WO1999004100A1 - Antriebsvorrichtung für eine sperrschranke - Google Patents

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WO1999004100A1
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shaft
crank
gear
barrier
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Lothar Lais
Walter Schwald
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Magnetic Autocontrol Gmbh
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F13/00—Arrangements for obstructing or restricting traffic, e.g. gates, barricades ; Preventing passage of vehicles of selected category or dimensions
    • E01F13/04—Arrangements for obstructing or restricting traffic, e.g. gates, barricades ; Preventing passage of vehicles of selected category or dimensions movable to allow or prevent passage
    • E01F13/06—Arrangements for obstructing or restricting traffic, e.g. gates, barricades ; Preventing passage of vehicles of selected category or dimensions movable to allow or prevent passage by swinging into open position about a vertical or horizontal axis parallel to the road direction, i.e. swinging gates
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    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2186—Gear casings

Definitions

  • the invention relates to a drive device for a barrier or a like.
  • Locking or closing device as described for example in EP 0 290 957 Bl, 0 438 364 Bl, DE 32 31 720 Cl or DE 83 00 704 Ul are.
  • the invention is based on such a device with a drive unit, on which the drive motor and an at least one-stage reduction worm and / or spur gear transmission connected to it, with an articulated connection to a pivoting crank, preferably in a horizontal position on both sides of the bearing Axis pivotable drive shaft, which is provided with a fastening for the locking or closing element or the barrier boom, which is generally to be pivoted by about 90 degrees, and with abutments for the compensating springs acting on its spring crank.
  • the task of the invention is derived to create a construction of such a drive device, which is composed of a much smaller number of individual components, and which, above all, is uniform for different drive powers and barrier lengths and weights and for Right or left arrangement of the barrier boom can always be used in the same design and construction.
  • a one-piece and one-piece drive housing with all-round exposed flat mounting flange strips which also has a receiving flange for attaching the removable or removable drive motor
  • the motor shaft in a lockable with a cover containing a reduction gear box is inserted, on the transmission output shaft of which an output crank is fastened, which is articulated by means of a control lever to the swivel crank of the drive shaft, which is mounted on both sides in two bearing blocks formed on the one-piece drive housing and is guided out on one side at least in the area of a bearing and with a fastening device is provided for the locking or closing element or the barrier boom.
  • this one-piece and one-piece drive housing with the claimed features makes it possible to create a compact structural unit of the drive device, consisting of the drive motor, the encapsulated reduction gear, a lever drive with output crank, articulated connection to the swivel crank, and with bearings of the drive shaft for the locking or closing element or the barrier boom.
  • This unit is equipped with all-round, exposed flat mounting flange strips, and therefore it can be attached or anchored to any substructure or other holding structure.
  • the spatial inclusion of a receiving flange for fastening the drive motor in combination with the gear box for the reduction gear is particularly advantageous; Due to the mechanical processing of both devices in one clamping, the narrowest tolerance values can be maintained in the shortest possible processing time.
  • This mounting flange for fastening the drive motor can be designed as a circular cylindrical tube extension, which is oriented in the transverse direction to the drive shaft and in which the stator housing of the electric motor is inserted.
  • the receiving flange as a short pipe socket with a circular Centering approach is formed, on which the drive motor stator housing is appropriately attached and screwed.
  • This design enables the use of different motor designs according to output, voltage and motor type and their different dynamics in a simple manner.
  • An inexpensive asynchronous motor is sufficient for simple parking garage barriers with movement times between 2 and 3 s, while a highly dynamic, electronically controlled synchronous motor can be used if rapid movement of 0.5 s is required.
  • direct current motors can also be used.
  • a gearbox for the reduction gear is also included in the one-piece drive housing. This is provided with an inlet connection for the motor shaft, with the counter gears and the associated bearing points for at least one reduction stage and with an outlet connection for the overhung transmission output shaft provided with an output crank. Due to the mechanical processing of the gearbox and the mounting flange for the drive motor in one clamping, the precise engagement of the gearwheel seated on the motor shaft with the gearwheel of the first reduction stage mounted in the gearbox is ensured.
  • the gear box which can be closed with a gear cover, is provided with the bearing points for the gearwheels of the reduction gear, through which the reduction stages are formed. Two or three reduction stages are preferably provided, the final stage gear output shaft of which is provided with an external output crank.
  • the reduction gear is preferably in the manner of a Modular system made up of a worm and two spur gear stages, whereby the ratios of the worm and spur gear stages allow variable combinations of reduction ratios within wide limits by exchanging gear pairs.
  • the output crank on the outside of the gearbox is connected in an articulated manner to the pivoting crank by means of a control lever, and this is seated on the drive shaft for the barrier or the other closing device.
  • This drive shaft is supported on both sides in bearing blocks which are molded onto the drive housing.
  • the barrier boom or other locking device is connected to the drive shaft exposed on one side by means of a fastening device.
  • this drive shaft is designed as a hollow shaft in which the working shaft can be locked in a rotationally fixed manner; this working shaft is connected to the fastening device for the locking or closing element or the barrier boom, and after unlocking it can be pulled out to one side and reinserted on the opposite side, so that the fastening device with the barrier or the like can be selected Locking element can be arranged on the left or right side as required without having to change anything on the drive device.
  • the output crank on the transmission output shaft and above all the pivot crank on the drive shaft are attached by means of a clamping action.
  • the cranks are detachably clamped onto the drive shaft as split ring flanges by means of screw connections.
  • a locking element is used to lock the working shaft, which is removed after loosening the screw connection and reinserted after changing the side of the working shaft and fixed by tightening the screw connection.
  • the fastening device for a barrier boom or another locking device consists of an adapter piece, which is connected to the working shaft by means of a pre-positively connected piece and is adapted to this by means of a wedge profile and is shaped accordingly for the barrier boom or the like locking device.
  • the separation of adapter piece and connecting piece enables universal adaptability of different designs and materials of a barrier boom (cross-sectional profile / wood, metal, plastic).
  • balancing devices for compensating gravity-related imbalances are generally required; spring balancing arrangements are common.
  • a spring compensation mechanism is proposed, in which between 1 and 6 tension springs can be hung on two spaced spring cross members, so that the size of the the spring compensation force can be dimensioned.
  • a fine adjustment option is also created by hooking the tension springs onto the threaded adjustment anchor rods.
  • the drive device according to the invention combines several complementary measures to form a very advanced new technical solution. This makes it possible to create easily adaptable barriers or similar locking or closing devices using a modular design for a multitude of different applications, while reducing the technical complexity considerably by restricting them to a smaller number of components.
  • Figure 1 is a perspective view of a basic shape of the drive housing in a first embodiment.
  • FIG. 2 shows the basic shape according to FIG. 1 in another perspective view
  • FIG. 3 shows the basic shape according to FIG. 2 in a second embodiment in a perspective view
  • FIG. 4 shows the basic shape according to FIG. 1 in a side view
  • FIG. 5 shows the basic shape according to FIG. 4 in a further embodiment
  • Figure 6 shows the gear cover in side view.
  • Figure 7 shows the gear cover in section.
  • Figure 10 shows the drive transmission in partial section.
  • a basic form of the one-piece and one-piece drive housing G is shown. It essentially consists of a rectangular base frame 1, which is provided with flat fastening flange strips 2 surrounding it on all sides; these have a number of locally distributed bores 3 which are embedded in hole reinforcements 4. Opposite each other are formed by reinforcing ribs 5 two bearing blocks 6 for mounting the drive shaft.
  • the rectangular base frame 1 is also provided in the edge regions R with reinforcing ribs 7, and the edge regions R are connected to one another in a torsionally rigid manner by further continuous reinforcing ribs 8, free openings A, B, and C being present between the reinforcing ribs.
  • a gear box 9 is formed perpendicular to the plane of the base frame 1, the flat box opening of which is closed by a gear cover 10 - see FIG. 7.
  • a stop buffer 12 can be seen in the region of the opening C on a rib reinforcement 11; this serves to limit the pivoting movement of the output crank 31, which is fastened on the gear output shaft 30 which is led out of an output connection (21b) with bearing point 13 in the gear cover 10.
  • Fig. 2 it can be seen that by means of the reinforcing ribs 15 and 16 (Fig. 1), the gear box 9 is integrally formed on the base frame 1, and also the receiving flange 14 is attached to the underside of the gear box for fastening the removal or Removable drive motor 17 also integrally connected to the gearbox 9.
  • FIG. 3 shows the drive housing according to FIG. 2 with a frame made of two side walls 50 and a frame bracket 51 arranged thereon for hanging the compensating springs 48 shown in FIG. 11.
  • the frame can be connected in one piece to the drive housing G, e.g. as a uniform injection molded part, or it can also be connected to it by means of a plug or screw connection.
  • FIGS. 4 and 5 show the one-piece construction of the drive housing G with the gearbox 9 and the mounting flange 14 for fastening the drive motor 17.
  • the flat outer surface 22 of the gearbox 9 serves for screwing on the gearbox cover 10 - see FIGS. 6 to 8.
  • the gearbox 9 has an inlet connection 18 for inserting the motor shaft, on which a screw, not shown, sits in the exemplary embodiment.
  • the bearings 19 in the gearbox 9 in the gearbox cover 10 are provided for mounting the first countershaft, not shown, with the worm wheel and the first pinion.
  • the bearing points 20 and 20a serve to receive the roller bearings for the second countershaft with a gearwheel and a further pinion, and the bearing points 21 and 21a receive the roller bearings for the gearbox output shaft, which carries a spur gear in the gearbox 9 and to the outside through the output connector 21b protrudes and is provided with the output crank.
  • the gear cover 10 is also provided with a shoulder 23 which carries a stop buffer 24 which limits the movement of the Output crank 31 is used.
  • FIG. 9 to 11 show the drive kinematics of the device of the illustrated embodiment.
  • the motor shaft of the drive motor 17, designated 36, on which the worm 32 is seated can be seen.
  • the torque is transmitted to the swivel crank 38, which is connected to the drive shaft 46, by means of the steering lever 37.
  • the fastening device 40 for the barrier boom 41 is seated on the working shaft 44.
  • the spring crank 45 can be seen, to which the upper spring cross member 42 is fastened, which serves to hang in the compensating springs 48.
  • the gear parts are provided with the same reference numerals.
  • the receiving flange 14 - see claim 4 - is shaped as a short pipe socket, to which the housing of the drive motor 17 is connected in the center.
  • the spring crank 45 recognizable with the upper spring crossmember 42, on which the compensating springs 48 are suspended.
  • the screw connections 43 which enable length adjustment and are fastened to the crossbar 42 and connected to the spring ends serve to adjust the spring force.
  • Such screw connections can also be arranged on the lower spring cross member 54, which is connected to the frame bracket 51 or is mounted on a bore 53. With 52 a suspension bracket for the compensating spring 48 is designated.

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Abstract

Antriebsvorrichtung für eine Sperrschranke oder eine dgl. Sperr-der Schliessvorrichtung mit einem Antriebs-Aggregat, welches einen Antriebsmotor (17) und ein an diesen angeschlossenes wenigstens einstufiges Untersetzungs-Schnecken- und/oder Stirnradgetriebe mit einer Gelenkverbindung zu einer Schwenkkurbel (38) an einer in beidseitigen Lager stellen vorzugsweise eine horizontale Achse schwenkbaren Antriebswelle (46) aufweist, die mit einer Befestigungsvorrichtung (40) für das in der Regel um etwa 90 Winkelgrad zu schwenkende Sperr- oder Schliess-Element bzw. den Schrankenbaum (41) sowie mit Widerlagern für die an ihrer Federkurbel (45) angreifenden Ausgleichsfedern (48) versehen ist, sowie mit einem einteiligen und einstückigen Antriebsgehäuse (G) mit allseitig freiliegenden ebenen Befestigungs-Flanschleisten (2), und einem Aufnahme-Flansch (14) zum Befestigen des ausbau- bzw. abnehmbaren Antriebsmotors (17), dessen Motorwelle (36) in einen mit einem Getriebedeckel (10) abschliessbaren, ein Untersetzungsgetriebe enthaltenden Getriebekasten (9) hineingeführt ist, an dessen Getriebe-Abtriebswelle (30) eine Abtriebskurbel (31) befestigt ist, welche mittels eines Lenkerhebels (37) mit der Schwenkkurbel (38) der Antriebswelle (46) in gelenkiger Verbindung steht, und welche in zwei an das einstückige Antriebsgehäuse (G) angeformten Lagerböcken (6) beidseitig gelagert und mindestens im Bereich einer Lagerstelle einseitig herausgeführt und mit einer Befestigungsvorrichtung (40) für das Sperr- oder Schliess-Element bzw. den Schrankenbaum (41) versehen ist.

Description

Beschreibung
Antriebsvorrichtung für eine Sperrschranke
Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für eine Sperrschranke oder eine dgl. Sperr- oder Schliessvorrichtung, wie diese beispielsweise in der EP 0 290 957 Bl, der 0 438 364 Bl, der DE 32 31 720 Cl oder der DE 83 00 704 Ul beschrieben sind.
Daher geht die Erfindung aus von einer derartigen Vorrichtung mit einem Antriebs-Aggregat, an welchem der Antriebsmotor und ein an diesen angeschlossenes wenigstens einstu- figes Untersetzungs-Schnecken- und/oder Stirnradgetriebe mit einer Gelenkverbindung zu einer Schwenkkurbel an einer in beidseitigen Lagerstellen vorzugsweise eine horizontale Achse schwenkbaren Antriebswelle aufweist, die mit einer Befestigung für das in der Regel um etwa 90 Winkelgrad zu schwenkende Sperr- oder Schliess-Element bzw. den Schrankenbaum sowie mit Widerlagern für die an ihrer Federkurbel angreifenden Ausgleichsfedern versehen ist.
Bei den obenzitierten und auch bei in anderen Veröffent- lichungen dargestellten Antriebsvorrichtungen bestehen die feststehenden Bauteile wie auch die beweglichen Antriebsund Getriebe-Elemente aus einer Vielzahl von Einzelteilen. Diese Teilevielfalt wird dadurch als nachteilig empfungen, weil schon bei der Teile-Beschaffung auf die unterschiedli- chen Ausführungsvarianten Bedacht zu nehmen ist, und weil bei der Montage und Justierung der zahlreichen Einzelteile ein erheblicher Arbeitsaufwand bewältigt werden muss.
Ein ganz erheblicher Nachteil ist darin zu sehen, dass je nach den örtlichen Verhältnissen am Einsatzort sehr voneinander verschiedene Bau-Grössen, unterschiedliche Antriebs- leistungen und unterschiedliche Ausbildungsweisen, beispielsweise Rechts- oder Links-Schrankenanordnung notwendig sind. Diese Bauart- und Teile-Vielfalt hat bereits für die Produktions- und Montage-Stufe die Vorratshaltung eines breiten Sortiments von Einzel-Bauteilen zur Folge, wodurch ein erheblicher Aufwand an Beschaffungs- und Lagerkosten verursacht wird. Ausserdem ist auch ein weiterer hoher Aufwand für die Bereitstellung von Ersatzteilen erforderlich, und es muss ein umfangreicher Kundenservice aufrechterhal- ten, der die Besonderheiten der zahlreichen Typen und Ausführungen und deren bauart- oder betriebsbedingte mögliche Störungsquellen beherrscht.
Aus diesen Gegenbenheiten leitet sich die Aufgabe der Erfin- düng dahingehend ab, eine Bauweise einer solchen Antriebsvorrichtung zu schaffen, die sich aus einer wesentlich geringeren Zahl von Einzel-Bauteilen zusammensetzt, und die vor allem einheitlich für verschiedene Antriebsleistungen und Schrankenlängen und -gewichte und für Rechts- oder Links-Anordnung des Schrankenbaumes in immer gleicher Ausführung und Konstruktion verwendbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt die Ausbildung eines einteiligen und einstückigen Antriebsgehäuses mit allseitig freiliegenden ebenen Befestigungs-Flanschleisten, welches ferner einen Aufnahme-Flansch zum Befestigen des ausbau- bzw. abnehmbaren Antriebsmotors aufweist, dessen Motorwelle in einen mit einem Deckel abschliessbaren, ein Untersetzungsgetriebe enthaltenden Getriebekasten hineingeführt ist, an dessen Getriebe-Abtriebswelle eine Abtriebskurbel befestigt ist, welche mittels eines Lenkerhebels mit der Schwenkkurbel der Antriebswelle in gelenkiger Verbindung steht, welche in zwei an das einstückige Antriebsgehäuse angeformten Lagerböcken beidseitig gelagert und mindestens im Bereich einer Lagerstelle einseitig herausgeführt und mit einer Befestigungsvorrichtung für das Sperr- oder Schliess-Element bzw. den Schrankenbaum versehen ist. Durch die Ausbildung dieses einteiligen und einstückigen Antriebsgehäuses mit den beanspruchten Merkmalen wird es ermöglicht eine kompakte Bau-Einheit der Antriebsvorrichtung zu schaffen, bestehend aus dem Antriebsmotor, dem gekapsel- ten Untersetzungsgetriebe, einem Hebeltrieb mit Abtriebskurbel, Gelenkverbindung zur Schwenkkurbel, und mit Lagerungen der Antriebswelle für das Sperr- oder Schliess-Element bzw. den Schrankenbaum.
Diese Bau-Einheit ist mit allseitig umlaufenden, freiliegenden ebenen Befestigungs-Flanschleisten ausgerüstet, und deshalb kann sie an beliebig gestalteten Unterbauten oder sonstigen Halte-Konstruktionen angebracht bzw. verankert werden.
Erhebliche fertigungstechnische Vorteile ergeben sich schon bei dem einteiligen Antriebsgehäuse durch Herstellmöglichkeit als komplettes Spritzgussteil, durch mechanische Bearbeitung in einer Aufspannung und Einhaltung enger Abstands- toleranzen sowie durch Wegfall aufwendiger Umspann- und Justierarbeiten. Auch durch die deutlich geringere Anzahl von zu montierenden Einzelteilen ergeben sich weitere Einsparungen an technischem Aufwand.
Besonders vorteilhaft ist die räumliche Einbeziehung eines Aufnahmeflansches zum Befestigen des Antriebsmotors in Kombination mit dem Getriebekasten für das Untersetzungsgetriebe; Durch die mechanische Bearbeitung beider Vorrichtungen in einer Aufspannung können in kürzester Bearbei- tungszeit engste Toleranzwerte eingehalten werden.
Dieser Aufnahmeflansch zum Befestigen des Antriebsmotors kann als kreiszylindrischer, in Querrichtung zur Antriebswelle ausgerichteter Rohransatz ausgebildet sein, in wel- chen das Statorgehäuse des Elektromotors eingesetzt ist. In Abwandlung hiervon ist es auch vorteilhaft, wenn der Aufnahmeflansch als kurzer Rohrstutzen mit einem kreisförmigen Zentrier-Ansatz geformt ist, an welchem das Antriebsmotor- Statorgehäuse passend angesetzt und verschraubt ist.
Diese Ausbildungsweise ermöglicht auf einfache Weise den Einsatz unterschiedlicher Motorausführungen nach Leistung, Spannung und Motorart und deren verschiedenartiger Dynamik. Für einfache Parkhausschranken mit Bewegungszeiten zwischen 2 bis 3 s genügt ein preisgünstiger Asynchronmotor, während bei der Forderung nach schneller Bewegung von 0,5 s ein hochdynamischer, elektronisch geregelter Synchronmotor eingesetzt werden kann.
Bei einem Solarantrieb kommen auch Gleichstrommotoren in Betracht.
In das einteilige Antriebsgehäuse ist auch ein Getriebekasten für das Untersetzungsgetriebe einbezogen. Dieser ist mit einem Eingangsstutzen für die Motorwelle, mit den Vorgelegerädern und den zugehörigen Lagerstellen für wenigstens eine Untersetzungsstufe und mit einem Ausgangsstutzen für die fliegend gelagerte, mit einer Abtriebskurbel versehene Getriebe-Abtriebswelle versehen. Wegen der mechanischen Bearbeitung des Getriebekastens und des Aufnahmeflansches für den Antriebsmotor in einer Aufspannung ist der präzise Ein- griff des auf der Motorwelle sitzenden Getrieberades mit dem im Getriebekasten gelagerten Getrieberad der ersten Untersetzungsstufe gesichert.
Der mit einem Getriebedeckel verschliessbare Getriebekasten ist mit den Lagerstellen für die Zahnräder des Untersetzungsgetriebes versehen, durch welches die Untersetzungsstufen gebildet sind. Vorzugsweise sind zwei oder drei Untersetzungsstufen vorgesehen, deren Endstufen-Getriebe-Abtriebswelle mit einer aussenliegenden Abtriebskurbel ver- sehen ist.
Vorzugsweise ist das Untersetzungsgetriebe nach Art eines Baukasten-Systems aus einer Schnecken und zwei Stirnradstufen gebildet, wobei die Übersetzungen der Schnecken- und der Stirnradstufen durch Austausch von Radpaaren in weiten Grenzen variable Kombinationen von Untersetzungsverhältnis- sen zulassen.
Die Auswahlmöglichkeit der Motorenart in Kombination mit der wählbaren Getriebeuntersetzung ermöglicht ein sehr breites Feld flexibler Anpassungsmöglichkeiten an verschieden- ste Einsatzbedingungen von Schranken o. dgl. Schliess-Sy- stemen.
Die am Getriebekasten aussenliegende Abtriebskurbel ist mit einem Lenkerhebel gelenkig mit der Schwenkkurbel verbunden, und diese sitzt auf der Antriebswelle für die Schranke oder die sonstige Schliessvorrichtung. Diese Antriebswelle ist beidseitig in Lagerböcken gelagert, welche an das Antriebsgehäuse angeformt sind. An der auf einer Seite freiliegenden Antriebswelle ist mittels einer Befestigungsvorrichtung der Schrankenbaum oder die sonstige Schliessvorrichtung angeschlossen .
Nach einem wesentlichen Merkmal ist diese Antriebswelle als Hohlwelle ausgestaltet, in welcher die Arbeitswelle dreh- fest verriegelbar ist; diese Arbeitswelle ist mit der Befestigungsvorrichtung für das Sperr- oder Schliess-Element bzw. dem Schrankenbaum verbunden, und sie kann nach Entriegelun nach einer Seite herausgezogen und auf der Gegenseite wieder eingesteckt werden, so dass wahlweise die Befesti- gungsvorrichtung mit der Schranke oder dem dgl. Schliessele- ment nach Bedarf links- oder rechtsseitig angeordnet sein kann, ohne dass an der Antriebsvorrichtung etwas geändert werden muss. Dadurch werden fertigungstechnisch und logistisch Vorteile durch geringere Bauart-Vielfalt erzielt; auch kann der Anwender selbst den Seitenwechsel unter Beibehaltung der Justierung der voreingestellten Endlagenschalter und Geber für eine korrekte Funktion durchführen. In diesem Zusammenhang ist es ferner sehr vorteilhaft, dass die Abtriebskurbel auf der Getriebe-Abtriebswelle und auch vor allem die Schwenkkurbel auf der Antriebswelle mittels Klemmwirkung befestigt sind. Die Kurbeln sind als geteilte Ringflansche mittels Schraubenverbindungen lösbar auf der Antriebswelle festgeklemmt. Zum Verriegeln der Arbeitswelle dient ein Sicherungselement, welches nach Lösen der Schraubenverbindung entfernt und nach dem Seitenaustausch der Arbeitswelle wieder eingesetzt und durch Anziehen der Schrau- benverbindung fixiert wird.
Die Befestigungsvorrichtung für einen Schrankenbaum oder eine sonstige Schliessvorrichtung besteht aus einem an der Arbeitswelle mittels eines vormschlüssig angeschlossenen Adapterstücks und an dieses mittels eines Keilprofils an- gepasstes und entsprechend ausgeformtes Anschlussstück für den Schrankenbaum oder die dgl. Schliessvorrichtung. Durch die Trennung von Adapterstück und Anschlussstück wird eine universelle Anpassbarkeit verschiedener Ausführungen und Werkstoffe eines Schrankenbaumes (Querschnittsprofil / Holz, Metall, Kunststoff) ermöglicht.
Bei Überlastung oder Gewalteinwirkung - beispielsweise des Schrankenbaumes infolge herabstürzender Bäume oder durch Aufsitzen von Personen - werden massive Überlastkräfte von einem Anschlag aufgenommen, der in den unteren Stellung die Endlage der Schwenkkurbel begrenzt und so verhindert, dass überla'stkräfte in das Getriebe eingeleitet werden.
Bei den bekannten Antriebsvorrichtungen für Sperrschranken oder dgl. Sperr- oder Schliessvorrichtungen sind in aller Regel Ausgleichsvorrichtungen zur Kompensation schwerkraftbedingter Ungleichgewichte erforderlich, üblich sind Federausgleichsanordnungen. Im Rahmen der Erfindung wird eine Federausgleichsmechanik vorgeschlagen, bei der an zwei beab- standeten Federtraversen zwischen 1 und 6 Zugfedern eingehängt werden können, so dass entsprechend der Grosse des schwerkraftbedingten Ausgleichsbedarfs die Federausgleichskraft dimensioniert werden kann. Dabei ist auch eine Feinre- gulierungsmöglichkeit dadurch geschaffen, dass die Zugfedern an Gewindeverstell-Ankerstangen eingehängt sind.
Die erfindungsgemässe Antriebsvorrichtung vereinigt gegenüber dem Stand der Technik mehrere sich ergänzende Mass- nahmen zu einer sehr fortgeschrittenen neuen technischen Lösung. Diese ermöglicht es, unter ganz wesentlich ver- ringertem technischem Aufwand durch Beschränkung auf eine verkleinerte Anzahl von Bauteilen trotzdem mittels einer baukastenähnlichen Konzeption für eine Vielzahl von unterschiedlichen Einsatzfällen jeweils leicht anpassbare Sperrschranken oder dgl. Sperr- oder Schliessvorrichtungen zu schaffen.
Die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele dargestellt und näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Grundform des Antriebsgehäuses in einer ersten Ausführung;
Fig. 2 die Grundform gemäss Fig. 1 in einer anderen per- spektivischer Ansicht;
Fig. 3 die Grundform gemäss Fig. 2 in einer zweiten Ausführungsform in perspektivischer Ansicht;
Fig. 4 die Grundform gemäss Fig. 1 in Seitenansicht;
Fig. 5 die Grundform gemäss Fig. 4 in einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 6 den Getriebedeckel in Seitenansicht; Fig. 7 den Getriebedeckel im Schnitt;
Fig. 8 den Getriebedeckel von der Innenseite;
Fig. 9 eine schematische Darstellung der Antriebskinematik;
Fig. 10 das Antriebsgetriebe im Teilschnitt;
Fig. 11 das Antriebsgetriebe in Seitenansicht.
In Figur 1 ist eine Grundform des einteiligen und einstückigen Antriebsgehäuses G dargestellt. Es besteht im we- sentlichen aus einem rechteckigen Grundrahmen 1, der mit ihn allseitig umgebenden ebenen Befestigungs-Flanschleisten 2 versehen ist; diese weisen eine Anzahl von örtlich verteilten Bohrungen 3 auf, die in Lochverstärkungen 4 eingelassen sind. Einander gegenüberliegend sind mittels Ver- Stärkungsrippen 5 zwei Lagerböcke 6 zur Lagerung der Antriebswelle angeformt. Auch ist der rechteckige Grundrahmen 1 in den Randbereichen R mit Verstärkungsrippen 7 versehen, und durch weitere durchgehende Verstärkungsrippen 8 sind die Randbereiche R verwindungssteif miteinander verbunden, wobei zwischen den Verstärkungsrippen freie Durchbrüche A, B, und C vorhanden sind.
In dem Durchbruch C ist senkrecht zur Ebene des Grundrahmens 1 ein Getriebekasten 9 angeformt, dessen ebene Kasten- Öffnung durch einen Getriebedeckel 10 - siehe Fig. 7 - verschlossen wird. Ausserdem ist im Bereich des Durchbruchs C an einer Rippenverstärkung 11 ein Anschlagpuffer 12 zu erkennen; dieser dient zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Abtriebskurbel 31, welche auf der aus einem Ausgangsstutzen (21b) mit Lagerstelle 13 im Getriebedeckel 10 herausgeführten Getriebe-Abtriebswelle 30 befestigt ist. In der Fig. 2 ist zu erkennen, dass mittels der Verstärkungsrippen 15 und 16 (Fig. 1) der Getriebekasten 9 an den Grundrahmen 1 angeformt ist, und ferner ist an der Getriebekasten-Unterseite der Aufnahme-Flansch 14 zum Befestigen des ausbau- bzw. abnehmbaren Antriebsmotors 17 ebenfalls einstückig mit dem Getriebekasten 9 verbunden.
Die Fig. 3 zeigt das Antriebsgehäuse nach Fig. 2 mit einem an diesem angeordneten Rahmengestell aus zwei Seitenwangen 50 und einem Gestellbügel 51 zum Einhängen der in Fig. 11 dargestellten Ausgleichsfedern 48. Das Rahmengestell kann einstückig mit dem Antriebsgehäuse G verbunden sein, z.B. als einheitliches Spritzgussteil, oder es kann auch mittels einer Steck- oder Schraubverbindung an dieses angeschlossen sein.
Den Fig. 4 und 5 ist der einstückige Aufbau des Antriebsgehäuses G mit dem Getriebekasten 9 und der Aufnahme- Flansch 14 zum Befestigen des Antriebsmotors 17 zu entneh- men. Die ebene Aussenfläche 22 des Getriebekastens 9 dient zum Aufschrauben des Getriebedeckels 10 - siehe Fig. 6 bis 8. Wie aus den Fig. 4 und 5 sowie 6 bis 8 zu erkennen ist, weist der Getriebekasten 9 einen Eingangsstutzen 18 zum Einführen der Motorwelle auf, auf welcher im Ausführungsbei- spiel eine hier nicht dargestellte Schnecke sitzt. Die Lagerstellen 19 im Getriebekasten 9 im Getriebedeckel 10 sind zur Lagerung für die nicht dargestellte erste Vorgelegewelle mit dem Schneckenrad und dem ersten Zahnritzel vorgesehen. Die Lagerstellen 20 und 20a dienen zur Aufnahme der Wälzlager für die zweite Vorgelegewelle mit einem Zahnrad und einem weiteren Zahnritzel, und die Lagerstellen 21 und 21a nehmen die Wälzlager für die Getriebeabtriebswelle auf, welche im Getriebekasten 9 ein Stirnrad trägt und durch die Ausgangsstutze 21b nach aussen ragt und dort mit der Abtriebskurbel versehen ist. Der Getriebedeckel 10 ist auch noch mit einem Ansatz 23 versehen, welcher einen Anschlagpuffer 24 trägt, der zur Begrenzung der Bewegung der Abtriebskurbel 31 dient.
Die Fig. 9 bis 11 zeigen die Antriebs-Kinematik der Vorrichtung des dargestellten Ausführungsbeispiels. In Fig. 9 ist die mit 36 bezeichnete Motorwelle des Antriebsmotors 17 erkennbar, auf der die Schnecke 32 sitzt. Diese kämmt mit dem Schneckenrad 34, welches durch die Schneckenradwelle 39 mit dem Zahnritzel I 35 verbunden ist. Dieses kämmt mit dem Stirnrad I 26, welches auf der Vorgelegewelle 27 zusammen mit dem Zahnritzel II 28 sitzt. Dieses treibt das auf der Getriebe-Abtriebswelle 30 sitzende Stirnrad II und damit auch die Abtriebskurbel 31 an. Mittels des Lenkerhebels 37 wird das Drehmoment auf die Schwenkkurbel 38 übertragen, welche mit der Antriebswelle 46 verbunden ist. Diese ist als Hohlwelle ausgebildet, in welcher die Arbeitswelle 44 herausnehmbar angeordnet und drehfest lösbar mit dieser verbunden ist. Auf der Arbeitswelle 44 sitzt die Befestigungsvorrichtung 40 für den Schrankenbaum 41. In Verlängerung der Schwenkkurbel 38 ist die Federkurbel 45 erkennbar, an welcher die obere Federtraverse 42 befestigt ist, die zum Einhängen der Ausgleichsfedern 48 dient.
Diese Kinematik zeigt auch die Fig. 10 in Teilansicht, wobei der Getriebekasten 9 mit dem Getriebedeckel 10 im Ver- tikalschnitt dargestellt ist. Auch ist erkennber, wie die nicht näher dargestellte Schneckenradwelle 39 und die ebenfalls nicht dargestellte Vorgelegewelle 27 in den entsprechenden Lagerstellen 19, 19a und 20, 20a mittels Wälzlagern gelagert sind. Die Getriebe-Abtriebswelle 30 ist in den Lagerstellen 21, 21a gelagert. (Fig. 6 bis 8)
In der Fig. 11 sind die Getriebeteile mit denselben Bezugszeichen versehen. Zusätzlich ist erkennbar, dass in Abwandlung zur Ausführung gemäss Fig. 2 bis 5 der Aufnahme- Flansch 14 - siehe Patentanspruch 4 - als kurzer Rohrstutzen geformt ist, an den das Gehäuse des Antriebsmotors 17 zentriert angeschlossen ist. Ferner ist die Federkurbel 45 mit der oberen Federtraverse 42 erkennbar, an der die Ausgleichsfedern 48 eingehängt sind. Zur Abstimmung der Federkraft dienen die eine Längenverstellung ermöglichenden, an der Ferdertraverse 42 befestigten und mit den Federenden verbundenen Verschraubungen 43; solche Verschraubungen können auch an der unteren Federtraverse 54 angeordnet sein, die mit dem Gestellbügel 51 verbunden bzw. an einer Bohrung 53 gelagert ist. Mit 52 ist eine Einhänge-Halterung für die Ausgleichsfeder 48 bezeichnet.

Claims

Patentansprüche
1. Antriebsvorrichtung für eine Sperrschranke oder eine dgl. Sperr- oder Schliessvorrichtung mit einem Antriebs-Aggregat, welches einen Antriebsmotor (17) und ein an diesen angeschlossenes wenigstens einstufiges Unterset- zungs-Schnecken- und/oder Stirnradgetriebe mit einer Gelenkverbindung zu einer Schwenkkurbel (38) an einer in beidseitigen Lagerstellen vorzugsweise eine horizontale Achse schwenkbaren Antriebswelle (46) aufweist, die mit einer Befestigungsvorrichtung (40) für das in der Regel um etwa 90 Winkelgrad zu schwenkende Sperr- oder Schliess-Element bzw. den Schrankenbaum (41) sowie mit Widerlagern für die an ihrer Federkurbel (45) angreifenden Ausgleichsfedern (48) versehen ist,
gekennzeichnet durch
a) ein einteiliges und einstückiges Antriebsgehäuse (G) mit allseitig freiliegenden ebenen Befestigungs-Flanschleisten (2), welches ferner
b) einen Aufnahme-Flansch (14) zum Befestigen des ausbau- bzw. abnehmbaren Antriebsmotors (17) aufweist, dessen Motorwelle (36) in
c) einen mit einem Getriebedeckel (10) abschliessbaren, ein Untersetzungsgetriebe enthaltenden Getriebekasten (9) hineingeführt ist,
d) an dessen Getriebe-Abtriebswelle (30) eine Abtriebskur- bei (31) befestigt ist, welche
e) mittels eines Lenkerhebels (37) mit der Schwenkkurbel (38) der Antriebswelle (46) in gelenkiger Verbindung steht, welche f) in zwei an das einstückige Antriebsgehäuse (G) angeformten Lagerböcken (6) beidseitig gelagert und
g) mindestens im Bereich einer Lagerstelle einseitig her- ausgeführt und mit einer Befestigungsvorrichtung (40) für das Sperr- oder Schliess-Element bzw. den Schrankenbaum (41) versehen ist.
2. Antriebsvorrichtung für eine Sperrschranke oder eine dgl. Sperr- oder Schliessvorrichtung mit einem Antriebs-Aggregat, welches einen Antriebsmotor (17) und ein an diesen angeschlossenes wenigstens einstufiges Untersetzungs-Schnecken- und/oder Stirnradgetriebe mit einer Gelenkverbindung zu einer Schwenkkurbel (38) an einer in beidsei- tigen Lagerstellen vorzugsweise eine horizontale Achse schwenkbaren Antriebswelle (46) aufweist, die mit einer Befestigungsvorrichtung (40) für das in der Regel um etwa 90 Winkelgrad zu schwenkende Sperr- oder Schliess-Element bzw. den Schrankenbaum (41) sowie mit Widerlagern für die an ihrer Federkurbel (45) angreifenden Ausgleichsfedern (48) versehen ist,
gekennzeichnet durch
a) ein einteiliges und einstückiges Antriebsgehäuse (G) mit allseitig freiliegenden ebenen Befestigungs-Flanschleisten (2), welches ferner
b) einen Aufnahme-Flansch (14) zum Befestigen des ausbau- bzw. abnehmbaren Antriebsmotors (17) aufweist, dessen
Motorwelle (36) in
c) einen mit einem Getriebedeckel (10) abschliessbaren, ein Untersetzungsgetriebe enthaltenden Getriebekasten (9) hineingeführt ist,
d) an dessen Getriebe-Abtriebswelle (30) eine Abtriebskur- bei (31) befestigt ist, welche
e) mittels eines Lenkerhebels (37) mit der Schwenkkurbel (38) der Antriebswelle (46) in gelenkiger Verbindung steht, welche
f) in zwei an das einstückige Antriebsgehäuse (G) angeformten Lagerböcken (6) beidseitig gelagert und
g) mindestens im Bereich einer Lagerstelle einseitig herausgeführt und mit einer Befestigungsvorrichtung (40) für das Sperr- oder Schliess-Element bzw. den Schrankenbaum (41) versehen ist,
h) zwei an das Antriebsgehäuse (G) beidseitig angeformte stabförmige, mittels eines Gestellbügels (51) in Querrichtung verbundene Seitenwangen (50), an denen die untere Federtraverse (54) angeordnet ist.
3. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfnahme-Flansch (14) zum Befesigen des Antriebsmotors (17) als kreiszylindrischer, queraxial zur Antriebswelle (46) ausgerichteter Rohransatz geformt ist.
4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Rohransatz des Aufnahme-Flansches (14) dόr Antriebsmotor mit seinem Statorgehäuse eingesetzt ist.
5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohransatz des Aufnahme-Flansches
(14) als kurzer Rohrstutzen geformt und mit einem kreisförmigen Zentrier-Ansatz (47) zur Aufnahme des Antriebs- otor-Statorgehäuses (17) versehen ist.
6. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, da- durch gekennzeichnet, dass der Getriebekasten (9) mit einem Eingangsstutzen (18) für die Motorwelle (36), mit den Vorgelegerädern und zugehörigen Lagerstellen für wenigstens eine Untersetzungsstufe, und dass der Getriebedeckel (10) mit einem Ausgangsstutzen (21b) für die fliegend gelagerte, mit einer Abtriebskurbel (31) versehene Getriebe-Abtriebswelle (30) versehen ist.
7. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, da- durch gekennzeichnet, dass in der mit der Schwenkkurbel
(38) verbundenen als Hohlwelle ausgebildeten Antriebswelle (46) eine ebenfalls mit der Schwenkkurbel (38) drehfest, jedoch lösbar verbundene, axialverschiebbare Arbeitswelle (44) angeordnet ist, an welcher die Befestigungsvorrichtung (40) für das Sperr- oder Schliess-Element bzw. den Schrankenbaum (41) drehfest befestigt ist.
8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebskurbel (31) auf der Ge- triebe-Abtriebswelle (30) mittels Klemmwirkung befestigt ist.
9. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkkurbel (38) auf der Antriebs- welle (46) mittels Klemmwirkung befestigt ist.
10. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Federtraverse
(42) für die Ausgleichs edern (48) gelenkig mit einem auf der Antriebswelle (46) befestigten Federkurbel (45) verbunden ist.
11. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Federtraverse (53, 54) für die Ausgleichsfedern (48) an einem Gestellrahmen (49) des Antriebsgehäuses (G) befestigt ist.
12. Antriebsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe in dem Getriebekasten (9) aus einer ersten Untersetzungsstufe mit der auf der Motorwelle (36) sitzenden Schnecke (32) und dem Schneckenrad (34) besteht, und dass die zweite Untersetzungstufe aus dem Zahnritzel I (35) und dem Stirnrad I (26) gebildet ist, und dass die dritte Untersetzungsstufe das Zahnritzel II (28) und das Stirnrad II (29) um- fasst, das auf der Getriebe-Abtriebswelle (30) sitzt, auf welcher die Abtriebskurbel (31) festgeklemmt ist.
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