DE4002232C2 - Antrieb für ein Falttor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Antrieb für ein Falttor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gemäß DE-Patent 38 43 174.

Falttore werden vorzugsweise dort eingesetzt, wo Tordurchfahrten (z. B. für Feuerwehren, Industrieanlagen, Krankenhäuser, etc.) in möglichst kurzer Zeit automatisch oder manuell geöffnet und optimal dichtend automatisch oder manuell geschlossen werden sollen.

Falttore sind zwischen Torrahmen schwenkbar gelagert, innen oder außen stirnseitig geführt und zwischen den Flügeln durch Scharniere schwenkbar verbunden. Der Antrieb mit zugehörigen Gestängen und Bügeln für die Bewegung der Torflügel ist extern, also außerhalb des Torrahmens innen oder außen montiert, siehe Fig. 1 als Beispiel.

Dieser außenliegende Antrieb mit Gestängen und Bügeln bringt bautechnisch häufig Probleme mit sich. Die Probleme sind u. a.:
Die an den Toren befestigten Schwenkbügel laufen auf die rechts und links begrenzenden Wände auf, so daß diese daher entweder ausgebrochen oder versetzt oder die Tordurchfahrt verkleinert werden muß.

Der Antrieb ist über den Falttoren bzw. deren Rahmen montiert. Bei tiefliegender Decke muß diese daher entweder ausgebrochen oder angehoben werden oder eine Montage ist nicht möglich.

Aus der DE-PS 7 17 399 ist ein gattungsgemäßes Falttor bekannt. Der Antrieb ist dabei in einem Kanal nicht genannter Größe ober- oder unterhalb des Tores angeordnet. An den inneren Falttorelementen greifen nahe der Schließkanten von der Gewindespindel angetriebene Muttern an. Zum Herausdrücken der Falttorelemente aus der Schließlage werden die äußersten Falttorelemente durch Zahnradsegmente verschwenkt. Diese Art des Antriebs erfordert eine aufwendige Kraftübertragung auf Spindel und Zahnradsegmente.

Die GB-PS 16 69 613 offenbart ein Schwingtor mit einem Profilrohrrahmen mit rotierender Gewindespindel und Kettenantrieb und die US-PS 32 02 424 zeigt eine Schwenktüre für ein Auto, die mittels eines elektromotorisch angetriebenen Spindelantriebs betätigt wird und wobei eine Mutter mit elektromagnetischer Kupplung vorgesehen ist. Die GB 10 21 164 läßt bei einem gattungsmäßig abweichenden Tor eine drehfeste Gewindespindel und ein mittels eines Umkehrmotors angetriebenes Linearverschiebeglied mit Hohlmutter erkennen, das sich auf der Gewindespindel axial hin- und herbewegt.

Diese bekannten Betätigungseinrichtungen weisen einen aufwendigen und komplizierten Antrieb auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Antrieb für ein nach dem Hauptpatent 38 43 174 so auszugestalten, daß bei einem kompletten Aufbau, bei dem die Antriebselemente soweit wie möglich im Rahmen des Tors untergebracht sind, ein problemloses und kraftsparendes Einziehen und Herausdrücken des bzw. der Mittelscharniere in die bzw. aus der Schließlage bei weichem Endanschlag und einfachem Antriebsmechanismus möglich ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale.

Durch die Ausgestaltung der Mitnehmer, insbesondere der Größe der Anstellwinkel der Führung in den Mitnehmern läßt sich die Andrück- bzw. Abdrückgeschwindigkeit der Mittelscharniere einstellen und ein weiches Schließen erreichen.

Bei entsprechender Ausgestaltung der Führung in den Mitnehmern läßt sich ein sicheres Halten der Mittelscharniere in der Schließstellung erreichen.

Dadurch daß die seitlichen Schwenkbügel entfallen, können Wände, Säulen, Träger usw. links und rechts bis knapp an den Torrahmen geführt werden. Durch den Wegfall des externen Antriebskastens ist es außerdem möglich, die Decke bis zum stirnseitig montierten Querbalken des Torrahmens herunterzuziehen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen näher gekennzeichnet.

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 Perspektivische Darstellung der Toranlage mit Antrieb nach dem bekannten Stand der Technik, und

Fig. 2 eine entsprechende Darstellung gemäß der Erfindung,

Fig. 3 Ansicht des Torrahmens mit Antrieb und perspektivischer Darstellung eines Rahmenprofils,

Fig. 4 Draufsicht und Seitenansicht von Rahmen und Falttorflügel,

Fig. 5 perspektivische Darstellung eines Linearverschiebeschlittens mit Antrieb.

Ein seitlich geschlitzter Profilrohrrahmen 0 ist in einen [-Rahmen 1 eingeschoben. Der [-Rahmen 1 liegt waagerecht auf zwei Profilrohrstützen 2 und 3 auf und bildet somit einen geschlossenen, Falttore umgebenden Rahmen.

Der seitlich geschlitzte Profilrohrrahmen 0 ist an seinen Enden mit Befestigungsplatten 4 begrenzt. In diese Befestigungsplatten 4 ist eine Gewindespindel 5 drehfest eingesetzt. Diese Gewindespindel 5, die auch eine Zahnstange sein kann, durchläuft motorisch betriebene Linearverschiebeschlitten 6, 7 oder tangiert diese.

Die Linearverschiebeschlitten bestehen aus einem Gehäuse 8 mit Führungsschiene 9, einem Antriebsmotor 10 mit Inkrementalgeber 11, einer verschiebbaren, auf 0-Lage federgeführten Schaltwelle 12 mit verstellbaren Schaltnocken 13 mit zugehörigen Endschaltern 14 und einem Antriebssystem 15, hier im Beispiel einem auf der Motorwelle befestigten Zahnriemenrad 16, einer Spannrolle 17 einer Hohlmutter 18, deren Bohrung ein Innengewinde ist, das dem Gewinde der drehfest im Profilrohrrahmen 0 befestigten Gewindespindel 5 analog ist und einem Zahnriemen 19. Innerhalb des Linearverschiebeschlittens 6 ist die Gewindespindel 5 in einer Gleitlagerbuchse 30 geführt.

Anstatt des Riementriebes 15 kann auch die Motorwelle als Hohlmutterwelle ausgebildet sein.

Anstatt eines Antriebes über Gewindespindel und Hohlmutter oder Hohlmutterwelle kann der Antriebsmotor 10 mit einem Zahnradtrieb ausgerüstet sein, der auf eine Zahnstange wirkt, die über die gesamte Länge des Profilrohrrahmens 0 montiert ist.

Die Stromzuführung erfolgt entweder über Schleifkontakt 21, die auf Stromführungsleisten 22 gleiten oder über Schleppkabel 23, die einmal am Linearverschiebeschlitten 6, 7 befestigt sind, zum anderen durch diese durch einen Führungskanal 24 hindurchgeführt werden.

Die Linearverschiebeschlitten 6, 7 sind mit einem Mitnehmer 25 ausgerüstet. Entweder ist dieser gemäß Variante I als Lasche aus Gummi ausgebildet oder gemäß Variante II als Element, das eine axial verschiebbare, nach beiden Seiten abgefederte Lagerbuchse (Nutenstein) 50 hat.

Auskuppelbar, bzw. herausziehbar aus dem Mitnehmer 25 ist ein Lagerbolzen 26, der mit dem inneren Falttorflügel F2 in drehbarer Verbindung y steht. Der Lagerbolzen 26 ist in zwei Positionen (eingerastet bzw. ausgerastet) arretierbar.

Die Linearverschiebeschlitten 7 sind mit einem An- und Abdrückkurvenelement 27 ausgestattet.

Auskuppelbar, bzw. herausziehbar aus dem An- und Abdrückkurvenelement 27 ist ein Lagerbolzen 28 gegebenenfalls mit einer Lagerrolle 29, der mit dem äußeren Falttorflügel in drehbarer Verbindung Z steht. Der Lagerbolzen 28 ist in zwei Positionen (eingerastet bzw. ausgerastet) arretierbar.

Die beschriebene Anordnung der An- und Abdrückkurvenelemente 27 mit Lagerbolzen 28 hat Gültigkeit für eine Konzeption, bei der sich die Falttorflügel F1, F2 nach der Seite hin öffnen, auf der der Profilrohrrahmen 0 geschlitzt ist.

Im skizzierten Bild - Fig. 2 - öffnet sich das Falttor nach innen.

Soll sich das Falttor nach außen öffnen, so kann zum einen die geschlitzte Seite des Profilrohrrahmens 0 nach außen gelegt werden. Dann bleibt die Situation und Anordnung der Mitnehmer 25 und An- und Abdrückkurvenelemente 27 dieselbe, wie beschrieben.

Soll bei sich nach außen öffnenden Falttorflügel F1, F2 die geschlitzte Seite des Profilrohrrahmens 0 innen verbleiben, so ändert sich die Situation und Anordnung der Mitnehmer 25 und An- und Abdrückkurvenelemente 27 dergestalt, daß die Mitnehmer 25 hinsichtlich der Lage der Bohrung in Lagerbuchse (Nutenstein) 50 eine Änderung erfährt und die An- und Abdrückkurven-Elemente 27 nicht mehr am Linearverschiebeschlitten 7, sondern am Falttorflügel 30 montiert sind. An den Linearverschiebeschlitten 7 sind in diesem Falle Mitnehmerlaschen 31 mit Lagerrollen 32 angebracht.

Diese Ausführung hat den Vorteil, daß alle Bewegungs- und Antriebselemente schmutz- und wettergeschützt innen liegen und Abdichtungen sowie Verkleidungen auf ein Minimum reduziert werden können. Schutzvorkehrungen gegen unbefugtes Öffnen von außen entfallen.

Sind die inneren Torflügel F2 schmaler als die äußeren Torflügel F1, dann ist die nach beiden Seiten abgefederte Lagerbuchse 50 nicht als Bohrung, sondern als Langloch ausgebildet. Die Länge des Langlochs ergibt sich aus der Maßdifferenz zwischen Torflügel F1-F2.

Die Mitnehmer 25, sowie die An- und Abdrückelemente, 27, die jeweils mit den Linearverschiebeschlitten 6, 7 verbunden sind, dienen gleichzeitig einer zusätzlichen Führung der Linearverschiebeschlitzen 6, 7 in Gleitschienen 33, die Bestandteil des geschlitzten Profilrohrrahmen 0 sind (siehe auch Führungschiene 9.

Der geschlitzte Profilrohrrahmen 0 ist wahlweise mit Bürstenleisten, Gummi- oder sonstigen Dichtbändern (Leisten) 34 versehen. Eine Abdeckung 35 ist eine zusätzliche Führung bei manuellem Betrieb.

Die Linearverschiebeschlitten 6, 7 können durch zusätzliche Führungsstangen 36 stabilisiert werden.

Werden stromführende Kabel verwendet, so werden diese aus den Linearverschiebeschlitten 6, 7 heraus innerhalb dem geschlitzten Profilrohrrahmen 0 bis zu einer der Profilrohrstützen 2, 3 geführt und in die Senkrechte umgelenkt.

Da ein Aufwickeln der Kabel 23 auf eine Kabeltrommel 37 aus Platzgründen schwerlich möglich ist, wird ein Flaschenzug 38 für jeden Linearverschiebeschlitten installiert.

Über Umlenkungen 39 laufen die Schleppkabel 23 über lose Rollen 40 zu an der Profilrohr-Stütze 2 bzw. 3 gelagerten Rollen 41, von wo die Schleppkabel 23 nach unten dem Schaltkasten 42 zugeführt werden.

Während die Rollen 41 eine unveränderte Position haben, bewegen sich die Rollen 40 auf und ab im Verhältnis 1:2, bezogen auf den Kabelweg in der Horizontalen.

An den Rollen 40 ist entweder ein Gewicht 43 oder eine Zugfeder 44 befestigt. Die Zugfeder 44 ist am Boden angebracht.

Die Anlauf- und Stopp-Impulse für die Linearverschiebeschlitten 6, 7, sowie die Fahrgeschwindigkeiten derselben werden prozeßgesteuert befehligt. Die Steuerung ist im Schaltkasten 42 untergebracht.

Die Information über die Position der einzelnen Linearverschiebeschlitten 6, 7 erfolgt entweder über Inkrementalgeber oder über auf dem Profilrohrrahmen intallierete Endschalter 14.

Die Steuerung verwertet außerdem folgende Informationen:

Mechanisch
Hand-Fußschalter Uhrzeitbedingtes Öffnen und Schließen
Thermisch	Rauch - Feuer - etc.
Optisch	Infrarot, etc.
Hoch-Niederfrequenz	Funk, etc.
Witterung	Feuchtigkeit, etc.
Akkustik	Tonsignale, etc.
Elektrische und elektronische	Induktionsschleife, etc.

Durch eine beliebige Befehlsgabe wird über die Steuerung ein Öffnungs- oder Schließvorgang des Falttores veranlaßt.

Geht man von einem geschlossenen Falttor aus und veranlaßt einen Öffnungsvorgang, so laufen zunächst die Motoren 10 der Linearverschiebe-Schlitten 7 weich mit niedriger Drehzahl an und drehen die Hohlmuttern 18, die mit der Gewindespindel 5 in Eingriff stehen.

Dadurch wird bewirkt, daß sich der Linearverschiebeschlitten 7a in Richtung L und der Linearverschiebeschlitten in Richtung R bewegt. Bei diesem Bewegungsvorgang drücken die An- und Abdrückkurvenelemente 27 gegen die Lagerbolzen 28 die zunächst zwischen den Kurvenfingern liegen. Dadurch wird bewirkt, daß die zunächst im Totpunkt liegenden Scharniere Z in Richtung A ausfahren.

Kurz bevor die Lagerbolzen 28 den Eingriffs-Bereich der An- und Abdrückkurvenelemente verlassen, beginnen die Motore 10 der Linearverschiebeschlitten 6 weich anzulaufen, wobei der Linearverschiebeschlitten 6a in Richtung L, der Linearverschiebeschlitten 6b in Richtung R fährt. Der Antrieb erfolgt analog der Linearverschiebeschlitten 7 über Hohlmutter 18 und Gewindespindel 5. Bei diesem Bewegungsvorgang ziehen die Linearverschiebeschlitten 6 über ihre Mitnehmer 25 und gefederten Lagerbuchsen 50 die Falttorflügel F1, F2 in Richtung L bzw. R. Nach einem zu bestimmenden gefahrenen Weg bschleunigen die Motoren 10 der Linearverschiebeschlitten 6 ihre Geschwindigkeit, und verlangsamen kurz vor der Endstellung (geöffneten Zustand der Falttore) ihre Geschwindigkeit wieder (sanftes Auflaufen). Das sanfte An- und Auflaufen wird unterstützt durch die beidseitige Federung der Lagerbuchsen 50. Diese Federung ist jedoch in Richtung Tormitte unumgänglich, da sich die Torflügel F1, F2 beim Herausfahren aus dem toten Punkt in Richtung A zunächst etwa 10 bis 15 mm in Richtung Tormitte bewegen. Eine starre Lagerung würde daher zur Zerstörung irgend eines Teiles in diesem Bereich führen.

Das langsame Anlaufen der Motoren 10, deren Beschleunigung, und das langsame Auslaufen wird entweder über die Inkrementalgeber 11 über die Elektronik oder aber über eine Endschalterkette, die entlang dem Profilrohrrahmen 0 installiert ist, veranlaßt. Die Werte werden programmiert.

Während die Linearverschiebeschlitten 7 nach dem Ausdrückvorgang bis in ihre Endlage (Profilrohrstützen 2) fahren und dort verharren, öffnen die Linearverschiebeschlitten 6 die Torflügel soweit, bis diese rechtwinklig zum Torrahmen stehen. Die Endschalter 14, die über gefederte Verschiebestangen mit Schaltnocken 13, die verstellbar sind, betätigt werden, schalten dann, wenn die Verschiebestangen 12 ein Auflaufen der Linearverschiebeschlitten untereinander oder gegen die Endlage am Profilrohr 0 registrieren. Sie schalten die Motore 10 ab.

Die Elektronik überwacht kontinuierlich die Positionen der einzelnen Linearverschiebeschlitten zueinander und nimmt gegebenenfalls Korrekturen vor.

Dies gilt auch für den Fall einer Notabschaltung in beliebigen Stellungen durch die Not-Aus-Kontaktleisten in den Torflügeln F2. Ein Widerstand baut sich beispielsweise beim Schließen zwischen den Torflügeln F2 auf.

Der Lagerbolzen 28 kann beliebig zur Mitte des Torflügels F1 gebracht werden. Je mehr dieser zur Mitte gebracht wird, desto kürzer wird das An- und Abdrückkurvenelement 27, desto größer wird die erforderliche Kraft des Motors 10. Hier sind räumliche Verhältnisse mit den möglichen Motorleistungen in Einklang zu bringen.

Claims (6)

1. Antrieb für ein Falttor mit mindestens einem Torflügel, der aus mindestens zwei Falttorelementen besteht, wobei der Antrieb sich in einem Kanal im Rahmen des Falttores befindet und eine Gewindespindel aufweist, sowie Antriebsglieder, die an der Gewindespindel angreifen und über aus dem Kanal vortretende Mitnehmer und An- und Abdrückkurvenelemente auf die Falttorelemente einwirken, gemäß DE-PS 38 43 174, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kanal als Profilrohrrahmen (0) ausgebildet ist, daß die Gewindespindel (5) drehfest im Profilrohrrahmen (0) befestigt ist,
daß als Antriebsglieder Linearverschiebeschlitten (6) für den Antrieb der Falttorelemente (F1, F2) und Linearverschiebeschlitten (7) für das An- und Abdrücken der Falttorelemente (F1, F2) vorgesehen sind und die Linearverschiebeschlitten (6, 7) motorisch angetriebene, mit der Gewindespindel (5) in Eingriff stehende Hohlmuttern (18) tragen.

2. Falttorantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Antrieb exteren in dem geschlitzten Profilrohrrahmen (0) installiert und montiert werden kann und dann als komplette Antriebseinheit in den U-Rahmen (1), der horizontal auf den seitlichen Profilrohrstützen (2) ruht eingeschoben werden kann.

3. Falttorantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearverschiebeschlitten (6, 7) mit einem Motor ausgerüstet sind, der entweder eine Hohlmutter (18) antreibt, die in die drehfest im Profilrohrrahmen (0) befestigte Gewindespindel (5) eingreift oder aber der Motor (10) selbst eine Hohlwelle besitzt, die als Antriebmutter ausgebildet ist.

4. Falttorantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Prozeßsteuerung die Informationen der Endschalter (14), des Inkrementalgebers (11), sowie externer Endschalter derart verwertet, daß hinsichtlich der Bewegungsabläufe der Linearverschiebeschlitten - auch bei zwischenzeitlichen Notausschaltung - immer ein synchroner, beidseitig abgestimmter Bewegungsablauf garantiert ist.

5. Falttor nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Linearverschiebeschlitten (6, 7) wahlweise mit Mitnehmern (25) und An- und Abdrückkurvenelementen (27) ausgestattet sind.

6. Falttorantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Falttorelemente (F1, F2) mit Lagerbolzen (26, 28) ausgerüstet sind, die für motorischen Betrieb in die Mitnehmer (25) und An- und Abdrückkurvenelemente (27) eingreifen und für manuellen Betrieb aus dem Mitnehmer (25) und dem An- und Abdrückelement (27) ausrastbar sind.