DE19517592A1 - Schrankenantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schrankenantrieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solcher Schran­ kenantrieb ist aus Signal + Draht 86 (1994) 10, Seiten 343 bis 345 bekannt. Dort wird über einen Schrankenantrieb berichtet, dessen Verstellorgan als Spindeltrieb ausgebildet ist. Der Spindeltrieb wird angetrieben von einem Elektromotor, wobei die Spindel in einem den Motor aufnehmenden zylindrischen Gehäuse axial verstellbar angeordnet ist und über eine mit der Schrankenbaumwelle verbundene Schwinge das Öffnen und Schließen der Schranke veranlaßt.

Für den Antrieb der Schranke ist ein speziell konstruierter Elektromotor vorgesehen, dessen Feldspule von innen her an der Außenwand des zylindrischen Antriebsgehäuses anliegt und dessen Anker über die Spindelmutter die im Anker geführte Spindel des Spindeltriebes antreibt. Ein Getriebe zum be­ darfsweisen Herabsetzen der Motordrehzahl des Antriebsmotors ist nicht vorgesehen. Zum Festhalten des Schrankenbaumes in seiner geöffneten Stellung ist ein als Elektromagnet ausge­ führter Haltemagnet vorgesehen, der im unteren Teil des zylindrischen Antriebsgehäuses angeordnet ist. Der im zylin­ drischen Antriebsgehäuse untergebrachte Antriebsmotor, der Kugelgewindetrieb und der Haltemagnet bilden eine nach außen hin gekapselte Baueinheit, die zwar den Vorteil aufweist, daß ihre Teile weitgehend gegen Verschmutzung und Beschädigung geschützt sind, die aber auch den Nachteil aufweist, daß diese Teile für das Wartungspersonal nicht oder nur mühevoll zugänglich sind. Von Nachteil ist ferner, daß alle in dem zylindrischen Antriebsgehäuse angeordneten Elemente in ihren Abmessungen und in ihrer gegenseitigen Anordnung genau auf­ einander abgestimmt sein müssen, d. h. der Spindelantrieb ist eine auf den Anwendungsfall Schrankenantrieb abgestimmte Sonderkonstruktion, die mit größter Wahrscheinlichkeit nir­ gendwo sonst verwendet werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schrankenan­ trieb nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, des sen Komponenten Standardkomponenten sind, die keine beson­ dere gegenseitige Anpassung erfordern; der Antrieb soll den Schrankenbaum vorzugsweise in seinen beiden Endlagen festhal­ ten und er soll zum Festhalten des Schrankenbaumes ohne gesonderte Haltemagneten auskommen.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Anwendung der kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Schrankenantriebes sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 schematisch den erfindungsgemäßen Schrankenantrieb und seine Unterbringung in einem Gehäuse und in

Fig. 2 die Draufsicht auf den Antrieb beim Heben oder Sen­ ken des Schrankenbaumes ohne Gehäuse.

Der nicht dargestellte Schrankenbaum sitzt auf einer in einem Gehäuse 1 geführten horizontalen Welle, der Schrankenbaumwel­ le 2, und ist auf dieser drehunbeweglich festgelegt. Ange­ trieben wird der Schrankenbaum durch zwei auf der Schranken­ baumwelle 2 festgelegte gabelförmige Schwingen 3 und 4, die um die Achse der Schrankenbaumwelle 2 verschwenkbar sind und dabei den Schrankenbaum zum Öffnen und Schließen mitnehmen. Hierzu greifen auf einer gemeinsamen Achse 5 angeordnete Laufrollen 6 und 7 in die gabelförmigen Enden der Schwingen 3 und 4 ein. Die Achse 5 durchdringt die Spindelmutter 8 eines Spindeltriebes, dessen Spindel 9 senkrecht auf der Achse 5 steht und zwischen den beiden Schwingen 3 und 4 angeordnet ist; die Achse 5 verläuft parallel zur Schrankenbaumwelle 2. Der Spindelantrieb ist vorzugsweise als Kugelspindeltrieb ausgebildet. Das eine Ende der Spindel 9 ist mit dem Großrad eines Vorgeleges 10 verbunden, das über eine oder mehrere Zahnräder von einem Elektromotor 11 angetrieben wird. Elek­ tromotor, Vorgelege und Spindel sind über eine parallel zur Schrankenbaumwelle 2 verlaufende Achse 12 schwenkbar im Gehäuse 1 gelagert. Das jeweilige Gegenlager bilden die in den Schwingen 3 und 4 geführten Laufrollen 6 und 7, die über die Spindelmutter 8 mit der Spindel 9 in Verbindung stehen. Dadurch, daß diese Laufrollen beim Betätigen des Schranken­ baumes ihre relative Lage zu der Achse 12 verändern, wird die aus Antriebsmotor, Vorgelege, Spindel und Spindelmutter bestehende Antriebsanordnung um die Achse 12 verschwenkt, wobei die Laufrollen 6 und 7 eine bewegliche Lagerung für die Antriebsanordnung darstellen.

Auf der die Spindelmutter 8 und die Laufrollen 6 und 7 auf­ nehmenden Achse 5 befinden sich zwei weitere Laufrollen 13 und 14. Diese Laufrollen dienen dazu, die Antriebsanordnung während des Verschwenkens des Schrankenbaumes im Gehäuse zu führen und den Schrankenbaum beim Erreichen seiner einen und/oder anderen Endlage festzuhalten. Zu diesem Zweck sind die Laufrollen 13 und 14 in Kulissen 15 und 16 geführt, die im Gehäuse 1 vorzugsweise oberhalb der Schrankenbaumwelle 2 festgelegt sind. Sie weisen je eine waagerecht verlaufende Nut 17 auf, die an mindestens einem Ende nach oben oder unten hin abgewinkelt ist. Versetzt der Antriebsmotor 11 die Spin­ del 9 über das Vorgelege 10 in Drehung, so wird dabei die ihrerseits über die Laufrollen 6, 7 und 13, 14 gegen Drehung gehemmte Spindelmutter 8 auf der Spindel 9 in die eine oder andere Richtung vorwärtsbewegt, wobei sie über die Schwingen 3, 4 und die Schrankenbaumwelle 2 den Schrankenbaum ver­ schwenkt. Beim Einfallen der Laufrollen 13, 14 in das abge­ winkelte Ende der Nut 17 hat der Schrankenbaum seine jewei­ lige Endlage erreicht. Er wird in dieser Endlage vom An­ triebsmotor 11 festgehalten, der hierzu über das Vorgelege 10 ein geringes Drehmoment in die Spindel 9 einbringt. Die dabei auf die Laufrollen 13, 14 einwirkende Haltekraft ist größer als der Federdruck einer oder mehrerer Rückhol- oder Andruck­ federn 21, welche die Laufrollen aus den Nutenenden herauszu­ ziehen oder herauszudrücken versuchen.

Der Schrankenantrieb weist mindestens eine endseitige Abkröp­ fung der Nut 17 auf und zwar zum Festhalten des Schrankenbau­ mes in seiner geöffneten Stellung. Für das Festhalten des Schrankenbaumes in seiner abgesenkten Stellung kann, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, auch das jeweils andere Ende der Nut 17 mit einer entsprechenden Abkröpfung versehen sein, über die der Schrankenbaum vom Motor auch in seiner anderen Endlage festgehalten wird.

Wenn abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Kulissen 15 und 16 nicht oberhalb sondern unterhalb der Schrankenbaumwelle angeordnet sind, sind die Nutenenden in entsprechender Weise nach unten hin abzukröpfen; sie liegen dabei auf einer durch die Schrankenbaumwelle 2 gehenden Geraden.

Das vom Antriebsmotor 11 in den beiden Endstellungen der Schranke aufgebrachte Drehmoment ist jeweils groß genug, um den Federdruck der Andruck- oder Rückholfedern 21 zu überwin­ den und die Festhaltung des Schrankenbaumes zu bewirken. Die Drehmomentumschaltung des Antriebsmotors 11 vom Heben bzw. Senken zum Festhalten erfolgt auf nicht dargestellte Weise mittels im Antriebsgehäuse 1 angeordneter Endlageschalter. Nur wenn entweder der Antriebsmotor 11 durchbrennt oder wenn seine Stromversorgung ausfällt, wird die Festhaltung des Schrankenbaumes in seiner jeweiligen Endlage aufgehoben, wobei die Andruck- oder Rückholfeder 21 die in die abgekröpf­ ten Nutenden eingefallenen Laufrollen 13, 14 aus den Abkröp­ fungen herausziehen oder herausdrücken. Befand sich der Schrankenbaum in der Offen-Stellung, so bewirkt allein die Schwerkraft des nur leicht abgekippten Schrankenbaumes, daß die Laufrollen zusammen mit der Spindelmutter auf der Spindel in die Richtung verfahren werden, in die sie auch beim motor­ betätigten Absenken des Schrankenbaumes laufen würden. Wäh­ rend des schwerkraftbedingten Absenkens des Schrankenbaumes wirkt der Antriebsmotor 11 als Generator und bremst damit die Abwärtsbewegung des Schrankenbaumes.

Das gesamte Antriebsgehäuse befindet sich an leicht zugäng­ licher Stelle im oberen Teil der Schrankensäule 18. Das obere Säulenstück bildet dabei das Gehäuse 1 des Antriebs und ist von der darunterliegenden Schrankensäule durch einen Zwischenboden 19 getrennt. Nach oben hin ist das Gehäuse durch einen Deckel 20 abgeschlossen, der bedarfsweise abzu­ nehmen ist. Die Zuleitungen zum Antriebsmotor sowie zu den Endlageschaltern und eventuellen weiteren Sensorelementen werden zugentlastet und druckdicht durch den Zwischenboden 19 in die Schrankensäule 18 geführt. Damit besteht für den Schrankenantrieb ein wasserdichter und überflutungssicherer Aufbau, wobei alle beweglichen Teile des Schrankenantriebes für das Wartungspersonal gut zugänglich im oberen Ende der Schrankensäule untergebracht sind. Die Unterbringung des Schrankenbaumantriebs im oberen Teil der Schrankensäule mit Zugänglichkeit von oben her macht es möglich, die Schranken­ säule insgesamt äußerst biege- und torsionsfest auszulegen, weil in ihre Seitenwände keine Montageöffnungen einzubringen sind.

Durch Änderung des Abstandes zwischen der Schrankenbaumwelle 2 und den Kulissen 15 und 16 läßt sich der Schwenkwinkel des Schrankenbaumes in Grenzen verändern; bei Vergrößerung des Abstandes wird der Schwenkwinkel kleiner als die in der Zeichnung angenommenen 90°. Die Geschwindigkeit der Schran­ kenbewegung läßt sich verändern durch Verwendung unterschied­ licher Vorgelege und/oder durch elektrische Einflußnahme auf den Antriebsmotor.

Claims (9)

1. Schrankenantrieb mit einem um eine Horizontalachse schwenkbaren Schrankenbaum und einem motorbetriebenen ver­ schwenkbaren Spindeltrieb, der bei seiner Betätigung den Schrankenbaum über mindestens eine Antriebsschwinge mitnimmt und zu diesem Zweck über angelenkte Laufrollen in eine gabel­ förmige Kulisse der Antriebsschwinge greift, dadurch gekennzeichnet,
daß die Laufrollenachse (5) die Spindelmutter (8) des Spin­ deltriebes durchdringt,
daß zwei Laufrollen (13, 14) vorgesehen sind, die in zuge­ hörigen Kulissen (15, 16) zu beiden Seiten der Spindel (9) geführt sind,
daß die Kulissen je eine im wesentlichen waagerecht verlau­ fende Nut (17) zur Aufnahme je einer Laufrolle aufweisen, die zu mindestens einem Ende hin von der Schrankenbaumwelle (2) weg abgewinkelt ist und
daß der Antriebsmotor (11) mindestens in der einen Endlage des Schrankenantriebes die Laufrollen (13, 14) mit vermin­ derter Haltekraft in das jeweils zugehörige abgewinkelte Nutende der Kulissen drückt, wobei diese Haltekraft größer ist als der Federdruck einer oder mehrerer Rückhol- oder Andruckfedern (21), welche die Laufrollen aus den Nutenden herauszuziehen oder herauszudrücken versuchen.

2. Schrankenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Antriebsmotor (11) auf einer parallel zur Schwenkachse (2) des Schrankenbaumes verlaufenden Achse (12) schwenkbar gelagert ist und über ein Vorgelege (10) auf die Spindel (9) wirkt.

3. Schrankenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (12) des Antriebsmotors die Längsachse der Nuten (17) für die Aufnahme der Laufrollen (13, 14) schneidet.

4. Schrankenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spindeltrieb über die Spindelmutter (8) und die Lauf­ rollen (6, 7) in den beiden seitlichen Kulissen (15, 16) beweglich gelagert ist.

5. Schrankenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissen (15, 16) oberhalb der Schrankenbaumwelle (2) in einem kastenartigen Gehäuse (1) untergebracht sind, das aus dem oberen Ende der Schrankensäule (18) und einem das Gehäuse nach unten hin begrenzenden Zwischenboden (19) und einem das Gehäuse nach oben verschließenden Gehäusedeckels (20) besteht.

6. Schrankenantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (20) abnehmbar ausgeführt ist.

7. Schrankenantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Antriebsmotor (11), Vorgelege (10), Spindel (9) und Laufrollen (6, 7; 13, 14) eine Montageeinheit bilden.

8. Schrankenantrieb nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mehrere Einbaupositionen für die Montageeinheit im Gehäuse (1) jeweils in unterschiedlichem Abstand zu der das Gehäuse durchdringenden Schrankenbaumwelle (2) gibt.

9. Schrankenantrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Zuleitungen zum Antriebsmotor und/oder zu End- oder Überwachungsschaltern zugentlastet und druck­ dicht durch den Zwischenboden (19) des Gehäuses (1) in das untere Teil der Schrankensäule (18) geführt sind.