WO2019072589A1

WO2019072589A1 - Tor

Info

Publication number: WO2019072589A1
Application number: PCT/EP2018/076410
Authority: WO
Inventors: Michael Brinkmann
Original assignee: Hörmann KG Brockhagen
Priority date: 2017-10-10
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2019-04-18
Also published as: DE102017123498A1; EP3695082B1; PL3695082T3; EP3695082A1; RU2744129C1; DE202018103141U1

Abstract

Tor mit einem Torblatt, das eine Mehrzahl von in Torblattbewegungsrichtung hintereinander angeordneten und bezüglich senkrecht zu einer vorgegebenen Bahn verlaufenden Gelenkachsen gelenkig miteinander verbundenen Torblattgliedern aufweist, einer Führungsschienenanordnung, einer an das Torblatt gekoppelten Antriebseinrichtung sowie einer die Öffnungsbewegung des Torblatts unterstützenden Gewichtsausgleichseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Polygonverhältnis des Krümmungsradius des bogenförmigen Abschnitts an einer inneren Führungsfläche davon zur Höhe mindestens eines Torglieds längs einer senkrecht zu den Gelenkachsen und etwa parallel zu der vorgegebenen Bahn verlaufenden Richtung 0,6 oder mehr, vorzugsweise 0,65, besonders bevorzugt 0,665 oder mehr, insbesondere etwa 0,68 beträgt.

Description

Tor

Die Erfindung betrifft ein Tor mit einem längs einer durch eine Führungsschienenanordnung vorgegebenen Bahn zwischen einer Schließstellung, in der es etwa in einer Vertikalebene angeordnet ist, und einer Öffnungsstellung, in der es über Kopf vorzugsweise etwa in einer Horizontalebene angeordnet ist, bewegbaren Torblatt, das eine Mehrzahl von in Torblattbewegungsrichtung hintereinander angeordneten und bezüglich senlcrecht zu der vorgegebenen Bahn verlaufenden Gelenkachsen gelenkig miteinander verbundenen Torblattgliedern aufweist, wobei die Führungsschienenanordnung zwei im Bereich der parallel zu der vorgegebenen Bahn verlaufenden seitlichen Ränder des Torblatts angeordnete Führungsschienen aufweist, von denen jede einen ersten, etwa parallel zu einem seitlichen Rand des Torblatts in der Schließstellung, etwa in Schwererichtung im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Abschnitt, einen zweiten, etwa parallel zu einem seitlichen Rand des Torblatts in der Öffnungsstellung im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Abschnitt und einen die geradlinig verlaufenden Abschnitte miteinander verbindenden bogenförmigen Abschnitt aufweist, und einer an das Torblatt gekoppelten Antriebseinrichtung mit einem Elektromotor, einer an den Elektromotor gekoppelten Getriebeanordnung und einer Motorsteuerung sowie einer die Öffnungsbewegung des Torblatts unterstützenden Gewichtsausgleichseinrichtung.

Derartige Tore werden zum Verschließen von Gebäudeöffnungen mit einer Höhe von 3,50 m oder mehr eingesetzt, wie sie im Bereich von Industriehallen, Lagerhallen, Flugzeughangars oder dergleichen vorkommen, bei denen entsprechende Durchfahrtshöhen benötigt werden. Andererseits werden derartige Tore aber auch in Form von einfachen Garagentoren für Garagen mit einer Durchfahrtshöhe von etwa 2 m bis 3 m eingesetzt. Die einzelnen, gelenldg miteinander verbundenen Torblattglieder durchlau- fen bei einer Öffnungs- oder Schließbewegung einen bogenförmigen Führungsschienenabschnitt, in dem sie zwischen einer vertikalen Ausrichtung, die sie in der Schließstellung einnehmen, und einer im Allgemeinen horizontalen Ausrichtung, die in der Öffnungsstellung eingenommen wird, umgelenkt werden. Das ermöglicht eine Torblattbewegung ohne dafür übermäßig viel Raum für ausschwenkende, großflächige Schließelemente zur Verfügung stellen zu müssen.

Zum Öffnen und Schließen derartiger Tore kommt üblicherweise eine elektromotorische Antriebseinrichtung zum Einsatz, deren Antriebskraft im Verlauf der Öffnungsbewegung von einer Gewichtsausgleichseinrichtung unterstützt wird. Diese wird in den meisten Fällen in Form einer Federanordnung verwirklicht. Dabei kommen sowohl Zugfederanordnungen als auch Torsionsfederanordnungen zum Einsatz. Die Federanordnungen werden üblicherweise über ein Zugmittel in Form eines Drahtseils und/oder einer Rollenkette am in der Schließstellung unteren Rand des Torblatts gekoppelt. Im Verlauf der Öffnungsbewegung wird das Zugmittel unter gleichzeitiger Entspannung der Federanordnung der Gewichtsausgleichsanordnung auf eine Seiltrommel aufgewickelt. Im Verlauf der Schließbewegung wird die Federanordnung durch die Gewichtskraft gespannt. Die freiwerdende potentielle Energie wird in der Federanordnung gespeichert.

Bei Einsatz von Federanordnungen in Form von Torsionsfedern kann die Torsionsfederwelle etwa parallel zu den Gelenkachsen oberhalb des bogenförmigen Abschnitts der vorgegebenen Bahn angeordnet sein und die Achse der Wickeltrommel koaxial zur Torsionsfederwelle verlaufen. Falls oberhalb des mit dem Torblatt zu verschließenden Raums nur wenig Einbauraum zur Verfügung steht, kann die Torsionsfeder auch hinter dem dem bogenförmigen Abschnitte abgewandten Ende des zweiten geradlinig verlaufenden Abschnitts angeordnet sein. In diesem Fall wird das Zugmittel über ein oberhalb des bogenförmigen Abschnitts der Führungsschienen angeordnetes Umlenkelement, wie etwa eine Umlenkrolle oder ein Umlenkritzel, umgelenkt. Das Zugmittel verläuft dann in der Schließstellung des Torblatts zwischen dem unteren Rand des Torblatts und der Umlenkeinrichtung etwa in Schwererichtung, während es zwischen der Umlenkeinrichtung und der Torsionsfeder bzw. der koaxial dazu verlaufenden Wickeltrommel etwa horizontal verlaufen kann. Zur Unterstützung der Torblattbewegung wird eine elektromotorische Antriebseinrichtung eingesetzt, die an die Wickeltrommel (bei Anordnung der Wickeltrommel oberhalb des bogenförmigen Abschnitts) oder an die Umlenkeinrichtung (bei Anordnung der Wickeltrommel hinter dem zweiten Führungsschienenabschnitt) gekoppelt sein kann. Insbesondere bei großen und schweren Toren ist es zum Erhalt des für die Torblattbewegung benötigten Drehmoments erforderlich, ein untersetzendes Getriebe zu verwenden, mit dem die Drehzahl der Motorwelle herabgesetzt und gleichzeitig das verfügbare Drehmoment erhöht wird. Üblicherweise kommen zu diesem Zweck Schneckengetriebe zum Einsatz. Derartige Schneckengetriebe haben den weiteren Vorteil, dass sie selbstbremsend wirken. Daher kann bei derartigen Toren regelmäßig auf den Einsatz zusätzlicher Sicherungsmaßnahmen zur Absicherung von Mängeln an der Gewichtsausgleichseinrichtung verzichtet werden. Wenn die Gewichtsausgleichseinrichtung beispielsweise durch Bruch der Federelemente beschädigt wird, führt das zu einer reduzierten Unterstützung der Öffnungsbewegung durch die elektromotorische Antriebsanordnung und damit auch zu einer erhöhten Leistungsaufnahme des Elektromotors. Das wird von der Motorsteuerung erkannt. Diese kann dann eine automatische Abschaltung des Motors veranlassen.

In der jüngeren Vergangenheit werden an Tore der eingangs beschriebenen Art neben den Anforderungen bezüglich eines sicheren Raumabschlusses auch noch erhöhte Anforderungen hinsichtlich der thermischen Eigenschaften gestellt. Es soll ein übermäßiger Wärmeverlust im Bereich der durch das Torblatt verschlossenen Wandöffnung vermieden werden. Mit Blick auf diese Anforderungen können sowohl im Bereich des Torblatts als auch im Bereich einer Torzarge wärmedämmende Materialien zum Einsatz kommen.

Beim Betrieb bekannter Tore der vorstehend beschriebenen Art hat es sich gezeigt, dass es in vielen Fällen zu einem hohen Verschleiß der Getriebeanordnung kommt. Ferner können die Anforderungen hinsichtlich der Reduzierung des Wärmeverlusts über die mit dem Tor zu verschließende Gebäudeöffnung oft nicht zufriedenstellend erfüllt werden. Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektromotorisch angetriebenes Sektionaltor bereitzustellen, mit dem ein Langzeitbetrieb ohne Beeinträchtigung thermischer Eigenschaften sichergestellt werden kann.

Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Weiterbildung der bekannten Tore gelöst, die im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass das Polygonverhältnis des Krümmungsradius des bogenförmigen Abschnitts an einer inneren Führungsfläche davon zur Höhe mindestens eines Torglieds, insbesondere zur Höhe sämtlicher Torglieder, längs einer senkrecht zu den Gelenkachsen und etwa parallel zu der vorgegebenen Bahn verlaufenden Richtung 0,6 oder mehr, vorzugsweise 0,65 oder mehr, besonders bevorzugt etwa 0,665 oder mehr, insbesondere etwa 0,68 beträgt. Dabei bezeichnet die Höhe des Torglieds die Höhe der im montierten Zustand in der Schließstellung sichtbaren Fläche eines einzelnen Torglieds. Falls Torglieder mit Fingerschutzprofilen an den oberen und unteren Rändern zum Einsatz kommen, wie sie beispielsweise in der EP 370376 A beschrieben sind, wird die Höhe eines in der Schließstellung in einer Ausnehmung am unteren Rand des darüber angeordneten Paneels abgebrachten Vorsprungs im Bereich des oberen Torgliedrands bei der Bestimmung der Torgliedhöhe nicht mit einbezogen. Die Torgliedhöhe kann dann auch so bestimmt werden, dass die Höhe zwischen dem oberen Scheitel der die Aufnehmung aufnehmenden Ausnehmung am unteren Rand des Torglieds bis zum oberen Scheitel des Vorsprungs gemessen wird. Demnach bezeichnet die Torgliedhöhe bei einem in der Schließstellung zwischen zwei Torgliedern angeordneten Torglied den vertikalen Abstand zwischen den diesem Torglied zugeordneten Gelenkachsen in der Schließstellung.

Diese Erfindung geht auf die Erkenntnis zurück, dass der beobachtete erhöhte Verschleiß der Getriebeanordnung von Antriebseinrichtungen für Sektionaltore in vielen Fällen darauf zurückgeführt werden kann, dass der Bruch einzelner Federn der Gewichtsausgleichseinrichtung nicht erkannt wird. Ein nicht erkannter Federbruch sorgt nicht zuletzt im Hinblick auf die Eigenschaften des üblicherweise selbstbremsenden Schneckengetriebes mit einem Steigungswinkel von 2,5° oder weniger nicht für einen unmittelbaren Torabsturz, sondern für einen hohen Verschleiß des Getriebes, wenn die Tore ohne Erkennen des Bruchs einzelner Federelemente weiterbetrieben werden. Die Tore sind dann nicht mehr optimal gewichtsausgeglichen. Das kann dazu führen, dass sich die Schneckenverzahnung verschleißt, die Zähne dünner werden und möglicherweise im Verlauf des Betriebs brechen und/oder nicht mehr dazu in der Lage sind, den nächsten Federbruch aufzunehmen.

Das ist das Ergebnis einer mangelhaften Erkennung von Mängeln der Gewichtsausgleichseinrichtung durch die Motorsteuerung. Die Motorsteuerung muss so ausgelegt werden, dass sie die während des regulären Torbetriebs auftretenden Kräfte und Kraftänderungen, bzw. während des regulären Torbetriebs auftretenden Schwankungen der Leistungsaufnahmen des Elektromotors, toleriert. Die während des regulären Betriebs auftretenden Kräfte und die die Leistungsaufnahme des Elektromotors mitbestimmenden Kräfte werden unter anderem durch die sogenannte Polygonbeschleunigung bestimmt. Unabhängig vom Antriebskonzept und der Auslegung der Federanordnung durchlaufen die einzelnen Torblattglieder den bogenförmigen Abschnitt der Führungsschiene und erfahren dort eine durch den sogenannten Polygoneffekt bewirkte Beschleunigung. Diese Beschleunigung beeinflusst die Leistungsaufnahme des Elektromotors. Die so hervorgerufenen Schwankungen der Leistungsaufnahme dürfen aber nicht zur Beeinflussung des Torantriebs führen. Entsprechend groß müssen die Toleranzen bei der Motorsteuerung ausgelegt sein. Die durch den Polygoneffekt verursachten Beschleunigungskräfte hängen einerseits vom Krümmungsradius der inneren Führungsfläche des bogenförmigen Abschnitts der Führungsschiene und andererseits von der Höhe der Torglieder in Richtung der seitlichen Ränder ab.

Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass eine Motorsteuerung, mit der auch der Bruch eines vergleichsweise ldeinen Elements der Federanordnung als Bestandteil der Gewichtsausgleichseinrichtung, z. b. einer einzelnen Feder, mit einem Drehmoment von nur soNm erkannt werden kann, wenn das im Rahmen dieser Anmeldung als Polygonverhältnis bezeichnete Verhältnis des Krümmungsradius des bogenförmigen Abschnitts an einer inneren Führungsfläche davon zur Höhe mindestens eines Torglieds längs einer senkrecht zu den Gelenkachsen und etwa parallel zu der vorgegebenen Bahn verlaufenden Richtung 0,6 oder mehr, insbesondere 0,65 oder mehr beträgt. Das ermöglicht die frühzeitige Erkennung von Mängeln der Gewichtsausgleichseinrichtung und eine darauf ansprechende Abschaltung der Antriebseinrichtung, bevor es zu einem übermäßigen Verschleiß der Getriebeanordnung durch die bei Bruch einzelner Federelemente auftretenden erhöhten Kräfte kommt. Insgesamt kann so ein Langzeitbetrieb erfindungsgemäßer Tore ohne das Risiko übermäßigen Verschleißes sichergestellt werden.

Unter Einsatz erfindungsgemäßer Tore können auch die thermischen Eigenschaften verbessert werden, indem die Torlaufgeschwindigkeit von Sektionaltoren erhöht wird. Die Reduzierung der Polygonbeschleunigungen bei gegebener Torlaufgeschwindigkeit ermöglicht auch eine Erhöhung der Torlaufgeschwindigkeit ohne übermäßigen Anstieg der Polygonbeschleunigungen und der dadurch verursachten Kräfte. Dadurch können auch die im Bereich der Tore auftretenden Wärmeverluste reduziert werden. Dieser Gesichtspunkt der Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die in vielen Fällen nur mäßigen thermischen Eigenschaften im Bereich von Sektionaltoren nicht in erster Linie auf Mängel der thermischen Dämmung der Tore zurückzuführen sind, sondern darauf, dass die Polygonbeschleunigungen die Torlaufgeschwindigkeiten begrenzen, so dass für das Öffnen und Schließen der Tore so viel Zeit benötigt wird, dass es zu einem übermäßig hohen Wärmeverlust kommt. Durch die erfindungsgemäße Einstellung des Polygonverhältnisses kann bei gleichbleibender Genauigkeit der Motorsteuerung eine Beschleunigung der Torblattbewegung erreicht werden. Dadurch können die thermischen Eigenschaften erfindungsgemäßer Tore verbessert werden.

Es hat sich allerdings gezeigt, dass eine Beschleunigung der Torblattbewegung durch Erhöhen der Motordrehzahl wiederum in vielen Fällen zu einem frühzeitigen Verschleiß der Getriebeanordnung führen kann. Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung, dem selbstständiger erfinderischer Gehalt zukommt, wird diesem Mangel dadurch begegnet, dass eine Getriebeanordnung zum Einsatz kommt, welche ein an den Elektromotor gekoppeltes selbsthemmendes bzw. selbstbremsendes und untersetzendes Schneckengetriebe, insbesondere mit einem Steigungswinkel von etwa 2,5° oder weniger, aufweist, dem ein an die Abtriebswelle des Schneckengetriebes gekoppeltes übersetzendes Getriebe, wie etwa ein Kettengetriebe, nachgeschaltet ist. Dabei kann das Übersetzungsverhältnis, also das Verhältnis, in dem die Ausgangsdrehzahl des Schneckengetriebes durch das Kettengetriebe zum Erhalt einer hohen Drehzahl im Be- reich der Seiltrommel bzw. der Umlenkeinrichtung erhöht wird, 1:1,5 oder mehr, insbesondere 1:2 oder mehr, besonders bevorzugt 1:3,5 oder mehr aufweisen.

Gemäß diesem Gesichtspunkt ist demnach also zwischen dem Elektromotor und der Seiltrommel bzw. der Umlenkeinrichtung der Gewichtsausgleichsanordnung zunächst ein untersetzendes Getriebe angeordnet, und danach ein übersetzendes Getriebe vorgesehen. Mit dem untersetzenden Schneckengetriebe wird die Motordrehzahlt reduziert und gleichzeitig das Drehmoment erhöht. Das untersetzende Schneckengetriebe hat selbsthemmende bzw. selbstbremsende Eigenschaften, die einen Verzicht auf separate Brems- bzw. Sicherungseinrichtungen für den Fall von Schäden an der Gewichtsausgleichseinrichtung erlauben. Dem untersetzenden Schneckengetriebe ist ein übersetzendes Getriebe nachgeschaltet, mit dem die Ausgangsdrehzahl des Schneckengetriebes wiederum erhöht wird, um so eine schnellere Torlaufgeschwindigkeit zu erhalten.

Im Rahmen der Erfindung wurde erkannt, dass die beobachteten Mängel im Bereich des Schneckengetriebes auch darauf zurückzuführen sind, dass eine erhöhte Motordrehzahl zum Erhalt eines schnelleren Torlaufs zu einer erhöhten Gleitgeschwindigkeit im Mittenkreis von Schnecke und Schneckenrad führt, die in Abhängigkeit von der Materialpaarung zu einem Verschleiß führen kann, weil ein Schmierfilmabriss erfolgen kann. Die Drehzahl, bei der der Schmierfilmabriss erfolgt, hängt dabei selbstverständlich von der Temperatur, dem verwendeten Öl, dem Achsabstand zwischen Schneckenrad und Schnecke und insgesamt zur Getriebeübersetzung ab. Jedenfalls können diese Mängel beseitigt werden, wenn dem Schneckengetriebe ein übersetzendes Getriebe, wie etwa ein Kettengetriebe, nachgeordnet wird, welches vergleichbare Verschleißeigenschaften nicht aufweist, um so die gewünschte Drehzahl im Bereich der Gewichtsausgleichseinrichtung bzw. der Seiltrommel und damit auch die gewünschte Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit zu erreichen.

Diese Erfindung ermöglicht auch den Einsatz gleicher Antriebsaggregate, bestehend aus Elektromotor und Schneckengetriebe für den Antrieb von großen und schweren Toren mit hoher Geschwindigkeit sowie von Meinen und leichten Toren mit ebenfalls hoher Geschwindigkeit. Bei großen und schweren Toren können zur Erhöhung der Ge- schwindigkeit auch entsprechend große Seiltrommeln zum Einsatz kommen, weil bei großen Toren üblicherweise genügend Einbauraum zur Verfügung steht. Dann kann unter Umständen auf den Einsatz eines übersetzenden Kettengetriebes verzichtet werden. Es können bekannte zweistufige Getriebeanordnungen mit einem untersetzenden Schneckengetriebe und ggf. einem ebenfalls untersetzenden Kettengetriebe zum Einsatz kommen, wie etwa in der WO 2012/089358 Ai beschrieben. Das gleiche Antriebsaggregat kann aber auch in Verbindung mit kleinen und leichten Toren eingesetzt werden, bei denen üblicherweise nur wenig Einbauraum zur Verfügung steht und daher auch nur Meine Seiltrommeln zum Einsatz kommen. Bei Meinen und leichten Toren mit Meinen Seiltrommeln kann die gewünschte Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit durch ein entsprechend übersetzendes Getriebe bzw. Kettengetriebe erreicht werden.

Wenn bei einem großen Tor eine Drehzahl am Ausgang der Getriebeanordnung von nur 80 Umdrehungen/Minute ausreicht und auch ohne übermäßigen Verschleiß des Schneckengetriebes erreicht werden kann, kann mit Hilfe eines übersetzenden Kettengetriebes mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:2 oder mehr eine Drehzahl von 160 Umdrehungen/Minute und eine entsprechend hohe Torblattgeschwindigkeit erreicht werden.

Wie bereits angesprochen, sind Getriebeanordnungen mit einem untersetzende Schneckengetriebe und einem nachgeschalteten Kettengetriebe beispielsweise in der WO 2012/089358 Ai beschrieben. In dieser Schrift kommen ausschließlich untersetzende Kettengetriebe zum Einsatz, wobei das Untersetzungsverhältnis des Kettengetriebes in Abhängigkeit vom Torblatt eingestellt werden kann. Gemäß dieser Schrift wird die Antriebsgetriebeübersetzung in Abhängigkeit von dem jeweiligen Torgetriebe, also der Größe der Seiltrommel, so ausgewählt, dass der Weg des Torblatts zumindest im Bereich der Schließendstellung pro Umdrehung des Elektromotors bei unterschiedlichen Torgetrieben im Wesentlichen konstant ist. Eine Beeinflussung der thermischen Eigenschaften durch die Torgeschwindigkeit ist in dieser Schrift ebenso wenig angesprochen wie die Optimierung der thermischen Eigenschaften unter gleichzeitiger Sicherstellung einer zufriedenstellenden Verschleißfestigkeit des Antriebsaggregats durch Einsatz eines übersetzenden Getriebes im Anschluss an das selbstbremsende Schneckengetriebe. Wie vorstehend erläutert, wird im Rahmen der Erfindung sowohl mit Blick auf die Optimierung der thermischen Eigenschaften eines Tores als auch mit Blick auf die angestrebte erhöhte Verschleißfestigkeit ein Polygonverhältnis von 0,6 oder mehr, vorzugsweise 0,65 oder mehr, besonders bevorzugt etwa 0,665 oder mehr, insbesondere 0,68 gewählt. Im Hinblick darauf, dass die einzelnen Torglieder insbesondere bei besonders hohen Toren mit einer Höhe von 3,50 m oder mehr auch eine Höhe von 400 mm oder mehr aufweisen sollten, um so die Anzahl der benötigten Torglieder in erträglichen Grenzen zu halten, hat es sich im Rahmen der Erfindung als zweckmäßig erwiesen, wenn das Polygonverhältnis für mindestens ein Torglied 0,8 oder weniger, vorzugsweise 0,75 oder weniger, besonders bevorzugt 0,7 oder weniger beträgt. Dadurch kann der Innenradius des bogenförmigen Abschnitts noch in erträglichen Grenzen gehalten werden, was eine Anpassung an die üblichen Einbauverhältnisse ermöglicht, ohne dass der Bogen zu weit in die Toröffnung hineinragt.

Im Rahmen einer Optimierung des Polygonverhältnisses hat es sich gezeigt, dass oberhalb eines Polygonverhältnisses von etwa 0,68 nur noch eine geringfügige Reduzierung der Polygonbeschleunigungen beobachtet wird. Aus diesem Grund ist die Wahl eines Polygonverhältnisses im Bereich zwischen 0,6 und 0,7, insbesondere im Bereich von etwa 0,68 besonders bevorzugt. Bei Toren mit einer Torgliedhöhe von etwa 750 mm hat sich ein Innenradius von etwa 510 mm als bevorzugt erwiesen.

Wie vorstehend bereits angesprochen, hat es sich im Rahmen der Erfindung als zweckmäßig erwiesen, wenn die Gewichtsausgleichseinrichtung mindestens eine über ein Zugmittel an das in der Schließstellung unterste Torglied gekoppelte Federanordnung aufweist, wobei das Zugmittel auf eine vorzugsweise oberhalb des bogenförmigen Abschnitts der Führungsschienenanordnung angeordnete Wickeltrommel aufwickelbar ist.

Bei den gerade beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung kann die Antriebseinrichtung an die Wickeltrommel oder eine Umlenkeinrichtung für das Zugmittel, wie etwa ein Kettenritzel, gekoppelt sein. Im Rahmen der Erfindung werden im Sinne einer Optimierung des Polygonverhältnisses bei gleichzeitigem Einsatz von Torblattgliedern mit einer zur Reduzierung der benötigten Anzahl der Torblattglieder erforderlichen Mindesthöhe vorzugsweise bogenförmige Abschnitte mit einem Krümmungsradius an einer inneren Begrenzungsfläche davon (Innenradius) von 400 mm oder mehr, vorzugsweise 420 mm oder mehr, besonders bevorzugt 450 mm oder mehr, insbesondere 600 mm oder mehr eingesetzt. Mit Blick auf den üblicherweise verfügbaren Einbauraum oberhalb der mit dem Torblatt zu verschließenden Raumöffnung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der Innenradius 800 mm oder weniger, besonders 760 mm oder weniger beträgt. Die Höhe mindestens eines Torblattglieds kann 550 bis 950 mm, insbesondere 600 bis 900 mm, besonders bevorzugt 700 bis 800 mm betragen.

Im Hinblick auf die vorstehend angesprochenen thermischen Eigenschaften bzw. im Hinblick auf die Vermeidung eines übermäßigen Wärmeverlustes im Bereich der mit dem Torblatt zu verschließenden Öffnung ist es im Rahmen der Erfindung besonders bevorzugt, wenn der Elektromotor und die Getriebeanordnung, ggf. zusammenwirkend mit der Seiltrommel und dem Umlenkritzel, zum Erzeugen einer Öffnungs- oder Schließgeschwindigkeit von 0,6 m/sec oder mehr, insbesondere 1 m/sec oder mehr ausgelegt sind.

Wenngleich mit erfindungsgemäßen Toren eine erhöhte Öffnungs- und Schließgeschwindigkeit erreicht werden kann, muss im Besonderen im Verlauf der Schließbewegung auch dafür gesorgt werden, dass Gegenstände und Personen nicht durch den vorlaufenden Rand des Torblatts beschädigt bzw. verletzt werden. Herkömmliche Schließkantensicherungen sind bei hohen Torblattbewegungsgeschwindigkeiten zu träge, um eine ausreichende Sicherung zu gewährleisten. Aus diesem Grund ist die Motorsteuerung erfmdungsgemäßer Tore zweckmäßigerweise so ausgelegt, dass die Torblatt- schließbewegung automatisch abgebremst wird, wenn der bei der Schließbewegung vorlaufende Rand des Torblatts eine Höhe von 2,50 m unterschreitet, unterhalb der insbesondere das Auftreffen des vorlaufenden Torblattrands auf sich in der Bewegungsbahn aufhaltende Personen befürchtet werden muss. Wenn die Torblattbewegung in diesem Bereich bereits abgebremst ist, kann auch mit einer herkömmlichen Schließkantensicherung eine ausreichende Sicherung bewirkt werden. Zusätzlich oder alternativ zu einer Abbremsung der Torblattbewegung kann zur Sicherung erfindungsgemäßer Tore auch eine Lichtgitteranordnung vorgesehen sein, mit der ein von dem bei der Schließbewegung vorlaufender Torblattrand durchlaufender Raum überwacht und in diesen Raum gelangende Gegenstände und/oder Personen erfasst werden können. Ansprechend auf eine Erfassung von Gegenständen und/oder Personen mit Hilfe der Lichtgitteranordnung kann die Torblattbewegung abgebremst oder gestoppt werden.

Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass übersetzende Kettengetriebe zum Einsatz kommen. Das kann in Kombination mit dem untersetzenden Schneckengetriebe nicht nur zu einer erhöhten Torlaufgeschwindigkeit, sondern auch zu einer erhöhten Beschleunigung des Torblatts führen. Erhöhte Beschleunigungskräfte führen aber zu einem erhöhten Verschleiß. Aus diesem Grund kann vorgesehen sein, dass die Motorsteuerung zum Anfahren und Abbremsen des Torblatts aus einer Ruhelage bzw. aus einer Betriebsstellung, in der das Torblatt mit maximaler Geschwindigkeit bewegt wird, gemäß einem vorgegebenen Beschleunigungsprofil betreibbar ist. Dieses gesteuerte Beschleunigen und Abbremsen wird auch als„S-Verschliff ' bezeichnet. Durch geeignete Motorsteuerung kann so ein übermäßiger Verschleiß im Bereich des Getriebes und des Tores vermieden werden. Bei allen Ausführungsformen der Erfindung kann ein eine komplexe Motorsteuerung erlaubender frequenzgesteuerter Elektromotor zum Einsatz kommen.

Im Sinne einer Reduzierung des Getriebeverschleißes kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der Innenradius des bogenförmigen Führungsschienenabschnitts besonders groß ist. Wenn oberhalb der mit dem Torblatt zu verschließenden Raumöffnung nur wenig Platz zur Verfügung steht, kann das dazu führen, dass der in der Schließstellung obere Rand des oberen Torblatts bei Erreichen der Schließstellung den bogenförmigen Führungsschienenabschnitt noch nicht verlassen hat und das Tor nicht vollständig geschlossen ist. Zur Beseitigung dieses Mangels ist im Rahmen der Erfindung daran gedacht, das Tor mit im Bereich des bei einer Öffnungsbewegung vorlaufenden Torblattglieds angebrachten vorlaufenden Führungsmitteln zusammenwirkenden Ergänzungsschienen auszustatten, die einen oberhalb des zweiten geradlinig verlaufenden Abschnitts etwa parallel dazu verlaufenden dritten geradlinig verlaufenden Abschnitt aufweisen, der ggf. in seinem vorderen, der Wandöffnung zugewandten Endbereich in einen nach unten abfallenden Endabschnitt übergeht, der einen Krümmungsradius von 700 mm oder mehr aufweisen kann. In einigen Fällen hat es sich im Sinne der Optimierung der Einbauverhältnisse als zweckmäßig erwiesen, wenn dieser vordere Endabschnitt der Ergänzungsschiene mit Abstand vor einer Ebene endet, die die innere Begrenzungsfläche des Torblatts in der Schließstellung enthält. In diesem Fall kann ein vollständiger Raumabschluss sichergestellt werden, wenn die vorlaufenden Führungsmittel im Bereich des bei der Öffnungsbewegung vorlaufenden Torblattglieds ein in der Ergänzungsschiene aufgenommenes Führungsmittel, wie etwa eine bezüglich einer etwa parallel zu den Gelenkachsen verlaufenden Drehachse drehbar gelagerte Führungsrolle, aufweisen, das über einen bezüglich einer parallel zu den Gelenkachsen verlaufenden Schwenkachse verschwenkbar an dem bei der Öffnungsbewegung vorlaufenden Torglied angebrachten Halter an dem vorlaufenden Torglied angebracht ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung wird der ggf. noch verbleibende Abstand zwischen der an der inneren Begrenzungsfläche des Torblatts verlaufenden Ebene und dem vorderen Ende der Ergänzungsschiene bzw. des abfallenden Endabschnitts der Ergänzungsschiene durch Verschwenken des Halters und damit auch des vorlaufenden Führungsmittels überbrückt.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Erhöhung des Polygonverhältnisses kann bei Einbauverhältnissen, welche nur eine geringe Länge des zweiten geradlinig verlaufenden Abschnitts erlauben, auch dazu führen, dass der bei der Öffnungsbewegung nachlaufende Rand bei Erreichen der Öffnungsstellung noch im bogenförmigen Führungsschienenabschnitt geführt ist und ggf. in die mit dem Torblatt zu verschließende Öffnung hineinragt. Dadurch wird die verfügbare Durchfahrtshöhe der Wandöffnung reduziert. Im Rahmen der Erfindung kann diesem Mangel dadurch begegnet werden, dass ein in der Schließstellung unterer und bei der Öffnungsbewegung nachlaufender Rand des in der Schließstellung untersten Torglieds zumindest bei Erreichen der Öffnungsstellung durch eine Schwenkbewegung des diesen untersten Rand aufweisenden Torglieds in einer Heberichtung bezüglich einem in der Schließstellung darüber angeordneten Torglied und bezüglich der vorgegebenen Bahn besonders anhebbar ist.

Der bei der Öffnungsbewegung nachlaufende Rand des untersten Torglieds wird dann über den bogenförmigen Abschnitt angehoben, um so die volle Durchfahrtshöhe der mit dem Torblatt zu verschließenden Öffnung freizugeben. Die im Sinne einer vollständigen Freigabe der verfügbaren Durchfahrtshöhe vorgesehene Schwenkbewegung des untersten Torgliedrands wird durch Einführung eines zusätzlichen Bewegungsfreiheitsgrads (Verschwenken in Heberichtung) ermöglicht. Dieser zusätzliche Freiheitsgrad kann andererseits die Laufruhe im Verlauf der Öffnungs- und Schließbewegung des Torblatts beeinträchtigen. Aus diesem Grund hat es sich im Rahmen der Erfindung als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn eine die Schwenkbewegung des unteren Torblattelements in der Heberichtung zumindest längs eines Abschnitts der vorgegebenen Bahn begrenzende Begrenzungseinrichtung vorgesehen ist.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrücklich Bezug genommen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. l eine Darstellung zur Veranschaulichung der Kinematik herkömmlicher Tore, Fig. 2 eine Darstellung zur Veranschaulichung der Kinematik erfindungsgemäßer Tore, und

Fig. 3 eine vergleichende Darstellung auf Grundlage der Fig. l und 2.

In den Fig. l bis 3 wird die vorteilhafte Kinematik erfindungsgemäßer Tore mit einem Krümmungsradius der inneren Begrenzungsfläche des bogenförmigen Abschnitts der Laufschienen im Bereich von 450 bis 550 mm erläutert.

In Fig. 1 sind die Beschleunigungswerte an der Oberkante des obersten Torblattglieds im Verlauf der Öffnungsbewegung in Abhängigkeit von dem zeitlichen Ablauf der Öffnungsbewegung aufgetragen, wie sie durch den Polygoneffekt verursacht werden, wenn der Krümmungsradius der inneren Führungsfläche 361,5 mm beträgt und die Höhe der einzelnen Torblattglieder in der parallel zu den seitlichen Rändern verlaufenden Richtung 750 mm beträgt, wobei die Öffnungsgeschwindigkeit so eingestellt ist, dass sie im Mittel etwa 300 mm/sec beträgt. Bei einem Krümmungsradius von 361,5 mm, für den die Beschleunigungen in Fig. 1 aufgetragen sind, ergeben sich Beschleunigungssprünge von mehr als 800 mm/sec², wie in Fig. 1 erkennbar ist. Wenn der Krümmungsradius auf einen Wert von 510 mm erhöht wird, ergeben sich die in Fig. 2 dargestellten Ver- hältnisse, bei denen die Beschleunigungssprünge auf weniger als ein Viertel des Werts gemäß Fig. 1 reduziert sind. Dadurch können die mechanischen Belastungen der Torkonstruktion deutlich reduziert werden und andererseits die Motorsteuerung auch deutlich verbessert werden was, wie vorstehend im Einzelnen erläutert, im Sinne einer verbesserten Haltbarkeit der Getriebeanordnung günstig sein kann.

Bei erfindungsgemäßen Toren kann dieser Vorteil ohne höheren Platzbedarf für die Führungsschienenanordnung genutzt werden, indem für die am obersten Torblattglied angebrachten Laufrollen Ergänzungsschienen bereitgestellt werden, die vorteilhafterweise mit Abstand von der inneren Begrenzungsfläche des Torblatts in der Schließstellung enden.

Fig. 3 zeigt einen Vergleich zwischen den bei herkömmlichen Toren auftretenden Beschleunigungen und den bei erfindungsgemäßen Toren auftretenden Beschleunigungen, der die mit erfindungsgemäßen Toren erreichbaren Vorteile besonders verdeutlicht. In Fig. 3 sind die Beschleunigungen bei gleicher mittlerer Öffnungsgeschwindigkeit von etwa 300 mm/sec dargestellt. Die erfindungsgemäß erreichten Vorteile können auch zur Erhöhung der Öffnungsgeschwindigkeit ausgenutzt werden. Eine solche Erhöhung führt zu einer Vergrößerung der Beschleunigungssprünge auch bei erfindungsgemäßen Toren. Allerdings kann die Öffnungsgeschwindigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Toren mehr als verdreifacht werden, bis die bei herkömmlichen Toren schon bei den üblichen Geschwindigkeiten auftretenden Beschleunigungen erreicht werden. Dadurch können die thermischen Eigenschaften während des Betriebs erfindungsgemäßer Tore verbessert werden.

Bei einer systematischen Untersuchung der Kinematik bei der Torblattbewegung wurde herausgefunden, dass ein optimaler Kompromiss zwischen der Minimierung der maximalen Beschleunigungssprünge einerseits und der Begrenzung des Platzbedarfs für den bogenförmigen Abschnitt andererseits erreicht werden kann, wenn das Verhältnis des Innenradius (Krümmungsradius der inneren Führungsfläche) zur Höhe der Torblattglieder im Bereich zwischen 0,6 und 0,8, vorzugsweise im Bereich von 0,65 und o,75, besonders bevorzugt im Bereich zwischen o,66 und 0,7 gewählt wird, wobei ein Verhältnis von 0,68 sich als besonders zweckmäßig erwiesen hat.

Claims

Ansprüche

1. Tor mit einem längs einer durch eine Führungsschienenanordnung vorgegebenen Bahn zwischen einer Schließstellung, in der es etwa in einer Vertikalebene angeordnet ist, und einer Öffnungsstellung, in der es über Kopf etwa in einer Horizontalebene angeordnet ist, bewegbaren Torblatt, das eine Mehrzahl von in Torblattbewe- gungsrichtung hintereinander angeordneten und bezüglich senkrecht zu der vorgegebenen Bahn verlaufenden Gelenkachsen gelenkig miteinander verbundenen Torblattgliedern aufweist, wobei die Führungsschienenanordnung zwei im Bereich der parallel zu der vorgegebenen Bahn verlaufenden seitlichen Ränder des Torblatts angeordnete Führungsschienen aufweist, von denen jede einen ersten etwa parallel zu einem seitlichen Rand des Torblatts in der Schließstellung etwa in Schwererichtung im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Abschnitt, einen zweiten etwa parallel zu einem seitlichen Rand des Torblatts in der Öffnungsstellung, im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Abschnitt und einen die geradlinig verlaufenden Abschnitte miteinander verbindenden bogenförmigen Abschnitt aufweist, einer an das Torblatt gekoppelten Antriebseinrichtung mit einem Elektromotor, einer an den Elektromotor gekoppelten Getriebeanordnung und einer Motorsteuerung sowie einer die Öffnungsbewegung des Torblatts unterstützenden Gewichtsausgleichseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Polygonverhältnis des Krümmungsradius des bogenförmigen Abschnitts an einer inneren Führungsfiäche davon zur Höhe mindestens eines Torglieds längs einer senkrecht zu den Gelenkachsen und etwa parallel zu der vorgegebenen Bahn verlaufenden Richtung 0,6 oder mehr, vorzugsweise 0,65, besonders bevorzugt 0,665 oder mehr, insbesondere etwa 0,68 beträgt.

2. Tor, insbesondere nach Anspruch 1, mit einem längs einer durch eine Führungsschienenanordnung vorgegebenen Bahn zwischen einer Schließstellung, in der es etwa in einer Vertikalebene angeordnet ist, und einer Öffnungsstellung, in der es über Kopf etwa in einer Horizontalebene angeordnet ist, bewegbaren Torblatt, das eine Mehrzahl von in Torblattbewegungsrichtung hintereinander angeordneten und bezüglich senkrecht zu der vorgegebenen Bahn verlaufenden Gelenkachsen gelenkig miteinander verbundenen Torblattgliedern aufweist, wobei die Führungsschienenanordnung zwei im Bereich der parallel zu der vorgegebenen Bahn verlaufenden seitlichen Ränder des Torblatts angeordnete Führungsschienen aufweist, von denen jede einen ersten etwa parallel zu einem seitlichen Rand des Torblatts in der Schließstellung etwa in Schwererichtung im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Abschnitt, einen zweiten etwa parallel zu einem seitlichen Rand des Torblatts in der Öffnungsstellung im Wesentlichen geradlinig verlaufenden Abschnitt und einen die geradlinig verlaufenden Abschnitte miteinander verbindenden bogenförmigen Abschnitt aufweist, einer an das Torblatt gekoppelten Antriebseinrichtung mit einem Elektromotor, einer an den Elektromotor gekoppelten Getriebeanordnung und einer Motorsteuerung sowie einer die Öffnungsbewegung des Torblatts unterstützenden Gewichtsausgleichseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeanordnung ein an den Elektromotor gekoppeltes selbsthemmendes und untersetzendes Schneckengetriebe und ein an die Abtriebswelle des Schneckengetriebes gekoppeltes übersetzendes Getriebe, wie etwa Kettengetriebe, mit einem Übersetzungsverhältnis von vorzugsweise 1:1,5 oder mehr, insbesondere 1:2 oder mehr, besonders bevorzugt 1:3,5 aufweist.

3. Tor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polygonverhältnis für mindestens ein Torglied 0,8 oder weniger, vorzugsweise 0,75 oder weniger, besonders bevorzugt 0,7 oder weniger beträgt.

4. Tor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewichtsausgleicheinrichtung mindestens eine über ein Zugmittel an das in der Schließstellung unterste Torglied gekoppelte Federanordnung aufweist, wobei das Zugmittel auf eine vorzugsweise oberhalb des bogenförmigen Abschnitts angeordnete Wickeltrommel aufwickelbar ist.

5. Tor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung an die Wickeltrommel und/oder eine Umlenkeinrichtung für das Zugmittel, wie etwa ein Kettenritzel, gekoppelt ist.

6. Tor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmungsradius des bogenförmigen Abschnitts an einer inneren Begrenzungsfläche davon 400 mm oder mehr, vorzugsweise 420 oder mehr, besonders bevorzugt 450 mm oder mehr, insbesondere 600 mm oder mehr und/oder 1000 mm oder weniger, insbesondere 800 mm oder weniger, besonders bevorzugt 760 mm oder weniger beträgt.

7. Tor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe mindestens eines Torglieds 550 bis 950 mm, insbesondere 600 bis 900 mm, besonders bevorzugt 700 bis 800 mm beträgt.

8. Tor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor und die Getriebeanordnung zum Erzeugen einer Öffnungs- und/oder Schließgeschwindigkeit von 0,6 m/sec oder mehr, insbesondere 1 m/sec ausgelegt ist.

9. Tor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerung zum automatischen Abbremsen der Schließbewegung ausgelegt ist, wenn der bei der Schließbewegung vorlaufende Rand eine Höhe von 2,50 m unterschreitet.

10. Tor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor einen frequenzgesteuerten Motor aufweist.

11. Tor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerung zum Anfahren und/oder Abbremsen des Torblatts aus einer Ruhelage bzw. aus einer Torblattbewegung mit einem vorgegebenen Beschleunigungsprofil betreibbar ist.

12. Tor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mit im Bereich des bei einer Öffnungsbewegung vorlaufenden Torblattglieds angebrachten vorlaufenden Führungsmitteln zusammenwirkende Ergänzungsschienen, die einen oberhalb des zweiten geradlinig verlaufenden Abschnitts etwa parallel dazu verlaufenden dritten geradlinig verlaufenden Abschnitt aufweisen.

13. Tor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die vorlaufenden Führungsmittel ein in der Ergänzungsschiene aufgenommenes Führungselement, wie etwa eine bezüglich einer etwa parallel zu den Gelenkachsen drehbar gelagerte Führungsrolle, aufweisen, das über einen bezüglich einer parallel zu den Gelenkachsen verlaufenden Schwenkachse verschwenkbar an dem bei der Öffnungsbewegung vorlaufenden Torglied angebrachten Halter an dem vorlaufenden Torglied angebracht ist.

14. Tor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in der Schließstellung unterer und bei der Öffnungsbewegung nachlaufender Rand des in der Schließstellung untersten Torglieds zumindest bei Erreichen der Öffnungsstellung durch eine Schwenkbewegung des diesen Rand aufweisenden untersten Torglieds in einer Heberichtung bezüglich einem in der Schließstellung darüber angeordneten Rand und bezüglich der vorgegebenen Bahn gesondert anhebbar ist.

15. Tor nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine die Schwenkbewegung des unteren Torblattelements in der Heberichtung zumindest längs eines Abschnitts der vorgegebenen Bahn begrenzende Begrenzungseinrichtung.