PL204225B1 - Zespół napędowy ruchomego elementu budowlanego, zwłaszcza bramy podnoszonej - Google Patents

Abstract

Zespół napędowy ruchomego elementu budowlanego, zwłaszcza bramy podnoszonej, sprzęgalny z tym elementem budowlanym, wyposażony jest w przesuwny element sprzęgający (14), który w położeniu sprzęgającym łączy koło zdawcze (10) zespołu napędowego z elementem budowlanym, natomiast w położeniu rozłączającym oddziela to koło od elementu budowlanego oraz w ruchomy człon blokujący (40), przemieszczający się między przynajmniej jednym położeniem, w którym umożliwia przyjęcie przez element sprzęgający (14) położenia rozłączającego oraz przynajmniej jednym położeniem, w którym uniemożliwa przyjęcie przez ten element położenia rozłączającego, przy czym człon blokujący (40) jest sprzęgalny z zespołem napędowym.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół napędowy ruchomego elementu budowlanego, zwłaszcza bramy podnoszonej, sprzęgalny z tym elementem budowlanym, wyposażony w przesuwny element sprzęgający, który w położeniu sprzęgającym łączy koło zdawcze zespołu napędowego z elementem budowlanym, natomiast w położeniu rozłączającym oddziela to koło zdawcze od elementu budowlanego, oraz w ruchomy człon blokujący, przemieszczający się między przynajmniej jednym położeniem, w którym umożliwia przyjęcie przez element sprzęgający położenia rozłączającego, oraz przynajmniej jednym położeniem, w którym uniemożliwia przyjęcie przez element sprzęgający położenia rozłączającego.

Wyposażone w sprzęgło elektryczne zespoły napędowe tego typu są używane zwłaszcza do poruszania podnoszonych bram garaży, względnie hal. Zespoły napędowe bardzo ciężkich bram hal fabrycznych są wyposażone w silnik elektryczny i przekładnię o bardzo dużym przełożeniu, umożliwiającą zastosowanie silnika o stosunkowo małej mocy. W przypadku awarii układu zasilania silnika, względnie awarii samego silnika płyta bramy musi zostać odłączona od zespołu napędowego, umożliwiając szybkie, ewentualnie ręczne, uniesienie płyty bramy z położenia zamkniętego do położenia otwartego. Konieczność odłączenia zespołu napędowego jest spowodowana tym, że napędzany od strony bramy zespół napędowy stawia duży opór, gdyż na ogół jest wyposażony w przekładnię samohamowną. Z tego powodu zespół napędowy wyposaża się w sprzęgło umieszczone między zespołem napędowym i górnym poziomym wałem skrętnym bramy. Użytkownik bramy musi być jednak odpowiednio zabezpieczony, by w przypadku rozłączenia sprzęgła płyta bramy nie opadła do położenia zamkniętego i nie okaleczyła użytkownika.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0 565 061 znany jest tego typu wyposaż ony w sprzę g ł o zespół napę dowy, który jest dodatkowo zaopatrzony w czł on blokują cy, umoż liwiają cy rozłączenie sprzęgła w niektórych tylko położeniach płyty bramy. Człon blokujący ma postać obrotowej dźwigni, która po wejściu w obwodowe zagłębienie elementu załączającego sprzęgło uniemożliwia rozłączenie sprzęgła. Człon blokujący jest uruchamiany za pomocą połączonego z zespołem napędowym symulatora drogi, przemieszczającego się synchronicznie z ruchem płyty bramy i uwidoczniającego aktualne płożenie płyty bramy. Ten symulator drogi jest wyposażony w przyłączone do przekładni wrzeciono, na którego gwincie są prowadzone zabezpieczone przed obrotem sanki z gwintem wewnętrznym. Sanki te pełnią funkcję elementu przedstawiającego człon blokujący do położenia odpowiadającego zamkniętemu położeniu płyty bramy. W tym celu sanki są zaopatrzone w zabierak, który uruchamia człon blokujący i umożliwia rozłączenie sprzęgła tylko po osiągnięciu przez płytę bramy jej położenia zamkniętego, czyli tylko wówczas gdy płyta bramy opiera się na podłodze.

Podczas eksploatacji tego zespołu napędowego, wyposażonego w człon blokujący i symulator drogi okazało się, że w położeniu zamkniętym płyty bramy, zwłaszcza po dłuższym okresie eksploatacji bramy, rozłączenie sprzęgła jest bardzo utrudnione, a nawet czasem niemożliwe.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji takiego zespołu napędowego wyposażonego w sprzęgło, który wyeliminuje wymienioną niedogodność znanych dotychczas zespołów napędowych, zwłaszcza wyposażonego w sprzęgło, które nawet po długim okresie eksploatacji bramy zachowuje pełną sprawność odłączania go od wału skrętnego bramy.

Cel ten zrealizowano według wynalazku przez opracowanie konstrukcji zespołu napędowego, w którym czł on blokują cy jest sprzę galny z zespoł em napę dowym.

Podstawą do opracowania wynalazku stało się stwierdzenie, że niedostatki znanych zespołów napędowych bram podnoszonych polegają głównie na tym, że po dłuższej eksploatacji zespołu napędowego uruchamianie członu blokującego za pomocą połączonego z zespołem napędowym elementu przełączającego jest szczególnie narażone na awarie. Powierzchnie przylegania elementów członu blokującego podlegają silnemu zużywaniu się i wówczas człon blokujący nie jest zdolny do odłączania zespołu napędowego od wału skrętnego bramy. To zużywanie się jest w znanych zespołach napędowych powiększone przez to, że powierzchnie kontaktu elementu przełączającego i członu blokującego stykają się ze sobą podczas każdego przemieszczania się płyty drzwi do położenia zamkniętego.

W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku człon blokujący jest sprzęgalny z kołem zdawczym zespołu napędowego za pomocą elementu sprzęgającego.

W rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku bez uż ycia symulatora drogi, podczas przemieszczania płyty drzwi do jej położenia zamkniętego następuje automatyczne rozłączenie sprzęgła bez użycia dodatkowego, podlegającego zużyciu elementu pośredniczącego, napędzanego przez zespół napędowy bramy. Dużą zaletą rozwiązania konstrukcyjnego zespołu napędowego według wyPL 204 225 B1 nalazku jest to, że wykazuje on większą niezawodność eksploatacyjną, a równocześnie uproszczenie konstrukcji dzięki brakowi symulatora drogi. Rozwiązanie konstrukcyjne według wynalazku umożliwia rozłączenie sprzęgła nie tylko w położeniu zamkniętym płyty bramy, ale również w innych jej położeniach, przykładowo w położeniu otwartym, w którym płyta drzwi jest pozioma i bez użycia siły zewnętrznej nie może się przemieścić do położenia zamkniętego.

Człon blokujący nie traci swych omówionych powyżej własności, również po wielokrotnym odłączeniu zespołu napędowego od wału skrętnego bramy w jej położeniach zamkniętym i otwartym. Jest to dokonane korzystnie w ten prosty sposób, że człon blokujący jest równocześnie połączony z wałem skrętnym bramy, czyli po automatycznym rozłączeniu sprzęgła płyta bramy może być przemieszczana ręcznie.

Człon blokujący jest korzystnie sprzęgalny z kołem zdawczym zespołu napędowego za pomocą obracanego wałka sterującego. Taki wałek sterujący może ewentualnie zostać użyty do sterowania zespołu napędowego, jeżeli zostanie wyposażony w odpowiedni element sterujący, na przykład potencjometr obrotowy.

Koło zdawcze zespołu napędowego jest korzystnie sprzęgalne z obrotowym wałem napędowym elementu budowlanego. W przypadku bramy podnoszonej wał skrętny bramy jest wyposażony w bęben, względnie bębny, na których są nawinięte linki powodujące unoszenie płyty bramy z jej położenia zamkniętego do otwartego.

Ponieważ w czasie otwierania bramy wał skrętny bramy wykonuje wiele obrotów celowe i korzystne jest, że obroty tego wału są przenoszone na wałek sterujący za pomocą przekładni znacznie zmniejszającej obroty.

Przekładnia taka została zrealizowana według wynalazku w ten sposób, że wałek sterujący jest wyposażony w koło zębate, względnie ślimakowe, zazębiające się z żebrem spiralnym otaczającym wał napędowy elementu budowlanego. Wówczas potrzebnych jest na przykład przynajmniej dziesięć obrotów wału napędowego dla uzyskania jednego pełnego obrotu wałka sterującego.

Współpraca zespołu blokującego z wałem skrętnym bramy została w rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku zrealizowana w ten sposób, że człon blokujący jest korzystnie sprzęgnięty z wał kiem sterują cym za pomocą osadzonego na wał ku czoł owego koł a zę batego, zazę biają cego się z kołem zębatym, względnie ślimakowym.

Montaż wyposażonego w sprzęgło zespołu napędowego bramy podnoszonej jest ułatwiony dzięki temu, że człon blokujący jest obracalny, zwłaszcza względem osi wałka członu blokującego i w każ dym poł oż eniu moż e zostać z nim sprzę gnię ty. W tym rozwiązaniu konstrukcyjnym wedł ug wynalazku podczas montażu płyty bramy ustawia się ją w położeniu zamkniętym, czyli równocześnie odłączonym od mechanizmu napędowego i wówczas sprzęga się człon blokujący z jego wałkiem.

Ze względu na niezawodność zespołu napędowego okazało się szczególnie korzystne, jeżeli człon blokujący jest przemieszczany, przynajmniej odcinkowo, synchronicznie względem elementu budowlanego w taki sposób, że położenie członu blokującego wzdłuż każdego odcinka ruchu elementu budowlanego, zwłaszcza w każdej fazie ruchu, jest jednoznacznie podporządkowane tej fazie ruchu elementu budowlanego.

Dzięki członowi blokującemu można skutecznie uniemożliwić niepożądane przestawienie pierścienia sprzęgającego wskutek tego, że elementowi sprzęgającemu jest korzystnie podporządkowany element ryglujący, współpracujący z członem blokującym w jego położeniu uniemożliwiającym przemieszczenie elementu sprzęgającego do jego położenia odłączającego.

W korzystnym rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku człon blokujący, względnie element ryglujący, jest zaopatrzony w zagłębienie, natomiast element ryglujący, względnie człon blokujący, jest zaopatrzony w mający korzystnie postać kołka występ, wprowadzany do zagłębienia w położeniu odłączającym członu blokującego. W innym położeniu członu blokującego kołek ryglujący przylega do obwodowej powierzchni tarczy blokującej i skutecznie uniemożliwia rozłączenie sprzęgła.

Ponieważ również w sytuacji rozłączonego sprzęgła nie jest pożądane żadne przemieszczenie elementu sprzęgającego, to jest korzystne, że dno zagłębienia jest nachylone, a element ryglujący jest dociskany wstępnie w kierunku prostopadłym do dna zagłębienia.

Kołek ryglujący jest korzystnie umieszczony w zespole uruchamiającym, służącym do przemieszczania elementu sprzęgającego.

W rozwiązaniu konstrukcyjnym według wynalazku koło zdawcze zespołu napędowego ma postać ślimacznicy, otaczającej wał napędowy elementu budowlanego, zazębiającej się ze ślimakiem, stanowiącym element przekładni zespołu napędowego. Element sprzęgający ma postać przesuwnego osiowo pierścienia sprzęgającego, który w położeniu sprzęgającym łączy kształtowo koło zdawcze zespołu napędowego z wałem napędowym elementu budowlanego.

PL 204 225 B1

Zespół uruchamiający jest korzystnie wyposażony przynajmniej w jeden zabierak, mieszczący się w rowku, usytuowanym na obwodzie elementu sprzęgającego.

Korzystnym rozwiązaniem wynalazku jest, że człon blokujący znajduje się w położeniu rozłączającym tylko w położeniu zamkniętym płyty bramy.

Zespół napędowy według wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie rozwiązania konstrukcyjnego na załączonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment wyposażonego w sprzęgło zespołu napędowego bramy, w widoku z góry, fig. 2 - zespół napędowy bramy bez silnika elektrycznego, w widoku perspektywicznym, a fig. 3 - zespół wedł ug fig. 2, w innym widoku perspektywicznym.

Na fig. 1 jest przedstawione mające postać ślimacznicy koło zdawcze 10 zespołu napędowego, współpracujące z napędzającym je ślimakiem 12 (fig. 2) przekładni zespołu napędowego. Koło zdawcze 10 obraca współosiowy z nim wał napędowy 20 bramy podnoszonej. Na tym wale napędowym 20 bramy jest osadzony przynajmniej jeden bęben linowy dla przymocowanego do płyty bramy cięgna, na przykład linki stalowej. Obrót wału napędowego 20 bramy powoduje nawijanie się linki na bęben i podnoszenie płyty bramy. Koło zdawcze 10 zespołu napędowego jest sprzęgane z wałem napędowym 20 bramy za pomocą współosiowego z nią elementu sprzęgającego 14. Obrót koła zdawczego 10 zespołu napędowego, gdy element sprzęgający 14 jest w położeniu łączącym koło zdawcze 10 zespołu napędowego z wałem napędowym 20, powoduje obrót wału napędowego 20 bramy. Element sprzęgający 14 może być przemieszczany osiowo w kierunkach 16.

Przemieszczanie elementu sprzęgającego 14 jest dokonywane za pomocą zespołu uruchamiającego 30. Zespół uruchamiający 30 jest wyposażony w dźwignię 31 przemieszczającą element sprzęgający 14, obracającą się dokoła osi 32 prostopadłej do wału napędowego 20 bramy, oraz w osadzoną na osi 32 dźwignię 31. Widełki 33 obejmują częściowo element sprzęgający 14 i są zaopatrzone w zabieraki 34. Zabieraki 34 mieszczą się w rowku 18, usytuowanym na obwodzie elementu sprzęgającego 14. Podczas obrotu dźwigni 31, następuje przemieszczenie widełek 33 w kierunku 16, podczas którego element sprzęgający 14, za pomocą sięgających do wnętrza rowka 18 zabieraków 34, z przedstawionego na fig. 1 położenia sprzęgającego, może zostać przemieszczony do położenia rozłączającego, w którym wał napędowy 20 bramy jest odłączony od koła zdawczego 10 zespołu napędowego. W tym położeniu rozłącznym wał napędowy 20 bramy, względnie połączony z nim element budowlany, przykładowo płyta bramy, może być poruszany niezależnie od koła zdawczego 10 zespołu napędowego i połączonych z nim innych elementów zespołu napędowego bramy.

Ze względów bezpieczeństwa takie rozłączenie może być dokonywane w niektórych tylko położeniach płyty bramy. Z tego powodu przedstawiony na rysunku zespół napędowy bramy jest wyposażony w człon blokujący 40. Człon blokujący 40 jest wyposażony w wałek 42, równoległy do osi 32, który na swym przeciwległym do wału napędowego 20 bramy końcu (fig. 1) jest wyposażony w tarczę blokującą 44, a na swym skierowanym w stronę wału napędowego 20 bramy końcu jest wyposażony w czołowe koło zębate 46. Czołowe koło zębate 46 zazębia się z kołem zębatym 52, które jest osadzone na wałku sterującym 50, prostopadłym do płaszczyzny wyznaczonej przez oś 32 i oś wału napędowego bramy. Koło zębate 52 zazębia się równocześnie z żebrem spiralnym 22 otaczającym wał napędowy 20. W ten sposób obrót wału napędowego 20 bramy, tak jak w przekładni ślimakowej, jest przekazywany na koło zębate 52 i równocześnie na człon blokujący 40. Dzięki sprzęgnięciu wałka sterującego 50 z wałem napędowym 20 za pomocą koła zębatego 52 i żebra spiralnego 22 uzyskuje się, że potrzeba jest większej ilości obrotów wału napędowego 20 bramy do uzyskania jednego pełnego obrotu wałka sterującego 50, względnie wałka 42. Ten układ zazębień powoduje, że wałek sterujący 50, względnie koło zębate 52, w czasie przemieszczenia się płyty bramy od jednego do drugiego położenia krańcowego, dokonuje jednego tylko obrotu. Dźwignia 31 jest zaopatrzona w kołek ryglujący 36, o osi równoległej do osi 32 (fig. 1 i 3), który tylko w przedstawionym na fig. 1 i 3 położeniu tarczy blokującej 44 może zostać wprowadzony w jej zagłębienie 45. Gdy tarcza blokująca 44, z jej przedstawionego na fig. 3 położenia, odpowiadającego spoczynkowemu położeniu płyty bramy, zostaje obrócona, kołek ryglujący 36 trafia równocześnie z obrotem dźwigni 31 na powierzchnię obwodową tarczy blokującej 44, uniemożliwiając obrót elementu sprzęgającego 14 z przedstawionego na fig. 1 położenia sprzęgającego do położenia rozłącznego. Kołek ryglujący 36 jest dociskany wstępnie za pomocą elementu napinającego, w kierunku równoległym do jego osi, a po wprowadzeniu go do zagłębienia 45 jest dociskany do jego dna. Dno zagłębienia 45 jest nachylone (fig. 3), a kołek ryglujący 36, również w położeniu rozłączającym tarczy blokującej 44, może zostać odchylony od niej tylko po przezwyciężeniu siły elementu napinającego. Tarcza blokująca 44 może być obracana względem osi wałka 42, a w każdym położeniu może być względem niego zablokowana. Dzięki temu uzyskuje się

PL 204 225 B1 ułatwienie montażu, gdyż płyta bramy może zostać zamontowana najpierw, bez względu na położenie kątowe tarczy blokującej 44. Dopiero po dokończeniu montażu ruchomy element budowlany umieszcza się w odpowiednim położeniu, na przykład w przypadku bramy płytowej w położeniu zamkniętym, a następnie tarczę blokującą 44 obraca się tak, że kołek ryglujący 36 może zostać wprowadzony w zagłębienie 45 tarczy blokującej 44 i w tym położeniu tarcza blokująca 44 zostaje zablokowana obrotowo względem osi wałka 42.

To blokowanie zostaje utrzymane następnie również wówczas gdy element sprzęgający 14 jest przemieszczony do położenia sprzęgającego, gdyż obrót tarczy blokującej 44 jest już trwale uzależniony od obrotu wału napędowego 20 bramy, który może następować niezależnie od ruchu, względnie spoczynku zespołu napędowego.

Wynalazek nie jest ograniczony do przykładu rozwiązania konstrukcyjnego przedstawionego na rysunku. W ramach wynalazku możliwe jest również rozwiązanie konstrukcyjne, w którym człon blokujący w więcej niż jednym położeniu umożliwia przestawienie elementu sprzęgającego, czyli przykładowo w położeniu zamkniętym i w położeniu otwartym płyty bramy. Tarcza blokująca 44 może być zaopatrzona w więcej niż jedno zagłębienie 45. Możliwe są również rozwiązania konstrukcyjne, w których człon blokujący jest zaopatrzony w kołek, który w położeniu rozłączającym wchodzi w zagłębienie dźwigni 31 Na koniec połączenie członu blokującego z wałem napędzanym bramy może być dokonywane bez pośrednictwa wałka sterującego, względnie osadzonego na nim koła zębatego.

Claims (17)

1. Zespół napędowy ruchomego elementu budowlanego, zwłaszcza bramy podnoszonej, sprzęgalny z elementem budowlanym, wyposażony w przesuwny element sprzęgający, który w położeniu sprzęgającym łączy koło zdawcze zespołu napędowego z elementem budowlanym, natomiast w położeniu rozłączającym oddziela to koło zdawcze od elementu budowlanego, oraz w ruchomy człon blokujący, przemieszczający się między przynajmniej jednym położeniem, w którym umożliwia przyjęcie przez element sprzęgający położenia rozłączającego, oraz przynajmniej jednym położeniem, w którym uniemożliwia przyjęcie przez element sprzęgający położenia rozłączającego, znamienny tym, że człon blokujący (40) jest sprzęgalny z zespołem napędowym.

2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że człon blokujący (40) jest sprzęgalny z kołem zdawczym (10) zespołu napędowego za pomocą elementu sprzęgającego (14).

3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że człon blokujący (40) jest sprzęgalny z kołem zdawczym (10) zespołu napędowego za pomocą obracanego wałka sterującego (50).

4. Zespół według zastrz. 3, znamienny tym, że koło zdawcze (10) zespołu napędowego jest sprzęgalne z obrotowym wałem napędowym (20) elementu budowlanego.

5. Zespół według zastrz. 4, znamienny tym, że wałek sterujący (50) jest wyposażony w koło zębate (52), względnie ślimakowe, zazębiające się z żebrem spiralnym (22) otaczającym wał napędowy (20) elementu budowlanego.

6. Zespół według zastrz. 5, znamienny tym, że człon blokujący (40) jest sprzęgnięty z wałkiem sterującym (50) za pomocą osadzonego na wałku (42) czołowego koła zębatego (46), zazębiającego się z kołem zębatym (52), względnie ślimakowym.

7. Zespół według zastrz. 6, znamienny tym, że człon blokujący (40) jest obracalny, zwłaszcza względem osi wałka (42) członu blokującego.

8. Zespół według zastrz. 7, znamienny tym, że człon blokujący (40) jest przemieszczany, przynajmniej odcinkowo, synchronicznie względem elementu budowlanego w taki sposób, że położenie członu blokującego (40) wzdłuż każdego odcinka ruchu elementu budowlanego, zwłaszcza w każdej fazie ruchu, jest jednoznacznie podporządkowane tej fazie ruchu elementu budowlanego.

9. Zespół według zastrz. 8, znamienny tym, że elementowi sprzęgającemu (14) jest podporządkowany element ryglujący (36), współpracujący z członem blokującym (40) w jego położeniu uniemożliwiającym przemieszczenie elementu sprzęgającego (14) do jego położenia odłączającego.

10. Zespół według zastrz. 9, znamienny tym, że człon blokujący (40), względnie element ryglujący (36), jest zaopatrzony w zagłębienie, natomiast element ryglujący (36), względnie człon blokujący (40), jest zaopatrzony w mający korzystnie postać kołka występ, wprowadzany do zagłębienia w położeniu odłączającym członu blokującego (40).

PL 204 225 B1

11. Zespół według zastrz. 10, znamienny tym, że dno zagłębienia jest nachylone, a element ryglujący (36) jest dociskany wstępnie w kierunku prostopadłym do dna zagłębienia.

12. Zespół według zastrz. 11, znamienny tym, że kołek ryglujący (36) jest umieszczony w zespole uruchamiającym (30), służącym do przemieszczania elementu sprzęgającego (14).

13. Zespół według zastrz. 12, znamienny tym, że koło zdawcze (10) zespołu napędowego ma postać ślimacznicy, otaczającej wał napędowy (20) elementu budowlanego, zazębiającej się ze ślimakiem, stanowiącym element przekładni zespołu napędowego, natomiast element sprzęgający (14) ma postać przesuwnego osiowo pierścienia sprzęgającego, który w położeniu sprzęgającym łączy kształtowo koło zdawcze (10) zespołu napędowego z wałem napędowym (20) elementu budowlanego.

14. Zespół według zastrz. 13, znamienny tym, że zespół uruchamiający (30) jest wyposażony przynajmniej w jeden zabierak (34), mieszczący się w rowku (18), usytuowanym na obwodzie elementu sprzęgającego (14).

15. Zespół napędowy płyty bramy podnoszonej, wyposażony w sprzęgło według jednego z poprzednich zastrzeżeń.

16. Zespół według zastrz. 15, znamienny tym, że człon blokujący (40) znajduje się w położeniu rozłączającym tylko w położeniu zamkniętym płyty bramy.

17. Brama wyposażona w zespół napędowy według jednego z zastrz. 15, albo 16.