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Der
bekannte Torantrieb hat ein Zugmittelgetriebe, dessen Zugmittel
bei nachlassender Spannung automatisch nachgespannt wird. Dazu hat
eine Zugmittelspannvorrichtung des bekannten Torantriebes eine oder
zwei Federn als Kraftspeicher zum Nachspannen des Zugmittels bei
nachfassender Spannung und eine Freilaufeinrichtung in Form einer Rasteinrichtung,
die dafür
sorgt, dass nur ein Weiterspannen, nicht aber ein Lockern des Zugmittels
ermöglicht
ist. Die bekannte Zugmittelspanneinrichtung hat sich bei Torantrieben
bewährt,
ist jedoch hinsichtlich der Anpassung an verschiedene Zugmittel
verbesserbar.
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Ausgehend
vom Stand der Technik nach der
EP 1 094 245 A2 ist es Aufgabe der Erfindung,
einen Torantrieb der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art
hinsichtlich der Anpassung der Zugmittelspannung an konkrete Zugmittel
zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Torantrieb mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist ein
Torantrieb versehen mit einem Zugmittelgetriebe und einer Zugmittelspannvorrichtung,
die einen ersten Kraftspeicher zum Liefern einer Weiterspannungskraft
bei nachlassender Zugmittelspannung und eine in eine Richtung sperrende
und in die andere Richtung bewegbare Freilaufeinrichtung zum Aufrechterhalten
der Weiterspannkraft aufweist. Im Gegensatz zu den im Stand der
Technik bei der Freilaufeinrichtung vorgesehenen gestuften Rasteinrichtung
ist bei der Erfindung die Freilaufeinrichtung stufenlos ausgebildet.
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Als
Zugmittel werden bei Torantrieben verstärkt Zahnriemen und Zahngurte
eingesetzt. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung lässt sich
eine Nachspannung leicht an die verschiedenen Teilungen dieser Zahnriemen
bzw. Zahngurte anpassen; dies hat im Stand der Technik zuweilen
Schwierigkeiten gemacht, da es schwierig war, den Rastabstand der
Rasteinrichtung an die Zahnriementeilung anzupassen. Die stufenweise
Weiterspannung hat dann zuweilen entweder eine zu große oder
zu geringe nachgestellte Zugmittelspannung ergeben, so dass die
Zähne des
Zahnriemens oder Zahngurtes zu sehr belastet wurden oder bei zu
geringer Belastung die Zähne
eines Antriebsritzels übersprungen
haben. Gerade ein Überspringen
von Zähnen
eines Antriebsritzels stellt bei Torantrieben ein Sicherheitsproblem
dar. Torantriebe sind meist mit einer Sicherheitsabschaltung versehen,
die bei einem Auffahren des Torblattes auf ein Hindernis und dem
dadurch bedingten Lastanstieg den Antrieb abschalten oder reversieren.
Hierzu wird meist der Lastanfall am Antriebsmotor erfasst. Bei Auffahren
auf ein Hindernis muss dabei die Kraft von dem Torblatt über das
Zugmittelgetriebe auf den Antriebsmotor übertragen werden. Dies ist
bei einer zu geringen Zugmittelspannung problematisch. Schwerwiegender
ist noch, dass in vielen Torantrieben der Verfahrweg zwecks Steuerung
und Kontrolle lediglich an der Motorwelle abgegriffen wird. Bei
Schlupf im Zugmittelgetriebe, wie er im Stand der Technik gelegentlich
durch Fehlanpassung der nur stufenweise nachspannbaren Zugmittelspannung
aufgetreten ist, stimmt der Weg der Motorwelle nicht mehr mit dem
tatsächlichen
Torweg überein.
Bei einer stufenlosen Nachspannung ergibt dies kein Problem, da
auch die bisher zwischen den einzelnen Stufen liegenden Zugmittelspannwerte
automatisch erzielbar sind, und somit stets die optimale Zugmittelspannkraft
automatisch einstellbar ist, um so Schlupf im Zugmittelgetriebe
möglichst
zu vermeiden.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Anstelle
des bisherigen Formschlusseingriffes zwischen Rastnasen und entsprechenden
Gegenlagern ist hier bevorzugt, dass die Freilaufeinrichtung in
der Sperrrichtung mittels Kraftschluss sperrt. Ein Kraftschluss
ermöglicht
ein Sperren eines Rücklaufes
in jeder beliebigen Stellung ohne irgendwelche Stufen. Vorzugsweise
erfolgt das Sperren über
einen Gewindeeingriff. Die Achse, um die sich der Gewindeeingriffes
schraubt, liegt vorzugsweise in etwa parallel zur Spannrichtung
und damit auch zur Gegenspannrichtung. Dadurch verlaufen die Gewindegänge je nach
Gewindehub mehr oder weniger quer zur Spannrichtung und verstärken so
den sperrenden Kraftschluss, der sich zwischen den ineinander eingreifenden
Gewinden ausbildet.
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Weiter
ist bevorzugt, dass die Freilaufeinrichtung einen sich stufenlos
nachstellenden Anschlag für
ein das Zugmittel führendes,
mittels des ersten Kraftspeichers entgegen der Zugmittelspannung
bewegbares Führungselement
aufweist. Der Anschlag ist derart vorgesehen, dass das Führungselement durch
die Zugmittelspannung gegen den Anschlag beaufschlagt wird. Auf
diese Weise verhindert der Anschlag eine Wiedererschlaffung des
Zugmittels. Lässt
die Zugmittelspannung aber weiter nach, wird der Anschlag entsprechend
stufenlos weiter nachgestellt.
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Zum
Nachstellen des Anschlags ist vorzugsweise ein zweiter Kraftspeicher,
insbesondere eine Feder, vorgesehen. Dessen Antriebskraft kann vorzugsweise,
muss aber nicht, geringer sein als die Antriebskraft des ersten
Kraftspeichers. Wird das Zugmittel bei nachlassender Zugmittelspannung
durch den ersten Kraftspeicher weiter gespannt, so wird gleichzeitig
der Anschlag entlastet, der sich getrieben durch den zweiten Kraftspeicher
wieder nachstellen kann, bis er in eine Stellung gerät, in der
er wieder soweit belastet ist, dass die Nachstellkraft nicht mehr zum
weiteren Nachstellen ausreicht. Dabei ist bevorzugt, dass der sich
nachstellende Anschlag entgegen der Zugmittelspannung mittels Reibangriff
feststellbar ist. Der Reibangriff kann insbesondere durch Belastung
des Anschlages aufgrund der sich vergrößernden Zugmittelspannung entstehen
oder vergrößerbar sein.
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Um
ein Zurückweichen
des Anschlages sicher zu verhindern, ist weiter bevorzugt, dass
der Reibangriff an einem Gewindeeingriff mit sich im wesentlichen
quer zu der Zugmittelspannung erstreckenden Gewindegängen erfolgt.
Zusätzlich
zu dem Reibangriff müsste
dann eine Relativdrehung der sich erfassenden Gewindeelemente aufgewendet werden,
bevor der Anschlag zurückweicht.
Dies ergibt eine wesentliche Verstärkung der durch Kraft- oder
Reibschluss erzeugbaren Gegenlagerkräfte.
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In
einfach realisierbarer und daher bevorzugter konkreter Ausgestaltung
kann die Freilaufeinrichtung einen Gewindeschaft und eine zum Nachstellen durch
Federkraft in Drehrichtung beaufschlagte Mutter aufweisen, wobei
der Gewindeeingriff zwischen dem Gewindeschaft und der Mutter durch
die Zugmittelspannung belastet und durch den ersten Kraftspeicher
bei nachlassender Zugmittelspannung entlastet wird. Der Gewindeschaft
kann z.B. an einer Schraube vorgesehen sein, deren Kopf an einem
Spannrollenhalter angreift. Oder der Spannrollenhalter ist selbst
mit einem den Gewindeschaft aufweisenden Gewindestiftbereich versehen.
Selbstverständlich
ist auch eine kinematische Umkehrung möglich, wobei der Gewindeschaft
mit der federelastisch drehbeaufschlagten Mutter ortsfest beispielsweise
an einer Führungsschiene
und ein Gegenlager für
diese Mutter an einem beweglichen Spannrollenhalter vorgesehen sein
kann.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin
zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht
eines Zugmittelgetriebes für
einen Garagentorantrieb, wobei die im bestimmungsgemäßen Gebrauch
in der Regel nach unten weisende offene Seite hier zu Darstellungszwecken
nach oben weist;
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2 eine Unteransicht des
Zugmittelgetriebes von 1;
und
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3 eine vergrößerte Detailansicht
des üblicherweise
zum Torblatt weisenden Endes (von unten gesehen) des Zugmittelgetriebes
von 1.
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Die
Zeichnungen zeigen ein mit einer Zugmittelspannvorrichtung
10 versehenes
Zugmittelgetriebe
12 eines Torantriebs, wie dies grundsätzlich bereits
aus der
EP 1 094 245
A2 bekannt ist. Für
weitere Einzelheiten wird ausdrücklich
auf die
EP 1 094 245
A2 verwiesen. Der hier vorliegende bevorzugte Ausführungsform
des Torantriebs unterscheidet sich von dem aus der
EP 1 094 245 A2 bekannten
Torantrieb im wesentlichen (nur) durch eine veränderte Ausbildung der Zugmittelspannvorrichtung
10.
Die neben dem dargestellten Zugmittelgetriebe
12 noch verbleibenden
Teile des Torantriebes wie Antriebsmotor, Anlenkgestänge zum
Anlenken des Torblattes (nicht dargestellt), Steuerungsgehäuse, Steuerungen und
Zubehör
sind hier nicht dargestellt, jedoch und in der üblichen hinreichend bekannten
Weise ausgebildet, siehe hierzu auch die
EP 1 094 245 A2 .
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Das
Zugmittelgetriebe 12 weist demnach eine Führungsschiene 14,
einen Antriebsritzelhalter 16 mit darin gelagertem Antriebsritzel
(nicht näher dargestellt),
einen Umlenkrollenhalter 18 mit darin gelagerter, lediglich
durch deren Achse angedeuteter Umlenkrolle 20, ein nur
um das Antriebsritzel und die Umlenkrolle 20 geführtes Zugmittel
in Form eines zu einer Endlosschleife zusammengefügten Zahngurtes 22,
einem an den Zahngurt 22 zur Hin- und Herbewegung angeschlossenen
Antriebsschlitten 24 mit Anschlussmitteln 26 für das Torblatt
und einer Aufschiebsicherung 28, eine Befestigungseinrichtung 30 zur
Befestigung des Zugmittelgetriebes 12 am Sturz oberhalb
der zu verschließenden
Toröffnung
(nicht dargestellt) und die Zugmittelspannvorrichtung 10 auf.
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Die
Zugmittelspannvorrichtung 10 hält die Spannung des Zahngurtes 22 automatisch
stufenlos aufrecht. Mittels der Zugmittelspannvorrichtung 10 wird
der Umlenkrollenhalter 18 in Richtung weg von dem Antriebsritzelhalter 16 vorgespannt.
Die Zugmittelspannvorrich tung 10 weist hierzu einen ersten Kraftspeicher
in Form einer Druckfeder 32 zum Nachspannen des Zahngurtes 22 und
eine stufenlose Freilaufeinrichtung 34 oder Sperreinrichtung
auf, die bei Nachspannen des Zahngurtes 22 eine Zurückbewegung
des Umlenkrollenhalters 18 in Richtung hin zu dem Antriebsritzelhalter 16 verhindert.
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Der
Umlenkrollenhalter 18 und die Umlenkrolle 20 bilden
ein linear bewegliches Führungselement,
das zum Aufrechterhalten und Nachspannen der Zugmittelspannung an
dem Zugmittel, d.h. hier dem Zahngurt 22, angreift. Die
Freilauf- oder Sperreinrichtung 34 hat einen Anschlag 36,
der durch einen zweiten Kraftspeicher, hier in Form einer Spiralfeder 38,
derart vorgespannt ist, dass er sich bei Bewegung des Führungselements 18, 20 in
Spannrichtung automatisch stufenlos nachstellt, um eine Zurückbewegung
des Führungselements 18, 20 in
Gegenspannrichtung zu verhindern. Zum Bilden des Anschlages 36 ist
ein zum Nachstellen bewegliches Element, hier in Form einer dem
Umlenkrollenhalter 18 zugeordneten ersten Mutter 40,
sowie ein Gegenlagerelement, hier in Form eines ortsfesten, der
Führungsschiene 14 zugeordneten
Endbleches 52, vorgesehen. Es ist leicht ersichtlich, dass
es für
die Funktion des Anschlages 36 unerheblich ist, ob das nachstellende
Element dem beweglichen Führungselement 18, 20 und
das Gegenlagerelement der ortsfesten Führungsschiene 14 zugeordnet
ist oder umgekehrt das nachstellende Element ortsfest befestigt und
das Gegenlagerelement dem Führungselement zugeordnet
ist. Auch könnte
zusätzlich
das Gegenlagerelement eine Nachstellfunktion aufweisen.
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Der
Umlenkrollenhalter 18 ist an der dem Antriebsritzelhalter 16 abgewandten
Seite mit einem Gewindestift in Form einer Schraube 42 mit
Gewindeschaft 44 versehen. Die Schraube 42 sitzt
mit ihrem entsprechend ausgebildeten Kopf verdrehfest in einer quadratischen Öffnung 46 in
einem rückseitigen Blech 48 des
Umlenkrollenhalters 18. Der Gewindeschaft 44 durchgreift
ein ortsfestes Federgegenlager, hier in Form einer nach unten abstrebenden
stabilen Lasche 48, die fest mit der Führungsschiene 14 verbunden
ist, sowie das Gegenlagerelement des Anschlages 36, also
hier das an der Führungsschiene 14 ausgebildete
oder angeordnete Endblech 52.
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Auf
dem Gewindeschaft 44 sitzt zwischen der Lasche 48 und
dem Endblech 52 eine zweite Mutter 54. Die zweite
Mutter 54 ist in irgendeiner nicht näher dargestellten Weise besonders
verdrehgesichert. Die zweite Mutter 54 hält einen
Federsitz 56 für
die Druckfeder 32. Die Druckfeder 32 ist so zwischen
der Lasche 48 und der zweiten Mutter 54 eingespannt
und spannt derart den Umlenkrollenhalter 18 in Spannrichtung
vor. Auf dem Ge windeschaft 44 sitzt außerdem auf der dem Zahngurt 22 entgegengesetzten,
zu dem Sturz weisenden Seite des Endbleches 52 die erste
Mutter 40. Die erste Mutter 40 ist somit mit dem
Gewindeschaft 44 in Gewindeeingriff. Dabei verläuft die
Längsachse
des Gewindeschaftes 44 und damit die Schraubachse oder
Gewindegangachse des Gewindeeingriffes zwischen Gewindeschaft 44 und
erster Mutter 40 im wesentlichen parallel zur Spannrichtung.
Bei Belastung der ersten Mutter 40 durch Anschlag derselben
an dem Endblech 52 ist die erste Mutter 40 über den
dann erhöhten
Reibangriff zwischen den Gewinden der Mutter 40 und des
Gewindeschaftes 44 und somit mittels Kraftschluss gegen
Verdrehung gesichert. Die erste Mutter 40 verhindert daher
als Teil des Anschlages 36 wirksam eine Zurückbewegung
des Umlenkrollenhalters 18 in Richtung auf den Antriebsritzelhalter 16 hin.
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Die
Spiralfeder 38 ist zwischen einer ortsfesten Federanschlagseinrichtung,
hier in Form eines fest mit dem Endblech 52 verbundenen
oder einstückig
damit ausgebildeten, im wesentlichen senkrecht von der Haupterstreckungsebene
des Endbleches abstehenden Stiftes 58, und der ersten Mutter 40 eingespannt
und spannt die erste Mutter 40 in eine derartigen Drehrichtung
vor, dass sie sich im entlasteten Zustand selbsttätig in Richtung
zu dem Umlenkrollenhalter auf dem Gewindeschaft 44 weiterschraubt.
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Im
Folgenden wird die Funktion der zuvor beschriebenen Zugmittelspannvorrichtung 10 erläutert.
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Im
anfänglichen
Zustand wird herstellerseitig der Zahngurt 22 optimal vorgespannt.
Die erste Mutter 40 liegt belastet durch die Spannung des
Zahngurtes 22 auf dem Endblech 52 auf. Die Spiralfeder 38 ist
maximal vorgespannt. Aufgrund der Belastung des Gewindeeingriffs
und aufgrund der gegenwirkenden Zugmittelspannung kann sie die erste
Mutter 40 jedoch nicht bewegen. Die Vorspannung der Druckfeder 32 lässt sich über die
zweite Mutter 54 einstellen. Die Federkraft der Druckfeder 32 ist
im allgemeinen höher
als die der Spiralfeder 38. Eine Nachstellkraft zum Nachspannen
wird bei der vorliegenden Ausführungsform
in erster Linie durch die Druckfeder 32 geliefert. Lässt die
Spannung des Zahngurtes 22 irgendwann im Verlauf des Einsatzes
des Torantriebes nach, dann drückt
die Druckfeder 32 den Umlenkrollenhalter 18 weiter
weg von dem Antriebsritzelhalter 16 und spannt so den Zahngurt 22 nach.
Durch diese Bewegung wird die erste Mutter 40 entlastet. Die
Spiralfeder 38 dreht die erste Mutter 40 nach,
bis sie wieder am Endblech 52 anschlägt und so eine Zurückbewegung
des Umlenkrollenhalters 18 verhindert. Es ist leicht ersichtlich,
dass dieses Nachspannen und Nachstellen völlig stufenlos erfolgt.
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Gegenüber der
bisherigen Lösung
einer Zugmittelspannvorrichtung 10 mit stufenweiser Nachstellung
hat die hier beschriebene stufenlose Zugmittelspannvorrichtung 10 den
Vorteil einer besseren Anpassung an tatsächlich benötigte Zugmittelspannwerte.
Außerdem
gibt es keine zusätzlichen Gegenkräfte beim
Weiterspannen, während
bisher beim Überfahren
von Rastzähnen
zusätzliche
Widerstände
zu überwinden
waren. Im Gegenteil wird bei der vorliegenden Zugmittelspannvorrichtung 12 der erste
Kraftspeicher noch durch die Spannkraft des zweiten Kraftspeichers,
der den Anschlag nachstellt, unterstützt.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
sind die Lasche 48, die Befestigungseinrichtung 30 und das
Endblech 52 einstückig
zu einer Baueinheit zusammengefasst, die hier als Spannblech 60 bezeichnet
wird. Das Spannblech 60 ist zunächst verschiebbar in der Führungsschiene 14 aufgenommen,
um herstellerseitig eine einfache anfängliche Spannung des Zahngurtes 22 zu
ermöglichen,
und nach dieser Einstellung der Spannung mit Blechschrauben 62 oder
dergleichen an der Führungsschiene 14 fixiert worden.
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Es
ist somit ein Torantrieb mit einem Zugmittelgetriebe (12)
und einer Zugmittelspannvorrichtung (10), die einen ersten
Kraftspeicher (32) zum Liefern einer Weiterspannungskraft
bei nachlassender Zugmittelspannung und eine in Gegenspannrichtung sperrende
und in die Spannrichtung bewegbare Freilauf- oder Sperreinrichtung
(34) zum Aufrechterhalten der Zugmittelspannung aufweist,
beschrieben worden. Um eine bessere Anpassung als bisher an verschiedene,
beispielsweise wegen der Zahnteilung des Zugmittels benötigte Spannkraftwerte
zu erzielen, wird vorgeschlagen, dass die Freilauf- oder Sperreinrichtung
(34) stufenlos ist.
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- 10
- Zugmittelspannvorrichtung
- 12
- Zugmittelgetriebe
- 14
- Führungsschiene
- 16
- Antriebsritzelhalter
- 18
- Umlenkrollenhalter
- 20
- Umlenkrolle
- 22
- Zahngurt
(Zugmittel)
- 24
- Antriebsschlitten
- 26
- Anschlussmittel
für Torblatt
- 28
- Aufschiebesicherung
- 30
- Befestigungseinrichtung
- 32
- Druckfeder
(erster Kraftspeicher)
- 34
- stufenlose
Freilaufeinrichtung oder Sperreinrichtung
- 36
- Anschlag
- 38
- Spiralfeder
(zweiter Kraftspeicher)
- 40
- erste
Mutter
- 42
- Schraube
- 44
- Gewindeschaft
- 46
- quadratische Öffnung
- 48
- Lasche
- 52
- Endblech
- 54
- zweite
Mutter
- 56
- Federsitz
- 58
- Stift
(Anschlagseinrichtung für
Spiralfeder)
- 60
- Spannblech
- 62
- Blechschrauben