungsflächen aufgewickelt wird. Entsprechend ist die Breite eines nachfolgenden verbreiteten Abschnitts 62c des Zugelements 62 auf die Breite des zweiten äußeren Führungsabschnitts 633 angepaßt, so daß er an dessen Führungsflächen zu liegen kommt. Durch die oben erläuterten Anpassungen der Radien der einzelnen Führungsabschnitte 631 bis 633 ergibt sich dabei ein stetiger Übergang im Zuge des Wickelvorgangs, d h. ein gleichmäßiges Aufwickeln des Zugelements 62 während der Schließbewegung des Torblatts 2.

In Fig. 8 ist anhand von Kennlinien die Charakteristik der Gewichtsausgleichseinrichtung 6 schematisch veranschaulicht. Dabei ist eine beispielhafte Torhöhe von 6 m gezeigt, wobei nach rechts die jeweils lichte Höhe der verbleibenden Toröffnung aufgetragen ist. Der Wert „0,00" steht somit für das vollständig geschlossene Hubtor 1, während der Wert „6,00" für das vollständig geöffnete Hubtor 1 steht. Nach oben ist das auf die Antriebswelle 52 wirkende Moment basierend auf dem Gewicht des freien Torblattabschnitts mit einer Kennlinie 81 durch die Rauten angegeben, während das durch die Gewichtsausgleichseinrichtung 6 auf die Antriebswelle 52 wirkende Moment durch eine Kennlinie 82 angegeben ist, welche durch die Quadrate verläuft. Sie gibt das durch das Federelement 61 bewirkte Moment an.

Wie man der Fig. 8 entnimmt, ist die Gewichtsausgleichseinrichtung 6 so eingestellt, daß bei geschlossenem Tor das Federelement 61 soweit gedehnt ist, daß ein über das durch die Gewichtskraft des Torblatts hergestellte Moment hinaus überschüssiges Moment von ca. 200 Nm vorhanden ist. Hierdurch wird erreicht, daß beim Betätigen des geschlossenen Hubtores 1 das Torblatt 2 auch ohne zusätzlichen Antrieb nach oben bis in etwa zu derjenigen Höhe hochfährt, bei der die Gewichtskraft des freien Torblattabschnitts im Gleichgewicht ist mit der anliegenden Federkraft des Federelements 61. Gemäß Fig. 8 ist dies eine Stelle, an der sich die beiden Linien schneiden, d.h. bei einer Höhe von ca. 2,5 m. Beim weiteren Öffiien des Torblatts befindet sich das jeweils erforderliche Antriebsmoment nahezu im Gleichgewicht mit dem durch die Gewichtsausgleichseinrichtung 6 bereitgestellten Moment, so daß der Antrieb 5 im wesentlichen lediglich gegen die vorhandenen Reibungskräfte wirken muß.

Bei vollständig geöffnetem Tor übersteigt das durch die

Gewichtsausgleichseinrichtung 6 bereitgestellte Moment gemäß der Darstellung im Diagramm in Fig. 8 wiederum das durch die Gewichtskraft des Torblatts 2 hergestellte Moment an der Antriebswelle 52, so daß ein Absturz des Torblatts selbst bei einem Defekt des Antriebs 5 zuverlässig verhindert ist.

Neben den erläuterten Ausführungsformen läßt die Erfindung noch weitere Gestaltungsansätze zu.

Die Gewichtsausgleichseinrichtung 6 muß nicht auf einer Welle gelagert sein, welche direkt mit der Antriebswelle 52 gekoppelt ist, sondern kann auch auf einer separaten Lagerwelle gelagert sein. Insbesondere ist es auch möglich, daß der Motor 51 die Antriebswelle 52 oder die Antriebswellenabschnitte und/oder die Gewichtsausgleichseinrichtung 6 nicht direkt antreibt, sondern mittelbar über Zahnriemen, Ketten, Getriebe etc.. Hinsichtlich einer möglichst kompakten Anordnung ist jedoch ein direkter Antrieb dieser Komponenten vorzuziehen.

Überdies ist es für das Hubtor 1 im wesentlichen unerheblich, welche Art von Torblatt 2 vorliegt. Die erfindungsgemäß vorgesehene Krafteinleitung am sturzseitigen Ende des Torblatts 2 läßt sich gleichermaßen für Lamellenpanzer, in Rahmen aufgespannte flexible Behänge, Torblätter wie in der DE 102 36 648 Al beschrieben, etc. anwenden. Je nach Art des Torblatts 2 und/oder des Einsatzgebiets des Hubtores 1 kann es dabei auch möglich sein, auf die seitlichen Führungsrollen 22 am Torblatt 2 verzichten zu können und dieses einfach gleitend zu führen. Dies ist insbesondere bei Anwendungen des Hubtores 1 für Reinräume, in der Pharmaindustrie etc. vorteilhaft, da es sich dann besser rein halten läßt.

Ferner kann der Antrieb des Torblatts 2 auch in anderer Weise als in der gezeigten konfiguriert sein. Insbesondere ist es z. B. möglich, in der z. B. in der

WO 91/18178 gezeigten Weise eine Krafteinleitung am bodenseitigen Ende des

Torblatts 2 vorzunehmen. Die erfindungsgemäße Gewichtsausgleichseinrichtung 6 läßt sich auch an weiteren Antriebsweisen einsetzen.

Ferner ist es auch möglich, eine derartige Gewichtsausgleichseinrichtung in beiden seitlichen Zargen vorzusehen. Insbesondere bei Torblättern mit größeren Breiten kann diese von Vorteil sein, um einseitige Belastungen der Anordnung zu reduzieren.

Die Anzahl der Schraubenfedern 611 des Federelements 61 bestimmt sich nach den gegebenen Lasten, d. h. insbesondere nach der Art des Torblatts, dessen Gewicht und dessen Dimensionen. Darüber hinaus ist es auch möglich, anstelle von Schraubenfedern andere federelastische Elemente vorzusehen wie z. B. dehnbare Bänder etc.

Das Zugelement 62 muß nicht als Kette ausgestaltet sein, sondern kann auch bandförmig vorliegen. Hierfür ist ein formstabiles Material wie insbesondere ein Metall vorzuziehen.

Die Anzahl der Führungsabschnitte an der Führungseinrichtung 63 hängt von der Länge des Zugelements 62 und somit indirekt von der Torhöhe ab. Dementsprechend können auch mehr oder weniger als die beschriebenen drei Führungsabschnitte gegeben sein. Ferner ist es auch möglich, eine Führungseinrichtung einzusetzen, welche zwei Führungswendeln aufweist, die sich von einem Mittelabschnitt aus mit zunehmenden Radius axial weiter voneinander weg nach außen erstrecken. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere im Zusammenhang mit einem sich stetig oder wenigstens quasi stetig von dem der Wickeleinrichtung zugewandten Ende zu dem dem Federelement zugewandten Ende in der Breite vergrößernden Zugelement, welches sich unmittelbar berührungslos und frei von axialem Versatz hierauf aufwickeln läßt. In dieser Ausführungsform ist das Zugelement bevorzugt als Band ausgebildet.

Claims

Ansprüche

1. Gewichtsausgleichseinrichtung (6) für ein Hubtor (1), insbesondere für ein schneilaufendes Industrietor, mit einem Federelement (61), einem Zugelement (62) und einer Wickeleinrichtung, wobei ein Ende des Federelements (61) bodenseitig festlegbar ist, wobei das Zugelement (62) mit einem Ende am Federelement (61) und mit dem anderen Ende an der Wickeleinrichtung befestigt ist, wobei die Wickeleinrichtung mit einem Antrieb (5) des Hubtores (1) koppelbar ist, und wobei das Zugelement (62) an der Wickeleinrichtung derart auf- bzw. abwickelbar ist, daß das Federelement (61) seine größte Vorspannung hat, wenn ein Torblatt (2) des Hubtores (1) in der Schließstellung ist, und im wesentli- chen entlastet ist, wenn das Torblatt (2) in der Offenstellung ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Zugelement (62) an dem der Wickeleinrichtung zugewandten Ende eine geringere Breite aufweist als an dem dem Federelement (61) zugewandten Ende, und daß die Wickeleinrichtung eine Welle (64) und eine hierauf gelagerte Führungseinrichtung (63) aufweist, mittels der das Zugelement (62) derart aufwickelbar ist, daß die Wickellagen berührungslos zueinander vorliegen, wo- bei die Führungseinrichtung (63) hierzu umfangsseitig Führungsflächen mit in Wickelrichtung stetig anwachsendem Radius aufweist.

2. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Breite des Zugelements (62) stufenweise von dem der Wi- ckeleinrichtung zugewandten Ende zu dem dem Federelement (61) zuge- wandten Ende vergrößert, und daß die Führungseinrichtung (63) wenigstens zwei Führungsabschnitte (631, 632, 633) aufweist, welche jeweils derart spiralförmig ausgebildet und axial versetzt zueinander sind, daß sich an einen inneren Führungsabschnitt (631) ein äußeres Führungsabschnittspaar (632a, 632b) anschließt, dessen minimaler Führungsflächenradius dem maximalen

Führungsflächenradius des inneren Führungsabschnitts (631) entspricht.

3. Gewichtsausgleichseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Breite des Zugelements stetig von dem der Wickeleinrichtung zugewandten Ende zu dem dem Federelement zugewandten Ende vergrößert, und daß die Führungseinrichtung zwei Führungswendeln aufweist, welche sich von einem Mittelabschnitt aus mit zunehmenden Radius axial weiter voneinander weg nach außen erstrecken.

4. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement (62) eine Kette ist.

5. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement ein Band ist.

6. Gewichtsausgleichseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (61) wenigstens eine Schraubenfeder aufweist.

7. Hubtor (1), mit einem die Toröffnung abdeckenden Torblatt (2), welches durch einen Antrieb (5) von einer Offenstellung in eine Schließstellung und umgekehrt bewegbar ist, und einer Gewichtsausgleichseinrichtung (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.