DE3021802C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schalter für die Endlagenabschaltung eines Elektromotors entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Derartige Schalter können für unterschiedliche Zwecke verwandt werden. Neben den allgemeinen Anwendungsgebieten werden derartige Endlagenschalter speziell in Verbindung mit dem Antrieb an Rolltoren, Rollgittern, Sektionstoren, Hubtoren oder dgl. verwandt.

Aus der DE-AS 11 58 159 ist ein Schalter gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt, der mit je zwei auf der Spindel befestigten Schalt- und Gegenmuttern sowie einer zwischen den beiden Schaltmuttern befindlichen Wandermutter versehen ist. Dabei ist an den beiden Stirnflächen der Wandermutter je ein Schaltglied befestigt. Eine derartige Schaltvorrichtung erlaubt lediglich die Endlagenabschaltung des damit verbundenen Elektromotors. Sie ist aber nicht in der Lage, darüber hinausgehende Schaltfunktionen zu übernehmen.

Aus der DE-AS 11 54 187 ist eine elektrische Steuervorrichtung für die Endlagenabschaltung eines Elektromotors bekannt, bei der eine mittels einer ortsfesten Mutter in axialer Richtung verschiebbare Gewindespindel beiderseits der Mutter ortsfest angeordnete Endschalter betätigt. Über die Endabschaltung hinausgehende Schaltvorgänge erlaubt die Steuervorrichtung jedoch nicht.

Im übrigen ist sowohl der Spindelendschalter der DE-AS 11 58 159 als auch die Steuervorrichtung der DE-AS 11 54 187 durch einen relativ großen Platzbedarf gekennzeichnet. Insbesondere für Rolltorantriebe besteht jedoch angesichts der in der Regel herrschenden Enge des zur Verfügung stehenden Bauraumes die Forderung nach minimalen Abmessungen sowohl des Schalters als auch des Antriebes selbst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, der bei möglichst geringen Abmessungen außer der Endlagenabschaltung auch weitere zusätzliche Schaltfunktionen übernehmen kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Mitteln gelöst. Durch die der Schaltmutter zugeordneten Schaltelemente und Schaltplatten können mehrere gleichzeitig schaltbare Schalter beaufschlagt werden, so daß außer der Endlagenabschaltung des Elektromotors zusätzliche Schaltaufgaben erfüllt werden können. Diese Schaltaufgaben können beispielsweise in Sicherheitsschaltungen bestehen. Außerdem sind aber auch andersartige Aufgaben denkbar. So kann beispielsweise neben der Endlagenabschaltung für ein Rolltor zusätzlich noch eine Schranken-, Signal- und/oder Beleuchtungsanlage geschaltet werden, ein Einsatz, wie er beispielsweise bei Parkhäusern oder Parkgaragen wünschenswert ist. Die erfindungsgemäße Lagerung der Gewindespindel, die als Gewindehohlspindel ausgebildet ist, ermöglicht eine außerordentlich raumsparende Bauform, da nicht nur die gesamte Länge der Gewindehohlspindel dann als Schaltweg zur Verfügung steht, sondern auch die notwendige Baulänge verkürzt werden kann, da alle Lageranordnungen praktisch in das Gehäuse selbst integriert sind. Die Anordnung einer formschlüssig mit der Gewindehohlspindel verbundenen Mitnehmerhülse, die mit dem Antriebsrad verbunden ist, erlaubt hierbei eine Ankoppelung des Antriebsrades praktisch ohne Zwischenraum zwischen Antriebsrad und Gehäuseaußenwand, so daß auch hier die Baubreite wiederum um einige Millimeter verkürzt werden kann. Die parallele Anordnung von Gewindehohlspindel, Schaltern und Schaltplatten erlaubt eine exakte Positionierung und damit auch eine exakte Einstellbarkeit aller Bauelemente, so daß auch eine Feineinstellung des Schaltzeitpunktes einwandfrei vorgenommen werden kann. Im übrigen kann bei Überdeckung der Gewindehohlspindel durch die beiden Schaltplatten mit jeweils etwa der Hälfte der Spindellänge für beide Drehrichtungen etwa dieselbe Zahl von Schaltaufgaben durchgeführt werden.

Ebenfalls einer exakten Positionierung und damit einer exakten Einstellbarkeit aller Bauelemente dient eine parallel zur Gewindehohlspindel angeordnete ortsfeste Führung für die Schaltmutter in Form einer die Schaltmutter durchsetzenden Führungsstange, wie sie in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist.

Die beidseits der Schaltmutter angeordneten Schaltelemente können als Hebel mit einer Auflauffläche ausgestaltet sein, die um eine zur Achse der Gewindehohlspindel parallele Schwenkachse mit der Schaltmutter schwenkbar angeordnet verbunden sind. Dabei weisen diese Hebel Auflaufflächen auf, die einerseits von der Auflauffläche der zugehörigen Endlagenmutter beaufschlagt werden. Andererseits beaufschlagt die Unterseite des jeweiligen Hebels die zugeordnete Schaltplatte. Auf diese Weise wird der Schaltweg von den Auflaufflächen der Endlagenmuttern über die Hebel auf die Schaltplatten übertragen.

Die Hebel können so ausgestaltet sein, daß mit ihnen eine Einstellbarkeit ermöglicht wird. Hierzu sind die Hebel zumindest an ihrem der Schwenkachse abgelegenen Ende in eine obere und in eine untere federnde Zunge gespalten, wobei in einer der beiden Zungen, vorzugsweise in der oberen Zunge, eine Einstellschraube angeordnet ist, deren Ende die andere Zunge beaufschlagt. Auf diese Weise läßt sich der Abstand zwischen den beiden Zungen verändern, so daß hierdurch ein Einstellweg gegeben ist.

Zweckmäßig betätigen die beiden Schaltplatten die Schalter über diesen zugeordnete federnde Schalthebel, die gleichsinnig mit den Hebeln der Schaltmutter schwenkbar sind. Dabei ist für die Ruhelage der beiden Schaltplatten jeweils ein Anschlag an der Gehäusewand vorgesehen, bei der Verwendung eines U-förmigen Montagerahmens also in den Schenkeln.

Auch die Schalter können einstellbar sein. Hierzu werden an den federnden Schalthebeln im Bereich der Welle Einstellschrauben für den Schaltpunkt der zugeordneten Schalter vorgesehen. Damit die Einstellschrauben leicht zugänglich sind, weisen die beiden Schaltplatten oberhalb der Einstellschrauben eine axial verlaufende Ausnehmung auf. Die Ausnehmung verläuft axial, damit bei einer etwaigen axialen Verstellung der Schalter diese stets erreichbar sind.

Im Rahmen der Erfindung ist es außerdem möglich, daß beide Drehrichtungen des Schalters betätigt werden, wenn durch falsches Anklemmen des Antriebs dessen Drehrichtung nicht mit derjenigen des Schalters übereinstimmt. Hierzu weisen die beiden Endlagenmuttern jeweils eine weitere Auflauffläche auf, die sich an die Auflauffläche mit radialem Abstand anschließt, während die Schaltplatten in dem ihrer Welle abgewandten Bereich mit je einem Mitnehmerbügel versehen sind, der die andere Schaltplatte in dem radialen Abstand zwischen den beiden Auflaufflächen untergreift. So wird der Mitnahmebügel wirksam, wenn die Auflauffläche des Hebels von der weiteren Auflauffläche der Endlagenmutter beaufschlagt wird. Beide Auflaufflächen der Endlagenmuttern betätigen die Hebel über eine Strecke des Umfanges. Hierzu ist ein verhältnismäßig kurzer axialer Schaltweg erforderlich. Dies ermöglicht - im Vergleich zum bekannten Schalter - eine kleinere Bauform.

Der zweite Schaltvorgang kann besonders raumsparend in der Weise vorgesehen werden, daß unter den benachbarten Seiten der beiden Schaltplatten ein gemeinsamer Schalter angeordnet ist, dessen Schalthebel von beiden Schaltplatten beaufschlagt wird. So kann jede Schaltplatte diesen Sicherheitsschalter betätigen. Hierzu kann die Einstellschraube des Schalters so weit herausgedreht werden, daß der Schaltvorgang erst durch die weitere Auflauffläche der Endlagenmuttern erfolgt. Dieser Schaltvorgang ist vergleichbar demjenigen, welcher durch die vorstehend beschriebenen Mitnahmebügel ermöglicht wird.

Die unter den beiden Schaltplatten angeordneten Schalter können zwischen zwei Winkelstücken befestigt sein, deren Gehäuseschenkel ein parallel zur Gewindehohlspindel angeordnetes Langloch aufweisen. Dadurch können die Schalter in Achsrichtung der Gewindehohlspindel eingestellt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zusätzliche Schaltmöglichkeiten dadurch gegeben, daß die Schaltmutter mit mindestens einer Schaltfläche versehen ist, die zwischen den Endlagen angeordnete weitere Schalter unmittelbar betätigt. Dabei können die Schaltflächen als Schaltnocken oder dgl. ausgebildet und an unterschiedlichen Stellen des Umfanges der Schaltmutter angeordnet sein. Diese zusätzlichen Schaltmöglichkeiten können für Zwischenschaltungen genutzt werden, beispielsweise für beliebig einstellbare Zwischenhaltestufen von Rolltoren oder dgl.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die weiteren Schalter auf parallel zur Gewindehohlspindel einstellbaren Schlitten angeordnet. Die Schaltpunkte lassen sich so einfach einstellen.

Sowohl um geringe Abmessungen für den Schalter zu ermöglichen, als auch um die Montage des Schalters zu erleichtern, ist die Gehäusewand zweckmäßigerweise als U-förmiger Montagerahmen ausgebildet, zwischen dessen Schenkelenden sich die Gewindehohlspindel befindet, während die Schalter auf dem Steg des Montagerahmens angeordnet sind. Dieser U-förmige Montagerahmen bietet die Möglichkeit, zwischen der ortsfest gelagerten Gewindehohlspindel und den auf dem Steg angeordneten Schaltern die beiden Schaltplatten vorzusehen, die einerseits von den Schaltelementen der Schaltmutter betätigt werden, andererseits die Schalter beaufschlagen. Darüber hinaus bietet der U-förmige Montagerahmen die Möglichkeit, auch die parallel zur Gewindehohlspindel angeordnete ortsfeste Führung für die Schaltmutter, beispielsweise eine die Schaltmutter durchsetzende Führungsstange, aufzunehmen. Dabei kann die Führungsstange in den beiden Schenkeln des Montagerahmens gelagert sein.

Es ist außerdem von Vorteil, daß die mit der Gewindehohlspindel formschlüssig verbundene Mitnehmerhülse mit dem Antriebsrahmen über einen unter Last lösenden Formschluß verbunden ist und eine Überlastkupplung bildet. Beschädigungen des Schalters, etwa bei Blockieren der Gewindehohlspindel, können so vermieden werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht des Schalters gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht des Schalters gemäß Fig. 1,

Fig. 4 im vergrößerten Maßstab einen Teilquerschnitt des Schalters gemäß Fig. 1,

Fig. 5 eine Rückansicht des Schalters gemäß Fig. 1 und

Fig. 6 einen Teilquerschnitt des Schalters gemäß Fig. 1.

In einem U-förmigen Montagerahmen 11 ist eine Gewinde­ hohlspindel 12 ortsfest gelagert. Zwischen zwei Endlagen­ muttern 13 ist eine Schaltmutter 14 axial verfahrbar.

Die Gewindehohlspindel 12 ist, wie Fig. 6 zeigt, auf einer ortsfesten Achse 15 gelagert. Dabei ist die ortsfeste Achse 15 mit dem Montagerahmen 11 durch eine Schraube 16 verbunden. Die Gewindehohlspindel 12 grenzt unmittelbar an den Montagerahmen 11 an.

Fig. 4 zeigt den Antrieb der Gewindehohlspindel 12. Hierzu ist auf der einen Seite der Gewindehohlspindel 12 zwischen der ortsfesten Achse 15 und der Gewindehohlspindel 12 eine Mitnehmerhülse 17 angeordnet, deren Außenflansch 18 mit einem Antriebsrad 19 eine Überlastkupplung bildet. Der Außenflansch 18 weist zwei Mitnehmernocken 20 auf, die in zwei von vier Ausnehmungen eingreifen, welche um 90° ver­ setzt im Antriebsrad 19 vorgesehen sind. Das Antriebsrad 19 wird über eine Druckplatte 21 gegen den Außenflansch 18 der Mitnehmerhülse 17 gedrückt. Dabei ist die Druckplatte 21 über die Schraube 16 mit der ortsfesten Achse 15 drehfest verbunden, während Antriebsrad 19, Mitnehmerhülse 17 und Gewindehohl­ spindel 12 drehbar sind.

Fig. 2 zeigt die Führung für die Schaltmutter 14, nämlich eine die Schaltmutter 14 durchsetzende Führungsstange 22. Zwischen der Gewindehohlspindel 12 und Schaltern 23 sind zwei Schaltplatten 24 angeordnet. Diese sind um eine zur ortsfesten Achse 15 der Gewindehohlspindel 12 parallele Welle 25 schwenkbar. Aus den Fig. 1 und 5 geht hervor, daß jede der Schaltplatten 24 jeweils etwa die Hälfte der Länge der Gewindehohlspindel 12 überdeckt.

Zwei Schaltelemente 26 der Schaltmutter 14 sind als Hebel ausgestaltet, die um eine zur ortsfesten Achse 15 der Gewindehohl­ spindel 12 parallele Schwenkachse 27 schwenkbar an der Schalt­ mutter 14 befestigt sind. Auflaufflächen 28 der Hebel 26 beaufschlagen Auflauffläçhen 29 der zugehörigen Endlagenmuttern 13, während über Unterseiten 30 die zugeordneten Schaltplatten 24 beaufschlagt werden.

Die Hebel 26 sind an ihrem der Schwenkachse 27 abgelegenen Ende in eine obere Zunge 31, und eine untere Zunge 32 gespalten. Dabei ist in der oberen Zunge 31 eine Einstellschraube 33 ange­ ordnet, deren Ende die untere Zunge 32 beaufschlagt, so daß die Übertragung zwischen der Auflauffläche 29 der Endlagenmutter 13 einerseits und der Schaltplatte 24 andererseits spielfrei einstellbar ist.

Die Schaltplatten 24 betätigen die Schalter 23 über federnde Schalthebel 34. Diese sind gleichsinnig mit den Hebeln 26 der Schaltmutter 14 schwenkbar. Ein Anschlag für die Ruhelage der Schaltplatten 24 ist an den Schenkeln des U-förmigen Montagerahmens 11 ausgebildet, aber nicht dargestellt.

Im Bereich der Welle 25 der Schaltplatten 24 sind Ein­ stellschrauben 35 für den Schaltpunkt der federnden Schalthebel 34 der Schalter 23 vorgesehen. Die Schaltplatten 24 weisen oberhalb der Einstellschrauben 35 eine axial ver­ laufende Ausnehmung 36 auf, so daß die Einstellschrauben 35 von oben gut zugänglich sind.

Die Endlagenmuttern 13 weisen eine weitere Auflauffläche 36a auf, die sich an die Auflauffläche 29 mit größerem radialem Abstand anschließt. In diesem Zusammen­ hang zeigt Fig. 5, daß die Schaltplatten 24 in dem ihrer Achse abgewandten Bereich mit je einem Mitnehmerbügel 37 versehen sind, der die jeweils andere Schaltplatte 24 in dem radialen Abstand zwischen den beiden Auflaufflächen 29 bzw. 36a untergreift.

Fig. 1 zeigt weiterhin, daß unter den benachbarten Seiten der beiden Schaltplatten 24 ein gemeinsamer Schalter 23′ angeordnet ist, dessen Schalthebel von beiden Schalt­ platten 24 beaufschlagt wird. Alle Schalter 23, 23′ sind zwischen zwei Winkelstücken 38 befestigt, deren Gehäuse­ schenkel ein parallel zur Gewindehohlspindel 12 angeord­ netes, nicht dargestelltes Langloch aufweisen.

Fig. 5 zeigt weiterhin, daß die Schaltmutter 14 mit einer zusätzlichen Schaltfläche 39 versehen ist. Diese betätigt unmittelbar einen weiteren Schalter 40, der zwischen den End­ lagen angeordnet ist. Dabei ist der weitere Schalter 40 auf einem parallel zur Gewindehohlspindel 12 einstellbaren Schlitten 41 angeordnet.

Fig. 3 zeigt eine weitere Schaltfläche 42 für einen zusätzlichen Schalter.

Claims (13)

1. Schalter für die Endlagenabschaltung eines Elektro­ motors mit einer ortsfest gelagerten Gewindespindel, zwei einstellbaren Endlagenmuttern, die mit einstellbaren Auf­ laufflächen zur Betätigung wenigstens eines Schalters ver­ sehen sind und einer zwischen den beiden Endlagenmuttern axial verfahrbaren Schaltmutter, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel (12) als Gewindehohlspindel ausge­ staltet und auf einer in dieser angeordneten ortsfesten Achse (15) gelagert ist, die an einer Gehäusewand befe­ stigt ist, an welcher die Gewindehohlspindel (12) einsei­ tig unmittelbar anliegt, daß an dem der ortsfesten Achse (15) abgekehrten Ende der Gewindehohlspindel (12) mit dieser eine Mitnehmerhülse (17) formschlüssig verbunden ist, die mit einem Antriebsrad (19) verbunden ist, daß beidseits der Schaltmutter (14) Schaltelemente (26) angeordnet sind, die von den Auflaufflächen (29) der beiden Endlagenmuttern (13) betätigbar sind und auf zwei Schaltplatten (24) einwirken und daß zwischen der Ge­ windehohlspindel (12) und den Schaltern (23) die beiden Schaltplatten (24) um eine zur Achse (15) parallele Wel­ le (25) schwenkbar angeordnet sind.

2. Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine parallel zur Gewindehohlspindel (12) angeordnete orts­ feste Führung für die Schaltmutter (14) in Form einer die Schaltmutter (14) durchsetzenden Führungsstange (22).

3. Schalter nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltmutter (14) als Schalt­ elemente (26) zwei jeweils eine Auflauffläche (28) auf­ weisende Hebel zugeordnet sind, die um eine zur Achse (15) der Gewindespindel (12) parallele Schwenkachse (27) mit der Schaltmutter (14) schwenkbar angeordnet verbunden sind und deren jeweilige Auflauffläche (28) von der Auf­ lauffläche (29) der zugehörigen Endlagenmutter (13) be­ aufschlagbar ist, während die Unterseite (30) des jewei­ ligen Hebels (26) die zugeordnete Schaltplatte (24) be­ aufschlagt.

4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (26) zumindest an ihrem der Schwenkachse (27) abgelegenen Ende in eine obere und in eine untere federn­ de Zunge (31 bzw. 32) gespalten sind, wobei in einer der beiden Zungen (31, 32), vorzugsweise in der oberen Zunge (31), eine Einstellschraube (33) angeordnet ist, deren Ende die untere Zunge (32) beaufschlagt.

5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schaltplatten (24) die Schalter (23) über diesen zugeordnete federnde Schalt­ hebel (34) betätigen, die gleichsinnig mit den Hebeln (26) schwenkbar sind und daß für die Ruhelage der bei­ den Schaltplatten (24) jeweils ein Anschlag an der Ge­ häusewand vorhanden ist.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den federnden Schalthebeln (34) im Bereich der Welle (25) Einstellschrauben (35) für den Schaltpunkt der zugeordneten Schalter (23) vorgesehen sind und daß die beiden Schaltplatten (24) oberhalb der Einstell­ schrauben (35) eine axial verlaufende Ausnehmung (36) aufweisen.

7. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endlagenmuttern (13) je­ weils eine weitere Auflauffläche (36a) aufweisen, die sich an die Auflauffläche (29) mit radialem Abstand an­ schließt, während die Schaltplatten (24) in dem ihrer Welle (25) abgewandten Bereich mit je einem Mitnehmer­ bügel (37) versehen sind, der die andere Schaltplatte (24) in dem radialen Abstand zwischen den beiden Auf­ laufflächen (29 bzw. 36a) untergreift.

8. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß unter den benachbarten Seiten der beiden Schaltplatten (24) ein gemeinsamer Schalter (23′) angeordnet ist, dessen Schalthebel (34) von beiden Schaltplatten (24) beaufschlagt wird.

9. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter (23) zwischen zwei Winkelstücken (38) befestigt sind, deren Gehäuseschen­ kel ein parallel zur Gewindehohlspindel (12) angeordne­ tes Langloch aufweisen.

10. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltmutter (14) mit mindestens einer Schaltfläche (39, 42) versehen ist, die zwischen den Endlagen angeordnete weitere Schalter (40) unmittel­ bar betätigt.

11. Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Schalter (40) auf parallel zur Gewinde­ hohlspindel (12) einstellbaren Schlitten (41) angeordnet sind.

12. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusewand als U-förmiger Mon­ tagerahmen (11) ausgebildet ist, zwischen dessen Schen­ kelenden sich die Gewindehohlspindel (12) befindet, wäh­ rend die Schalter (23) auf dem Steg des Montagerahmens (11) angeordnet sind.

13. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Gewindehohlspindel (12) formschlüssig verbundene Mitnehmerhülse (17) mit dem An­ triebsrad (19) über einen unter Last lösenden Formschluß verbunden ist und eine Überlastkupplung bildet.