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Segmenttor
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Die Erfindung betrifft ein Segemonttor, insbesondere für Fahrzeughallen
mit Hand- oder Motorbetätigung und Federentlastung, dessen Segmente die Toröffnung
quer zur Bewegungsrichtung des Segmenttores überdecken, wobei die Segmente so miteinander
an den benachbarten Längskanten verbunden sind, daß sie um die Verbindunglinien
schwenkbar sind, wobei die Segmente mit Laufrollen versehen sind, die in einer fest
mit der Torzarge verbundenen Torführung, bestehend aus zwei beidseits des Segmenttores
und parallel zu seiner Bewegungsrichtung sich erstreckenden Führungsschienen geführt
sind und wobei diese Führungsschienen mit einem Krümmer versehen sind, der das Segmenttor
beim öffnen bis zu 900 umlenkt.
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Segmenttore sind an sich bekannt. Beispielsweise werden die einzelnen
Segmente derartiger Tore durch Scharniere miteinander verbunden, wobei jedes dieser
Torsegmente in eine Führungsschiene eingreift und in dieser beim öffnen und Schließen
geführt wird.
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Es ist auch bekannt, die Führungsschienen mit einem Kurvenstück zu
versehen, so daß das Segmenttor beim öffnen aus seiner vertikalen Lage in die horizontale
Lage gebracht werden kann. Die von den Torsegmenten in die Führungsschienen eingreifenden
Führungsglieder sind dabei Rollen, deren Achse exzentrisch auf einer zur Drehachse
zwischen zwei Torsegmenten konzentrisch angeordneten Scheibe befestigt ist. Der
Aufbau dieser bekannten Segmenttore gestaltet sich durch die Vielzahl der anzuschraubenden
Scharniere äußerst aufwendig. Darüber hinaus bedarf es bei der Montage einer langwierigen
Justierung durch Verstellen des senkrechten Teiles der Rollenlaufbahn oder durch
Verdrehen der Scheiben mit den daran befestigten Laufrollen. Ein weiteres Moment,
das ebenfalls die Montage betrifft, ist die Torentlastung durch Torsionsfedern,
die bei den bekannten Toren oberhalb der Tor laufbahn angeordnet sind und zusätzliche
Raumhöhe für den Einbau bedingen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Segmenttor anzugeben,
das die erwähnten Nachteile des Standes der Technik überwindet, und das insbesondere
wirtschaftlich und materialsparend herstellbar ist, das leicht zu montieren ist
und keine übermäßige Höhe beansprucht, und das zuverlässig und problemlos bedienbar
und dichtschließend ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß für die Torentlastung
auf einer Welle angeordnete Doppelrollen mit einem im Durchmesser größeren, segmenttorseitigen
Rollenteil vorgesehen sind und daß Laufrollen paarweise an jedem Torsegment mittels
schwenkbarer, die Laufrollenachse aufnehmender Lager- und Anpreßhebel mit den Seitenwänden
der korrespondierenden Torsegmente verbunden sind, wobei die Lager- und Anpreßhebel
des
endständigen Torsegments Mittel zum Anpressen und die Lagerung-und
Anpreßhebelpaare der anderen Torsegmente Mittel zum Unterbinden der Schwenkbarkeit
aufweisen.
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Die Figuren 1 bis 12 zeigen beispielhaft die Erfindung. Dabei stellen
dar: Fig. 1 eine Seitenansicht des Segmenttores nach der4Erfindung, Fig. 2 eine
Ansicht des Segmenttores aus der Garagenhalle, Fig. 3 eine Einzelheit der Führungsschiene
mit Laufrolle, Fig. 4 eine Einzelheit der Laufrollenbefestigung, Fig. 5 Lager- und
Anpreßhebel des endständigen Torsegments mit Anpreßvorrichtung, Fig. 6 Lager- und
Anpreßhebel des endständigen Torsegments mit einer Variante der Anpreßvorrichtung,
Fig. 7 die Welle mit Doppelrolle und Wellenlager, Fig. 8 einen Schnitt durch das
Wellenlager als Pendel-Kugellager, Fig..9 einen Schnitt durch das Wellenlager als
Pendel-Gleitlager, Fig. 10 einen Teilschnitt durch das Schließsegment mit Schließgestänge,
Führung und Schließnase; Fig. 11 eine halb-perspektivische schematische Darstellung
des Zusammenwirkens von ;chließgestänge und Schließen nase Torzustand unverschlossen,
Fig.l2 eine halb-perspektivische schematische Darstellung des Zusammenwirkens von
(;chließgestänge und Schließnase Tor geschlossen.
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In der Fig. 1 bedeuten im einzelnen: 10 das Segmenttor mit im dargestellten
Fall den fünf Torsugmenten 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 und 10.5, wobei das Torsegment
1().1 das endständige Torsegment darstellt. Jedes der Torsegmente ist mit einem
Paar Achsbolzen 13 versehen, die in den das Torsegment versteifenden Seitenwänden
paarweise korrespondierend zueinander befestigt sind. Diese Achsbolzen 13 nehmen
die Lager- und Anpreßhebel 12 bzw. 16 auf,
wobei die Lager- und
Anpreßhebel um die Achsbolzen schwenkbar sind. Am anderen Ende der Lager- und Anpreßhebel
12 bzw. 16 sind die Führungsrollen (15; Fig. 3) vorgesehen, die in der Torführung
30, die aus einem aufsteigenden Teil 30.1, dem Umlenkteil 30.2 und dem horizontalen
Teil 30.1 besteht, geführt werden. Das Segmenttor ist in seiner geschlossenen Stellung
mittels des Schlosses 40 verriegelbar; mit dem Torgriff 41 kann es entriegelt werden.
Im entriegelten Zustand wird das Tor durch Hochschieben geöffnet. Dabei wird das
Segmenttor im ersten Moment der Bewegung wegen der Schrägstellung des aufsteigenden
Teiles 30.1 der Torführung 30 von Dichtrahmen abgehoben und ist frei gängig. Am
unteren Ende des untersten Segmentes es Segmenttores, in Fig. 1 des Sementes 10.5,
ist eine Lasche 16 vorgesehen, an der das Zugseil 28.1 angreift. Dieses Zugseil
28.1 wird der Doppelrolle 23 zugeführt, und zwar so, daß es vom Rollenteil mit dem
größeren Durchmesser (23.2; Fig. 5) aufgenommen wird. Eine bei geschlossenem Segmenttor
10 gespannte Feder 27 ist über einen zweiten Seilzug 28.2 mit der Doppelrolle 23,
und zwar mit dem Teil der Doppelrolle mit dem kleineren Durchmesser (23.1; Fig.
7) verbunden und im geschlossenen Zustand des Segmenttores 10 dort aufgespult. Beim
Anheben des Tores wirkt somit die Kraft der gespannten Feder auf die Rolle 23 und
entlastet das Segmenttor. Zum Schutz und zur Führung ist die Feder 27 in der Hülse
27.1 untergebracht. Die Figur 2 zeigt das gleiche Segmenttor wie Fig. 1, jedoch
in einer Ansicht von dem Inneren der Fahrzeughalle. Uber die in Fig. 1 näher erläuterten
Einzelheiten hinaus sind hier die Verbindungen 11.2 der Torsegmente 10 zu erkennen,
wobei diese Verbindungen es erlauben, daß jeweils benachbarte Torelemente 10.1,
10.2 bzw. 10.2, 10.3 bzw.
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10.3, 10.4 oder 10.4, 10.5 gegeneinander verschwenkbar sind. Diese
Verbindungen könnten in üblicher Weise durch Scharniere gebildet sein, sie können
jedoch auch als Klammerverbindungen oder als ineinander umgerollte Laschen ausgebildet
sein. In dieser Ansicht sind auch die beiden Rollenteile 23.1 und 23.2 der Rollen
23 zu erkennen. Dabei sind die Rollen 23 miteinander durch die Welle 20
starr
verbunden. Das segmenttorseitige Zugseil 28.1 ist an die Lasche 16 am unteren Ende
des Segmenttores geführt und dort befestigt. Das Schloß 40 erlaubt ein Verriegeln
des Segmenttores über das Schließgestänge 42, das im geschlossenen Zustand hinter
die Schließnase (43; Fig. 11) greift.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen Einzelheiten der Rollenführung der einzelnen
Torsegmente am Beispiel des Torsegments 10.2, dessen eine Längskante zumindest teilweise
mit einer rohrförmigen Einrollung 11.2 versehen ist. In diese rohrförmige Einrollung
11.2 ist der Achsbolzen 13 eingeführt und in ihr befestigt. Auf dem freien Schenkel
des Achsbolzens 13 ist der schwenkbare Lager- und Anpreßhebel 12 aufgeschoben, der
mit der Feststellschraube 12.1 festgesetzt werden kann. Am anderen Ende des Feststell-
und Anpreßhebels 12 ist eine zweite Achse, die Laufrollenachse 14 fest mit dem Hebel
verbunden. Auf dieser Laufrollenachse 14 ist die Laufrolle 15 drehbar gelagert.
Die Laufrolle 15 läuft in der Führungsschiene 31 der Torf ührung 30; wobei die Führungsschiene
31 aus der Laufrinne 31.1 und dem abgewinkelten Versteifungsprofil 31.2 besteht,
die vorzugsweise aus einem Stück qezogen sind. Mit dem die Laufrinne mit dem abgewinkelten
Versteifungsprofil verbindenden Schenkel ist die Führungsschiene 31 an dem Haltewinkel
32 befestigt, der seinerseits die Verbindung zur Torzarge 33 herstellt. Die Torzarge
33 ist an ihrem freien Ende abgewinkelt; auf die abgewinkelte, hochstehende Zargenkante
34 ist die Tordichtung 35 aufgesetzt.
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Die Fig. 4 zeigt die gleichen Verhältnisse halb perspektivisch.
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In dieser Darstellung ist das Zusammenwirken der einzelnen Elemente
erkennbar: Die Vorderkante des Torsegments 10 soll sich dichtend an die Tordichtung
35 anlegen, während die Laufrolle 15 in der Laufrinne 31.1 geführt wird. Die Einstellung
des notwendigen Abstands erfolgt nach Lösen der Feststellschraube 12.1 durch Schwenken
des Lager- und Anpreßhebels 12 um den Achsbolzen 13. Wenn das Torsegment die Dichtung
35 andrückend an der Zarge anliegt, wird die Feststellschraube 12.1 angezoqen und
dieses Segment ist eingestellt.
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Die Figur 5 zeigt den Lager- und Anpreßhebel 16 des endständigen Torsegments
10.1. Dieser Lager- und Anpreßhebel ist mit einem Ende schwenkbar an der Seitenwand
des Torsegments 10.1 befestigt. An dem anderen Ende des Lager- und Anpreßhebels
ist die Laufrollenachse mit ihrer Verlängerung 16.41,gegen die sich die Kante der
Seitenwand des Torsegments 10.1 legt, wenn das Tor geöffnet ist.
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Beim Schließen des Tores wird die zugehörige Laufrolle in der Torführung
30.3 geführt, sie gelangt in die Krümmung der Torführung 30.2, wobei das vorhergehende
Segment 10.2 bereits die Krümmung der Führung passiert hat und im absteigenden Teil
30.1 angelangt ist. Durch die Verbindung zwischen den Torsegmenten 10.1 und 10.2
ist dabei das Torsegment 10.1 entsprechend der Position der Führungsrollen angestellt.
Dabei wird durch die Feder 17 eine Kraft auf die VerlAngerung 16.1 des Anpreß- und
Lagerhebels 16 ausgeübt, die letztendlich das Torsegment 10.1 nahe an die Torführung
30 zieht. Bei weiterem Schließen greift die Verlängerung 16.1 des Lager- und Anpreßhebels
16 hinter den Anpreßbolzen 17 und schwenkt dabei den Lager- und Anpreßhebel 16 in
Richtung auf die Torzarge 33 mit der hochstehenden, mit der Tordichtung 35 versehenen
Zargenkante 34. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß das endständige Torsegment
10.1 immer nahe der Torführung über die Krümmung hinweggeführt und schließlich angepreßt
wird, so daß die Welle 20 entsprechend niedrig angeordnet werden kann.
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Die Figur 6 zeigt eine Variante dieser zum Anpressen des endständigen
Torsegments 10.1, das hier lediglich gestrichelt angedeutet wurde, dienenden Mittel.
Hier ist der Hebel 16 als Winkelhebel ausgebildet, dessen das Anpressen bewirkender
Arm 16.1 mit einem Laufbolzen 16.11 versehen ist, der seinerseits beim Schließen
des Tores von der Führungsschiene 18 erfaßt geführt und in der Endposition - wie
dargestellt - durch die nach innen gerichtete Form der Führungsschienc das Torsegment
16.1 nach außen gegen
die Tordichtung 35 drückt. Auch hier sorgt
die Feder 16.3 dafür, daß vor dem Anlegen sowohl beim Schließen des Segmenttores
als auch bei dessen öffnen das endständige Torsegment 10.1 mit der Kante seiner
Seitenwand am Anschlag 16.42 anliegt. Sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten
Variante ist es zweckmäßig, die das Anpressen bewirkenden Mittel justierbar zu gestalten.
In der ersten Variante ist der Anpreßbolzen 17 auf den Haltewinkel 32 beispielsweise
unter Verwendung einer in der Figur 5 nicht dargestellten, über Langlöcher justierbaren
Platte möglich, während die Aufgleitbahn 18 der zweiten Variante um einen Zapfen
schwenkbar angeordnet sein kann.
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Die Figur 7 zeigt die Einzelheit der Doppelrolle 23 mit dem entlastungsfederseitigen
Rollenteil 23.1 und dem segmenttorseitigen Rollenteil 23.2. Dabei ist der Durchmesser
des entlastungsfederseitigen Rollenteils 23.1 kleiner als der des segmenttorseitigen
Rollenteils 23.2. Das Verhältnis der beiden Durchmesser ist dann am größten, wenn
das segmenttorseitige Zugseil 28.1 auf dem segmenttorseitigen Rollenteil 23.2 auf-
und das entlastungsfederseitige Zugteil 28.2 von dem entlastungsfederseitigen Rollenteil
23.1 abgewinkelt sind. In diesem Zustand ist das Segmenttor geöffnet und das zu
kompensierende Torgewicht praktisch Null. Da die Feder hierbei entspannt ist, kommt
dem Ubersetzungsverhältnis hierbei keine Bedeutung zu. Umgekehrt sind bei geschlossenem
Tor das segmenttorseitige Zugseil 28.1 ab- und das entlastungsfederseitige Zugseil
28.2 aufgewickelt. Dabei ist die Entlastungsfeder voll gespannt und das Ubersetzungsverhältnis
in Richtung 1:1 verändert: Die Entlastungskraft der Feder wird entsprechend dem
Verhältnis der Radien auf das Segmenttor übertragen und kompensiert dessen Gewicht.
Diese Anordnung hat aber noch einen zweiten wesentlichen Vorteil: Durch das Ubersetzungsverhältnis
wird auch der Federweg verkleinert; die Feder braucht nicht um die gesamte Hubhöhe
des Tores ausgezogen zu werden. So wird bei einem (mittleren) Verhältnis der Radien
von 4:1 aus einer Hubhöhe des
Segmenttores von 3 m ein Federweg
von 0,75 m, ein Federweg, der einer 2,25 m langen Feder abverlangt werden kann.
Die Doppelrolle 23 ist auf beiden Seiten angeordnet und beide Doppelrollen sind
über die Welle 20 starr miteinander verbunden. In jedem Wellenträger ist die Welle
20 mittels Pendellagern gelagert. Diese Pendellager werden von der Wellenlageraufnahme
22 gehalten. Die Figuren 8 und 9 zeigen diese Lager in schematischer Darstellung,
wobei Fig. 8 ein konventionelles Kugellager und Fig. 9 ein modifiziertes Gleitlager
darstellen. Am Wellenträger ist die Wellenlageraufnahme 22 befestigt, die aus den
zwei spiegelbildlichen, hälftigen Laqerschalen 22.1 und 22.2 mit balliger Aufnahme
für das Pendellager 24 versehen sind. Das Pendellager 24 besteht seinerseits aus
dem äußeren Kugelkäfig 24.1 mit balliger Außenfläche und dem inneren Kugelkäfig
24.2, der auf der Welle 20 aufsitzt.
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Zwischen beiden sind die Kugeln 24.3 angeordnet. Die Balligkeit der
äußeren Fläche des äußeren Kugelkäfigs 24.1 entspricht der Balligkeit der Lagerschalen
22.1 und 22.2. Daher lassen sich Winkeldifferenzen bei der ^Montage der Welle 20
leicht ausgleichen.
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Eine Weiterbildung des Lagers zeigt Fig. 9, da für die langsamen und
nur zeitweise auftretenden Bewegungen der Welle 20 ein Gleitlager ausreicht, ist
hi<r ein Pendelgleitlager 25 mit balliger Außenfläche gezeigt, wobei dieses Lager
nur noch von einer Wellenträgeraufnahme 22.2 gehalten wird. Die zweite Wellenträgeraufnahme
ist als ballige Ausformung 21.1 einstückig an den Wellenträger angeformt. Auch hier
erlaubt die Balligkeit das Ausgleichen von Winkeldifferenzen bei der Montage der
Welle 20.
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Die Figuren 10, 11 und 12 beziehen sich auf die Schließvorrichtung,
die im dargestellten Beispiel mit dem Torsegment 10.4 gekoppelt ist Das Schließgestänge
42 wird vom Schloß ausgehend parallel zu den Torsegmentkanten bexJegt. Dabei ist
es im Normalzustand immer so weit nach außen geführt, daß das Ende des Schließgestänges
42 außerhalb der Schließnase 43 liegt und von dieser im geschlossenen Zustand blockiert
wird Um das Tor zu öffnen, muß der
Torgriff (41; Fig.1) gedreht
werden, dabei wird das Gestänge 42 zurückgezogen; die Schließnase giht das Tor frei.
Nach dem öffnen wird der Torgriff wieder zurückbewegt, und das Schließgestänge 42
schiebt sich in seine Normalposition. Dabei ist das Schließen stänge in dem Führungsstück
44 geführt und kann im rechten Winkel zur Ebene des Torsegments im Langloch 44.1
gleiten. Beim Schließen des Tores trifft das Schließgestänge 42 auf die Aufgleitschräge
43.1 der Schließnase und wird entsprechend der Schräge ausgelenkt.
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Dabei wird die Blattfeder 45, die zwischen dem Führungsstück 44 und
dem Schließgestänge 42 angeordnet ist, gespannt; sowie das Schließgestänge 42 den
äußersten Punkt der Aufgleitschrägen 43.1 der Schließnase 43 überwunden hat, springt
das Schließgestänge 42 aufgrund der vorgespannten Feder 45 in seine ursprüngliche
Position zurück, und das Segmenttor ist verriegelt. Die Figur 11 zeigt den Zustand
in halb perspektivischer Darstellung unmittelbar vor dem Aufgleiten des Schließgestänges
42 auf die Aufgleitschräge 43.1; die Fig. 12 zeigt - ebenfalls in halb perspektivischer
Darstellung - den Zustand nach dem Zurückspringen des Schließgestänges 42 in seine
normale Position. Dabei ist es wegen der Bautoleranzen notwendig, die Schließnase
43 justierbar an der Zarge des Tores zu befestigen. In der Darstellung der Figuren
10 bis 12 wurden Langlochbefestigungen gewählt, naturgemäß lassen sich auch andere
Justiermöglichkeiten einsetzen. Eine andere Möglichkeit zur Befestigung der Schließnase
43 ist durch deren justierbares Befestigen an der Torführung 30.1 (Fig. 1) gegeben.
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Dieses erfindungsgemäßes Segmenttor löst die Aufgabe und es hat darüber
hinaus noch den sehr wesentlichen Vorteil, daß es durch seine besondere Gestaltung
auch bei sehr niedrigen Sturzhöhen problemlos eingebaut werden kann. Dies ist im
wesentlichen die Folge der besonderen Ausgestaltung des Antriebs mit der Federentlastung
und der Doppelrolle, die eine sehr niedrige Bauweise im horizontalen Führungsbereich
erlaubt und der Ausgestaltung der
Umlenkung des endständicien Torsegments,
das erst in einem sehr späten Zeitpunkt des Schließens des Tores von der Torführung
abhebt und so eine entsprechend niedrige Anordnung der Antriebswelle 20 gestattet.
Der durch die Ubersetzung erreichte verkürzte Federweg erlaubt es, eine Feder innerhalb
der Länge des Segmenttores unterzubringen, so daß tbermäßige Bautiefainicht benötigt
werden oder daß auch die Feder neben dem Segmenttor im Bereich der vertikalen Führung
angeordnet werden kann. Ubermäßige Bautiefen werden bei dieser Art der Federentlastung
nicht benötigt. Der mit Öffnen des Tores abnehmende Kraftverlauf ist der Verminderung
des Torgewichts beim öffnen anrrepaßt. Es versteht sich von selbst, daß neben der
Handbetätigun auch Motorbetätigungen ebenso vorgesehen werden können wie ferngesteuerte
Entrieglungen.
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