EP3613934A1 - Gelenkarmantrieb - Google Patents

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Publication number
EP3613934A1
EP3613934A1 EP19192101.4A EP19192101A EP3613934A1 EP 3613934 A1 EP3613934 A1 EP 3613934A1 EP 19192101 A EP19192101 A EP 19192101A EP 3613934 A1 EP3613934 A1 EP 3613934A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
articulated arm
drive
articulated
arm member
gate
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.)
Withdrawn
Application number
EP19192101.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Mittermeyer
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.)
Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG filed Critical Marantec Antriebs und Steuerungstechnik GmbH and Co KG
Publication of EP3613934A1 publication Critical patent/EP3613934A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • E05F15/611—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings
    • E05F15/63—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by swinging arms
    • 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
    • E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/60—Suspension or transmission members; Accessories therefor
    • E05Y2201/622—Suspension or transmission members elements
    • E05Y2201/624—Arms
    • E05Y2201/626—Levers
    • 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
    • E05Y2900/13—Type of wing
    • E05Y2900/132—Doors
    • 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
    • E05Y2900/40—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for gates
    • 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
    • E05Y2900/40—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for gates
    • E05Y2900/402—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for gates for cantilever gates

Definitions

  • the present invention relates to an articulated arm drive, in particular for a swing gate, according to the preamble of claim 1.
  • swing gate drives which move the gate with the help of an articulated arm.
  • Articulated arm drives due to their design - require an additional working space on the side facing away from the gate when the door position is open for the articulation of the rotating arms (elbows). If there is an obstacle next to the post, z. B. a wall or the property boundary, such articulated arm drives can not be used.
  • FIG. 1 an example known from the prior art for such an articulated arm drive is shown.
  • the gate 2 can be pivoted through 90 ° about a pivot point 3 attached to a fixed post 1 by means of the articulated arm drive.
  • the articulated arm which is driven by a drive unit 12, consists of two arms 32, 34 which are rotatably connected to one another by a rotary joint 36.
  • the arm 34 on the door side is articulated on the gate via a fitting 39, while the arm 32 on the drive side is connected to an output shaft 14 of the drive unit 12.
  • the gate is shown in a fully (90 °) open position.
  • the swivel joint 36 of the articulated arm moves to the side facing away from the gate or into the interior during the opening movement and therefore requires a certain working space in order not to collide with an obstacle (for example a wall).
  • the first arm 32 executes a rotary movement of more than 90 °.
  • Articulated arm drives are also known in which the second arm 34 articulated on the gate 2 is designed to be relatively short or adjustable in length, so that the first arm 32 fastened to the drive 12 for opening the gate 2 only has a rotary movement of approximately 90 ° executes. In the open position of the gate 2, the two articulated arms 32, 34 are then approximately parallel (see Figure 2 ). This has the advantage that no additional work space is required in confined spaces.
  • the approximately parallel position of the rotary arms 32, 34 also has disadvantages.
  • the gate 2 is not held stable by the drive 12 in its open position, since the rotating arms 32, 34 are almost in a dead position and can oppose little force from a pivoting movement of the gate 2.
  • the drive 12 must exert a very high force when the gate 2 is closed, since the Leverage ratios are correspondingly unfavorable due to the approximately parallel rotating arms 32, 34.
  • an articulated arm drive which comprises a drive unit with an output shaft and an articulated arm, the articulated arm having a first and a second articulated arm member which are rotatably connected to one another by means of a first swivel joint.
  • the first articulated arm member is connected or connectable to a fixed first pivot point at the end facing away from the first swivel joint.
  • the second articulated arm member can be rotatably connected to a gate, in particular a revolving gate, at the end facing away from the first pivot joint.
  • the end of the first articulated arm member facing away from the first swivel joint is not connected to the output shaft and that the driven shaft is connected to one of the articulated arm members via a coupling element.
  • the end of the first articulated arm member facing away from the first swivel joint can, for example, be fastened to a post, a frame, a wall or another fixed part, for example by means of a fitting.
  • the arrangement according to the invention ensures that the gate can be opened without individual links of the articulated mechanism requiring additional work space in the area facing away from the gate or in the interior of the space which can be closed by the gate.
  • This mechanism is particularly well suited for tight installation situations.
  • the articulated arm is held stably and securely by the coupling arm even when the articulated arm members are in an approximately parallel position.
  • the coupling arm is rotatably connected to one of the articulated arm members, that is to say the coupling arm is articulated at one pivot point on one of the transmission arm members.
  • the coupling arm is rotatably connected to the first articulated arm member, that is to say the coupling arm is articulated at a pivot point on the first transmission arm member.
  • the coupling arm comprises a first and a second coupling arm member, which are rotatably connected to one another by means of a second swivel joint, the first coupling arm member being connected to the output shaft, in particular rotationally rigid, at the end remote from the second swivel joint, and wherein the second coupling arm member at the end facing away from the second pivot joint is rotatably connected to an articulated arm member at a second pivot point.
  • the coupling arm is designed as an articulated arm, in particular as a double joint, which results in a particularly space-saving, stable construction which is advantageous with regard to the force to be exerted by the drive unit.
  • the articulated arm drive completely reaches an open position in which a gate connected to the second articulated arm member is open, and has a closed position in which a gate connected to the second articulated arm member is completely closed, the coupling arm and the articulated arm being designed and connected to one another in such a way that the coupling arm members in the open position form an acute angle and in the closed position an obtuse angle Take up angles to each other at the second swivel joint.
  • the door is thus held securely in both end positions due to the position of the coupling arm members.
  • the coupling arm links are almost straight (obtuse angle close but less than 180 °), when the gate is open they are almost parallel (acute angle close but greater than 0 °).
  • the gate movement is slowed down to the two end positions (0 ° and 180 °) with a favorable arrangement of the coupling arm links, since the coupling arm links approach their corresponding dead positions, which protects the mechanics of the entire articulated arm drive and the gate.
  • the rotational movement of the first coupling arm member is faster, preferably almost twice as fast, as the rotational movement of the first articulated arm member.
  • a rotary movement of the output shaft or of the first coupling arm member by approximately 180 ° results in a gate opening of approximately 90 °, which means that even relatively wide and heavy gates can be moved safely.
  • first and second coupling arm members are shorter than the first articulated arm member, preferably shorter than the first and second articulated arm members. This results in further space and weight savings.
  • first and second coupling arm members never assume a dead position.
  • the first coupling arm member moves in an angle of rotation range of less than 180 °.
  • the angle between The two coupling arm links on the second swivel joint therefore do not reach 0 ° or 180 ° in the two end positions (opening and closing position of the articulated arm drive). Because the dead positions (toggle lever action) of the coupling arm links are deliberately not reached, good power cut-off and stability can be guaranteed.
  • the coupling arm and the articulated arm are designed and connected to one another in such a way that the articulated arm members form an acute angle to one another in the open position and an obtuse angle to one another at the first swivel joint in the closed position.
  • first and second articulated arm members never assume a dead position.
  • this has the advantage that good power cut-off and stability can be ensured by avoiding dead positions (toggle lever action).
  • the respective dead positions are advantageously avoided both in the coupling arm members and in the articulated arm members.
  • the length of the first articulated arm member and / or the second articulated arm member is adjustable. This allows the articulated arm drive to be quickly and easily optimally adapted to different installation situations. It can be provided that the first articulated arm member and / or the second articulated arm member is designed as a telescopic rod or telescopic cylinder. The length can be adjusted manually or automatically.
  • the drive unit comprises a drive housing, the fixed first pivot point being arranged on or in the drive housing. This makes it possible to avoid the installation of an additional fitting on which the end of the first articulated arm member facing away from the first swivel joint is articulated.
  • FIGs 3 and 4 show an embodiment of the articulated arm drive 10 according to the invention in the two end positions of the gate 2 operable by it, namely in the closed position in which the gate 2 is completely closed ( Figure 3 ) and in the open position in which gate 2 is fully open ( Figure 4 ).
  • the articulated arm drive 10 allows the gate 2 to be rotated / opened by 90 ° in this exemplary embodiment.
  • the hinged gate 2 which can be moved by means of the articulated arm drive 10, is rotatably mounted on a stationary pivot point 3.
  • the articulated arm drive 10 comprises an articulated arm 30 which has a first articulated arm member 32 and a second articulated arm member 34 which are rotatably connected to one another at their ends by means of a first swivel joint 36.
  • the second articulated arm member 34 is shorter than the first articulated arm member 32.
  • the other end of the second articulated arm member 34 is articulated on the gate 2 via a door-side fitting 39.
  • the other end of the first articulated arm member 32 facing away from the first swivel joint 36 is now, in contrast to drives known from the prior art, not connected to a drive unit, but is articulated to a stationary frame 1 via a fixed frame-side fitting 38.
  • the frame 1 can be, for example, a goal post or a wall.
  • the frame 1, the two articulated arm members 32, 34 and the gate 2 form a quadrangle, the first articulated arm member 32 acting as a rocker and the second articulated arm member 34 as a coupling.
  • the first articulated arm member 32 of the articulated arm 30 is driven via a coupling arm 40, which is designed as a two-stroke.
  • the coupling arm 40 has a first coupling arm member 42 and a second coupling arm member 44, which are rotatably connected to one another at their ends by means of a second swivel joint 46.
  • the first coupling arm member 42 functions as a crank and is connected at its end, which faces away from the second swivel joint 46, to the output shaft 14 of a drive unit 12 of the articulated arm drive 10.
  • the second coupling arm member 44 functions as a coupling and is articulated with its end facing away from the second swivel joint 46 via a pivot point 37 on the first articulated arm member 32.
  • the pivot point 37 is closer to the frame-side end of the first articulated arm member 32 than to the first swivel joint 36.
  • the coupling arm members 42, 44 are shorter than the articulated arm members 32, 34.
  • the inventive design of the articulated arm drive 10 slows the door movement to both end positions, since the coupling arm members 42, 44 approach their corresponding dead positions (but, as already explained, they do not quite reach them). This protects the mechanics of the articulated arm drive 10 (drive, joints, gate, etc.).
  • the gear members 32, 34, 42, 44 of the articulated arm drive 10 move closer to the gate 2 in comparison to conventional articulated arm drives and therefore protrude less far into the free space. This applies in particular when the gate 2 is open (open position), as a result of which the articulated arm drive 10 according to the invention is eminently suitable for narrow installation situations.
  • the articulated arm 30 is always kept stable by the coupling arm 40, in particular in the end positions. Since the coupling arm 40 always has a certain angle to the driven first articulated arm member 32, good and stable force relationships prevail at all times, in particular in the end positions.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Gates (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gelenkarmantrieb, insbesondere für ein Drehtor, mit einer eine Abtriebswelle umfassenden Antriebseinheit und einem Gelenkarm, wobei der Gelenkarm ein erstes und ein zweites Gelenkarmglied umfasst, welche mittels eines ersten Drehgelenks drehbar miteinander verbunden sind, wobei das erste Gelenkarmglied an dem dem ersten Drehgelenk abgewandten Ende mit einem ortsfesten ersten Drehpunkt verbunden oder verbindbar ist und wobei das zweite Gelenkarmglied an dem dem ersten Drehgelenk abgewandten Ende mit einem Tor drehbar verbindbar ist. Erfindungsgemäß ist das dem ersten Drehgelenk abgewandte Ende des ersten Gelenkarmglieds nicht mit der Abtriebswelle verbunden und die Abtriebswelle ist mit einem der Gelenkarmglieder über einen Koppelarm verbunden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Gelenkarmantrieb, insbesondere für ein Drehtor, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Zum automatischen Öffnen und Schließen von Drehtoren sind verschiedene Antriebskonzepte bekannt. So sind z. B. Drehtorantriebe bekannt, bei denen eine Stange teleskopartig aus- und einfährt und damit das Tor um einen Tordrehpunkt bewegt. Der Tordrehpunkt ist dabei üblicherweise an einer feststehenden Struktur, beispielsweise einer Wand oder einem Pfosten, befestigt. Derartige Antriebe erfordern je nach Abstand und Position des Tordrehpunktes zum Pfosten verschiedene, teils ausladende Beschläge. Bei tiefen bzw. in den durch das Drehtor verschließbaren Innenraum ausladenden Pfosten ist eine Montage oftmals gar nicht möglich.
  • Des Weiteren sind Drehtorantriebe bekannt, die das Tor mit Hilfe eines Gelenkarms bewegen. Diese lassen sich auch bei großen, z. B. gemauerten Pfosten montieren. Gelenkarmantriebe benötigen aber - bedingt durch ihre Bauart - bei geöffneter Torposition für das Gelenk der Dreharme (Ellbogen) einen zusätzlichen Arbeitsraum auf der torabgewandten Seite. Befindet sich neben dem Pfosten ein Hindernis, z. B. eine Wand oder die Grundstücksgrenze, so können derartige Gelenkarmantriebe nicht eingesetzt werden.
  • In der Figur 1 ist ein aus dem Stand der Technik bekanntes Beispiel für einen derartigen Gelenkarmantrieb gezeigt. Das Tor 2 ist um 90° um einen an einem feststehenden Pfosten 1 befestigten Tordrehpunkt 3 mittels des Gelenkarmantriebs schwenkbar. Der Gelenkarm, welcher von einer Antriebseinheit 12 angetrieben wird, besteht aus zwei Armen 32, 34, welche durch ein Drehgelenk 36 drehbar miteinander verbunden sind. Der torseitige Arm 34 ist über einen Beschlag 39 am Tor angelenkt, während der antriebsseitige Arm 32 mit einer Abtriebswelle 14 der Antriebseinheit 12 verbunden ist. In der Figur 1 ist das Tor in einer vollständig (90°) geöffneten Stellung dargestellt.
  • Durch die Ausgestaltung des Gelenkarms bewegt sich bei der Öffnungsbewegung das Drehgelenk 36 des Gelenkarms zur torabgewandten Seite bzw. in den Innenraum hinein und benötigt daher einen gewissen Arbeitsraum um nicht mit einem Hindernis zu kollidieren (beispielsweise einer Wand). Bei der Öffnungsbewegung führt der erste Arm 32 dabei eine Drehbewegung von mehr als 90° aus.
  • Es sind auch Gelenkarmantriebe bekannt, bei denen der zweite, am Tor 2 angelenkte Arm 34 relativ kurz oder in der Länge verstellbar ausgeführt ist, so dass der erste, am Antrieb 12 befestigte Arm 32 zum Öffnen des Tores 2 nur eine Drehbewegung von ca. 90° ausführt. In der Öffnungsposition des Tores 2 sind dann die beiden Gelenkarme 32, 34 annähernd parallel (siehe Figur 2). Dies hat den Vorteil, dass bei engen Einbauverhältnissen kein zusätzlicher Arbeitsraum erforderlich ist.
  • Allerdings hat die annähernd parallele Stellung der Dreharme 32, 34 auch Nachteile. Zum einen wird das Tor 2 vom Antrieb 12 in seiner Öffnungsposition nicht stabil gehalten, da sich die Dreharme 32, 34 fast in Totlage befinden und einer Schwenkbewegung des Tores 2 wenig Kraft entgegensetzen können. Zum anderen muss der Antrieb 12 beim Schließen des Tores 2 eine sehr hohe Kraft aufbringen, da die Hebelverhältnisse aufgrund der annähernd parallelen Dreharme 32, 34 entsprechend ungünstig sind.
  • Ein weiterer Nachteil derartiger aus dem Stand der Technik bekannter Drehtorantriebe ist, dass durch den vergleichsweise kleinen Schwenkwinkel des antriebsseitigen Armes das Tor verhältnismäßig schnell geöffnet wird, was eine sichere Hinderniserkennung und Kraftabschaltung erschwert. Daher lassen sich von Antrieben mit derartigen Gelenkarmen nur vergleichsweise kleine bzw. leichte Tore zuverlässig bewegen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Gelenkarmantrieb bereitzustellen, der auch bei engen Platzverhältnissen ein zuverlässiges Öffnen und Schließen von Drehtoren ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Gelenkarmantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist ein Gelenkarmantrieb vorgesehen, welcher eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle und einen Gelenkarm umfasst, wobei der Gelenkarm ein erstes und ein zweites Gelenkarmglied aufweist, welche mittels eines ersten Drehgelenks drehbar miteinander verbunden sind. Dabei ist das erste Gelenkarmglied an dem dem ersten Drehgelenk abgewandten Ende mit einem ortsfesten ersten Drehpunkt verbunden oder verbindbar. Das zweite Gelenkarmglied ist an dem dem ersten Drehgelenk abgewandten Ende mit einem Tor, insbesondere Drehtor, drehbar verbindbar.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das dem ersten Drehgelenk abgewandte Ende des ersten Gelenkarmglieds nicht mit der Abtriebswelle verbunden ist und dass die Abtriebswelle mit einem der Gelenkarmglieder über ein Koppelelement verbunden ist. Das dem ersten Drehgelenk abgewandte Ende des ersten Gelenkarmglieds kann beispielsweise an einem Pfosten, einem Gestell, einer Wand oder einem anderen feststehenden Teil befestigt sein, z.B. mittels eines Beschlags.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, dass das Tor geöffnet werden kann, ohne dass einzelne Glieder des Gelenkmechanismus zusätzlichen Arbeitsraum im torabgewandten Bereich bzw. im Innenbereich des durch das Tor verschließbaren Raums benötigen. Dadurch ist dieser Mechanismus insbesondere für enge Einbausituationen gut geeignet. Darüber hinaus wird der Gelenkarm selbst bei annähernd paralleler Stellung der Gelenkarmglieder durch den Koppelarm stabil und sicher gehalten.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Koppelarm mit einem der Gelenkarmglieder drehbar verbunden ist, der Koppelarm also an einem Drehpunkt an einem der Getriebearmglieder angelenkt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Koppelarm mit dem ersten Gelenkarmglied drehbar verbunden ist, der Koppelarm also an einem Drehpunkt an dem ersten Getriebearmglied angelenkt ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Koppelarm ein erstes und ein zweites Koppelarmglied umfasst, welche mittels eines zweiten Drehgelenks drehbar miteinander verbunden sind, wobei das erste Koppelarmglied an dem dem zweiten Drehgelenk abgewandten Ende mit der Abtriebswelle verbunden, insbesondere rotationsstarr verbunden ist, und wobei das zweite Koppelarmglied an dem dem zweiten Drehgelenk abgewandten Ende mit einem Gelenkarmglied an einem zweiten Drehpunkt drehbar verbunden ist. Hier ist der Koppelarm also als Gelenkarm, insbesondere als Zweigelenk, ausgeführt, wodurch sich eine besonders platzsparende, stabile und hinsichtlich der durch die Antriebseinheit aufzubringenden Kraft vorteilhafte Bauweise ergibt.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Gelenkarmantrieb eine Öffnungsstellung, in der ein mit dem zweiten Gelenkarmglied verbundenes Tor vollständig geöffnet ist, und eine Schließstellung, in der ein mit dem zweiten Gelenkarmglied verbundenes Tor vollständig geschlossen ist, aufweist, wobei der Koppelarm und der Gelenkarm so ausgebildet und miteinander verbunden sind, dass die Koppelarmglieder in der Öffnungsstellung einen spitzen Winkel und in der Schließstellung einen stumpfen Winkel am zweiten Drehgelenk zueinander einnehmen.
  • Somit wird das Tor in beiden Endlagen aufgrund der Stellung der Koppelarmglieder sicher gehalten. Bei geschlossenem Tor sind die Koppelarmglieder fast getreckt (stumpfer Winkel nahe aber kleiner 180°), bei geöffnetem Tor sind sie fast parallel (spitzer Winkel nahe aber größer 0°).
  • Ferner wird die Torbewegung bei günstiger Anordnung der Koppelarmglieder zu beiden Endlagen (0° und 180°) hin verlangsamt, da sich die Koppelarmglieder dabei ihren entsprechenden Totlagen nähern, was die Mechanik des gesamten Gelenkarmantriebs und des Tors schont.
  • Zusätzlich wirkt das Koppelgetriebe insgesamt wie eine Übersetzung ins Langsame, vorzugsweise mit einem Übersetzungsverhältnis i von ca. i = 2. D.h. die Drehbewegung des ersten Koppelarmglieds ist schneller, vorzugsweise fast doppelt so schnell, wie die Drehbewegung des ersten Gelenkarmglieds. Dadurch bedingt eine Drehbewegung der Abtriebswelle bzw. des ersten Koppelarmglieds um ca. 180° eine Toröffnung von ca. 90°, wodurch sich auch verhältnismäßig breite und schwere Tore sicher bewegen lassen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ersten und zweiten Koppelarmglieder kürzer sind als das erste Gelenkarmglied, vorzugsweise kürzer als die ersten und zweiten Gelenkarmglieder. Dadurch ergibt sich eine weitere Platz- und Gewichtsersparnis.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ersten und zweiten Koppelarmglieder niemals eine Totlage einnehmen. Das erste Koppelarmglied bewegt sich dabei in einem Drehwinkelbereich von weniger als 180°. Der Winkel zwischen den beiden Koppelarmgliedern am zweiten Drehgelenk erreicht also in den beiden Endlagen (Öffnungs- und Schließposition des Gelenkarmantriebs) weder 0° noch 180°. Dadurch, dass die Totlagen (Kniehebelwirkung) der Koppelarmglieder bewusst nicht erreicht werden, kann eine gute Kraftabschaltung und Stabilität gewährleistet werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Koppelarm und der Gelenkarm so ausgebildet und miteinander verbunden sind, dass die Gelenkarmglieder in der Öffnungsstellung einen spitzen Winkel und in der Schließstellung einen stumpfen Winkel am ersten Drehgelenk zueinander einnehmen.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ersten und zweiten Gelenkarmglieder niemals eine Totlage einnehmen. Hierdurch ergibt sich wie schon bei den Koppelarmgliedern der Vorteil, dass durch ein Vermeiden der Totlagen (Kniehebelwirkung) eine gute Kraftabschaltung und Stabilität gewährleistet werden kann. Vorteilhafterweise werden sowohl bei den Koppelarmgliedern, als auch bei den Gelenkarmgliedern die jeweiligen Totlagen vermieden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erste Gelenkarmglied und/oder das zweite Gelenkarmglied in der Länge verstellbar ist. Dadurch lässt sich der Gelenkarmantrieb schnell und einfach an verschiedene Einbausituationen optimal anpassen. Dabei kann vorgesehen sein, dass das erste Gelenkarmglied und/oder das zweite Gelenkarmglied als Teleskopstange oder Teleskopzylinder ausgeführt ist. Die Verstellung der Länge kann manuell oder automatisch ausführbar sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Antriebseinheit ein Antriebsgehäuse umfasst, wobei der ortsfeste erste Drehpunkt an oder in dem Antriebsgehäuse angeordnet ist. Dadurch lässt sich die Montage eines zusätzlichen Beschlags, an dem das dem ersten Drehgelenk abgewandte Ende des ersten Gelenkarmglieds angelenkt ist, vermeiden.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem anhand der Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
    • Figur 1:
    einen Gelenkarmantrieb gemäß dem Stand der Technik mit einem zweigliedrigen Gelenkarm in einer Draufsicht;
    Figur 2:
    einen weiteren Gelenkarmantrieb gemäß dem Stand der Technik mit einem zweigliedrigen Gelenkarm in einer Draufsicht;
    Figur 3:
    ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gelenkarmantriebs bei vollständig geschlossenem Tor in einer Draufsicht; und
    Figur 4:
    das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 bei vollständig geöffnetem Tor in einer Draufsicht.
  • Die Figuren 1 und 2 zeigen aus dem Stand der Technik bekannte Gelenkarmantriebe und wurden bereits in der Einleitung beschrieben. Auf eine wiederholende Beschreibung wird daher an dieser Stelle verzichtet.
  • Die Figuren 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gelenkarmantriebs 10 in den beiden Endstellungen des durch diesen betätigbaren Tors 2, nämlich in der Schließstellung, in der das Tor 2 vollständig geschlossen ist (Figur 3) und in der Öffnungsstellung, in der das Tor 2 vollständig geöffnet ist (Figur 4). Durch den Gelenkarmantrieb 10 lässt sich das Tor 2 in diesem Ausführungsbeispiel um 90° drehen / öffnen. Das mittels des Gelenkarmantriebs 10 bewegbare Drehtor 2 ist hierfür an einen ortsfesten Tordrehpunkt 3 drehbar gelagert.
  • Der erfindungsgemäße Gelenkarmantrieb 10 umfasst einen Gelenkarm 30, welcher ein erstes Gelenkarmglied 32 und ein zweites Gelenkarmglied 34 aufweist, die an ihren Enden mittels eines ersten Drehgelenks 36 drehbar miteinander verbunden sind. Das zweite Gelenkarmglied 34 ist dabei kürzer ausgeführt als das erste Gelenkarmglied 32. Das andere, dem ersten Drehgelenk 36 abgewandte Ende des zweiten Gelenkarmglieds 34 ist über einen torseitigen Beschlag 39 am Tor 2 angelenkt.
  • Das andere, dem ersten Drehgelenk 36 abgewandte Ende des ersten Gelenkarmglieds 32 ist nun im Gegensatz zu aus dem Stand der Technik bekannten Antrieben nicht mit einer Antriebseinheit verbunden, sondern über einen ortsfesten gestellseitigen Beschlag 38 an einem ortsfesten Gestell 1 angelenkt. Bei dem Gestell 1 kann es sich beispielsweise um einen Torpfosten oder eine Wand handeln. Das Gestell 1, die beiden Gelenkarmglieder 32, 34 und das Tor 2 bilden ein Gelenkviereck, wobei das erste Gelenkarmglied 32 als Schwinge und das zweite Gelenkarmglied 34 als Koppel fungiert.
  • Das erste Gelenkarmglied 32 des Gelenkarms 30 wird über einen Koppelarm 40 angetrieben, welcher als Zweischlag ausgeführt ist. Der Koppelarm 40 weist ein erstes Koppelarmglied 42 und ein zweites Koppelarmglied 44 auf, welche an ihren Enden mittels eines zweiten Drehgelenks 46 drehbar miteinander verbunden sind. Das erste Koppelarmglied 42 fungiert als Kurbel und ist mit dem Ende, welches dem zweiten Drehgelenk 46 abgewandt ist, mit der Abtriebswelle 14 einer Antriebseinheit 12 des Gelenkarmantriebs 10 verbunden. Das zweite Koppelarmglied 44 fungiert dagegen als Koppel und ist mit seinem dem zweiten Drehgelenk 46 abgewandten Ende über einen Drehpunkt 37 an dem ersten Gelenkarmglied 32 angelenkt. Der Drehpunkt 37 befindet sich dabei näher an dem gestellseitigen Ende des ersten Gelenkarmglieds 32 als an dem ersten Drehgelenk 36. Die Koppelarmglieder 42, 44 sind kürzer als die Gelenkarmglieder 32, 34.
  • Die Kurbel dreht sich bei Betätigung der Antriebseinheit 12 mit der rotierenden Abtriebswelle 14 mit, wodurch das erste Gelenkarmglied 32 um den ortsfesten Drehpunkt 16 herum geschwenkt wird. Dadurch wird das Tor 2 um den ortsfesten Tordrehpunkt 3 herum geschwenkt.
  • In der Schließstellung des Gelenkarmantriebs 10 (Figur 3) ist das Tor vollständig geschlossen. Sowohl die Gelenkarmglieder 32, 34 als auch die Koppelarmglieder 42, 44 sind fast vollständig gestreckt und weisen am jeweiligen Drehgelenk 36, 46 einen Winkel von fast 180° zueinander auf. Jedoch sind die jeweiligen Totlagen nicht erreicht, bei denen die Gelenkarmglieder 32, 34 bzw. die Koppelarmglieder 42, 44 jeweils vollständig parallel ausgerichtet wären und einen Winkel von 180° einnehmen würden.
  • In der Öffnungsstellung des Gelenkarmantriebs 10 (Figur 4) ist das Tor vollständig geöffnet und die Gelenkarmglieder 32, 34 weisen am ersten Drehgelenk 36 einen spitzen Winkel zueinander auf. Die Koppelarmglieder 42, 44 sind fast vollständig parallel eingeklappt und weisen am zweiten Drehgelenk 46 einen geringen spitzen Winkel zueinander auf. Auch hier sind die jeweiligen Totlagen nicht ganz erreicht, bei denen die Gelenkarmglieder 32, 34 bzw. die Koppelarmglieder 42, 44 jeweils vollständig parallel ausgerichtet wären und einen Winkel von 0° einnehmen würden.
  • Durch das bewusste Vermeiden des Erreichens der Totlagen der Gelenkarmglieder 32, 34 und der Koppelarmglieder 42, 44 in den jeweiligen Endlagen (Öffnungsstellung und Schließstellung) wird eine gute Kraftabschaltung sowie eine hohe Stabilität gewährleistet.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Gelenkarmantriebs 10 wird die Torbewegung zu beiden Endlagen hin verlangsamt, da sich die Koppelarmglieder 42, 44 dabei ihren entsprechenden Totlagen nähern (diese aber, wie bereits dargelegt, nicht ganz erreichen). Dies schont die Mechanik des Gelenkarmantriebs 10 (Antrieb, Gelenke, Tor, etc.).
  • Zusätzlich wirkt der Antrieb mittels des Koppelarms 40 insgesamt wie eine Übersetzung ins Langsame mit einem Übersetzungsverhältnis i von ca. i = 2. D.h. die Drehbewegung des ersten Koppelarmglieds 42 ist im Wesentlichen doppelt so schnell wie die Drehbewegung des ersten Gelenkarmglieds 32. Dadurch bedingt eine Drehbewegung der Abtriebswelle 14 bzw. des ersten Koppelarmglieds 42 um ca. 180° eine Toröffnung von ca. 90°; wodurch sich auch verhältnismäßig breite und schwere Tore sicher und stabil bewegen lassen.
  • Durch die erfindungsgemäße Anordnung bewegen sich die Getriebeglieder 32, 34, 42, 44 des Gelenkarmantriebs 10 im Vergleich zu üblichen Gelenkarmantrieben näher am Tor 2 und ragen daher weniger weit in den freien Raum hinein. Dies gilt insbesondere bei geöffnetem Tor 2 (Öffnungsstellung), wodurch der erfindungsgemäße Gelenkarmantrieb 10 hervorragend für enge Einbausituationen geeignet ist.
  • Darüber hinaus wird der Gelenkarm 30 durch den Koppelarm 40 stets, insbesondere in den Endlagen, stabil gehalten. Da der Koppelarm 40 stets einen gewissen Winkel zum angetriebenen ersten Gelenkarmglied 32 aufweist, herrschen zu jedem Zeitpunkt, insbesondere in den Endlagen, gute und stabile Kraftverhältnisse.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Gestell
    2
    Tor
    3
    Tordrehpunkt
    10
    Gelenkarmantrieb
    12
    Antriebseinheit
    14
    Abtriebswelle
    16
    Ortsfester Drehpunkt
    30
    Gelenkarm
    32
    Erstes Gelenkarmglied (Schwinge)
    34
    Zweites Gelenkarmglied (Koppel)
    36
    Erstes Drehgelenk
    37
    Drehpunkt Kurbel / Schwinge
    38
    Gestellseitiger Beschlag
    39
    Torseitiger Beschlag
    40
    Koppelarm
    42
    Erstes Koppelarmglied (Kurbel)
    44
    Zweites Koppelarmglied (Koppel)
    46
    Zweites Drehgelenk

Claims (10)

  1. Gelenkarmantrieb (10) mit einer eine Abtriebswelle (14) umfassenden Antriebseinheit (12) und einem Gelenkarm (30), wobei der Gelenkarm (30) ein erstes und ein zweites Gelenkarmglied (32, 34) umfasst, welche mittels eines ersten Drehgelenks (36) drehbar miteinander verbunden sind, wobei das erste Gelenkarmglied (32) an dem dem ersten Drehgelenk (36) abgewandten Ende mit einem ortsfesten Drehpunkt (16) verbunden oder verbindbar ist und wobei das zweite Gelenkarmglied (34) an dem dem ersten Drehgelenk (36) abgewandten Ende mit einem Tor (2) drehbar verbindbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das dem ersten Drehgelenk (36) abgewandte Ende des ersten Gelenkarmglieds (32) nicht mit der Abtriebswelle (14) verbunden ist und dass die Abtriebswelle (14) mit einem der Gelenkarmglieder (32, 34) über einen Koppelarm (40) verbunden ist.
  2. Gelenkarmantrieb (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelarm (40) mit dem ersten Gelenkarmglied (32) drehbar verbunden ist.
  3. Gelenkarmantrieb (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Koppelarm (40) ein erstes und ein zweites Koppelarmglied (42, 44) umfasst, welche mittels eines zweiten Drehgelenks (46) drehbar miteinander verbunden sind, wobei das erste Koppelarmglied (42) an dem dem zweiten Drehgelenk (46) abgewandten Ende mit der Abtriebswelle (14) verbunden, insbesondere rotationsstarr verbunden ist, und wobei das zweite Koppelarmglied (44) an dem dem zweiten Drehgelenk (46) abgewandten Ende mit einem Gelenkarmglied (32, 34) an einem zweiten Drehpunkt (37) drehbar verbunden ist.
  4. Gelenkarmantrieb (10) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Koppelarmglieder (42, 44) kürzer sind das erste Gelenkarmglied (32), vorzugsweise kürzer als die ersten und zweiten Gelenkarmglieder (32, 34).
  5. Gelenkarmantrieb (10) gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkarmantrieb (10) eine Öffnungsstellung, in der ein mit dem zweiten Gelenkarmglied (34) verbundenes Tor (2) vollständig geöffnet ist, und eine Schließstellung, in der ein mit dem zweiten Gelenkarmglied (34) verbundenes Tor (2) vollständig geschlossen ist, aufweist, wobei der Koppelarm (40) und der Gelenkarm (30) so ausgebildet und miteinander verbunden sind, dass die Koppelarmglieder (42, 44) in der Öffnungsstellung einen spitzen Winkel und in der Schließstellung einen stumpfen Winkel am zweiten Drehgelenk (46) zueinander einnehmen.
  6. Gelenkarmantrieb (10) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Koppelarmglieder (42, 44) niemals eine Totlage einnehmen.
  7. Gelenkarmantrieb (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkarmantrieb (10) eine Öffnungsstellung, in der ein mit dem zweiten Gelenkarmglied (34) verbundenes Tor (2) vollständig geöffnet ist, und eine Schließstellung, in der ein mit dem zweiten Gelenkarmglied (34) verbundenes Tor (2) vollständig geschlossen ist, aufweist, wobei der Koppelarm (40) und der Gelenkarm (30) so ausgebildet und miteinander verbunden sind, dass die Gelenkarmglieder (32, 34) in der Öffnungsstellung einen spitzen Winkel und in der Schließstellung einen stumpfen Winkel am ersten Drehgelenk (36) zueinander einnehmen.
  8. Gelenkarmantrieb (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Gelenkarmglieder (32, 34) niemals eine Totlage einnehmen.
  9. Gelenkarmantrieb (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gelenkarmglied (32) und/oder das zweite Gelenkarmglied (34) in der Länge verstellbar ist.
  10. Gelenkarmantrieb (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (12) ein Antriebsgehäuse umfasst, wobei der ortsfeste Drehpunkt (16) an oder in dem Antriebsgehäuse angeordnet ist.
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