EP0085353A2 - Motorischer Torantrieb, insbesondere für ein Garagentor - Google Patents

Motorischer Torantrieb, insbesondere für ein Garagentor Download PDF

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EP0085353A2
EP0085353A2 EP83100423A EP83100423A EP0085353A2 EP 0085353 A2 EP0085353 A2 EP 0085353A2 EP 83100423 A EP83100423 A EP 83100423A EP 83100423 A EP83100423 A EP 83100423A EP 0085353 A2 EP0085353 A2 EP 0085353A2
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EP
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housing
drive
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door
drive wheel
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Wilfried Kabatnik
Norbert Kaiser
Torsten Meyer-Staufenbiel
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
    • E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
    • E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
    • E05F15/603—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/665—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings
    • E05F15/668—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for vertically-sliding wings for overhead wings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
    • E05Y2900/106—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof for garages

Definitions

  • the invention relates to a door operator according to the preamble of the main claim.
  • a known door drive for a garage door of this type the support with the electric motor is fastened to the ceiling inside the garage at a distance from the door opening.
  • An endless chain is guided between a deflection wheel held at the garage opening above the garage door and the drive wheel.
  • the garage door is guided near its upper edge on both sides into guide rails extending into the interior of the garage and connected to the chain at its upper edge.
  • the electric motor is switched on to open the gate.
  • the drive wheel rotates in such a direction that the chain strand connected to the door moves into the interior of the garage and thereby pulls the door inwards in the guide rails.
  • the lower edge of the door swivels to the garage ceiling and opens the garage opening.
  • the direction of rotation of the electric motor is reversed to close the door. This will get you out of the garages deep chain chain moves the gate into its closed position.
  • a tension and compression spring with shock absorber function is switched on in the connection between the garage door and chain to avoid damage to the electric motor or a gear connected to it.
  • the garage door is pulled over this spring when opening and pushed when closing, the spring having to be designed very hard because of the large mass of the garage door.
  • the door drive according to the invention with the characterizing features of claim 1 achieves a largely uniform running of the garage door when opening and closing, in which the so-called gate swing is also switched off.
  • Load impacts that occur which are primarily triggered by the guide mechanism of the garage door, are kept away from the transmission and the rotor of the electric motor and are absorbed by the chain and drive wheel in a damped pivoting movement of the motor housing. Damage to the engine and possibly the gearbox is thus avoided, even in the long term.
  • the damping elements for absorbing the impact energy are extremely inexpensive as simple elastically deformable plastic parts and the known spring links between the chain and the garage t or superior both in terms of function and in terms of low production costs.
  • FIG. 1 shows the interior of a garage 10 with a garage opening 12 closed by a garage door 11.
  • Two guide rails 14 extend into the inside of the garage near the garage ceiling 13 on both sides of the garage door 11.
  • Rollers 15 run in the guide rails 14 and are rotatably mounted on both side edges of the garage door 11 near the top edge 16 of the door.
  • a motorized door drive 17 which consists of an endless chain 19 stretched under the .. garage cover 13 and a drive unit 20 fastened to the garage ceiling 13 for: the endless chain 19.
  • the endless chain 19 is guided on two deflection wheels, one deflection wheel 18 being fastened to the lintel 22 of the garage opening 12 and the other deflection wheel being arranged in the drive unit 20.
  • the garage door 11 is connected to the lower chain strand 191 of the endless chain 19 via a rod 21 articulated on the upper edge 16 of the door.
  • the drive unit 20 which is covered in FIG. 1 with a protective hood 23 with a passage opening for the endless chain 19, is shown in detail in FIGS. 2-4.
  • the drive unit 20 has a carrier 24 on which a geared electric motor 25 is held.
  • the electric motor 25, not shown in detail, has a housing 26 from which a drive wheel 27 formed as a chain wheel protrudes, which guides the endless chain 19 as a second deflection wheel and at the same time drives it in accordance with the respective direction of rotation.
  • a reduction gear 29 is arranged between the rotor shaft 28 of the electric motor 25, indicated by dash-dotted lines, which, like the electric motor part of the electric motor 25, is enclosed by the housing 26.
  • the drive wheel 27 sits rigidly on the output shaft 30 of the reduction gear 29.
  • the electric motor 25 is designed to be reversible in the direction of rotation, so that the drive wheel 27 is in the inverse direction of rotation can rotate.
  • the housing 26 is mounted so as to be pivotable about the axis 31 of the drive wheel 27.
  • the bearing is designed as a slide bearing 32, which is arranged concentrically with the axis 31 or the output shaft 30.
  • the slide bearing 32 has a slide ring 33 which is screwed concentrically to the output shaft 30 to the housing 26.
  • the sliding ring 33 rests with an edge zone 34 on a flange 3-5 protruding at right angles from the carrier 24, and engages with a centering collar 36 through a circular opening 37 in the flange 35.
  • a ring 39 inserted in an annular groove 38 in the sliding ring 33 secures this lubricated plain bearings 32.
  • the housing 26 is fixed by means of a reset device 40 in a basic position "0", which is indicated schematically in FIG. 4 is symbolically indicated by the movement arrows.
  • the resetting device 40 has a spring member 41, which engages on the housing 26 on the one hand and on the carrier 24 on the other hand, which is designed here as an elastically deformable element 42 made of plastic (polyurethane) or rubber.
  • the housing 26 is pivoted, the housing 26 is supported on the carrier 24 with elastic deformation of the element 42. After the pivoting force ceases, the compressed element 42 pushes the housing 26 back into the basic position "O".
  • the elastic element 42 which is fixedly connected to the housing 26 has two buffers 43 which bear against stops 44 on the carrier 24, which are formed here by the carrier 44 itself, without play.
  • the buffers 43 are attached to mounting bolts or screwed to a metal plate 45 (- 3 Fig. 2), which in turn is rigidly connected to the housing 26th A buffer 43 is effective in a pivoting direction of the housing 26.
  • the door drive described above ensures that the garage door 11 runs largely uniformly during the opening and closing movement. Every jolt or impact caused by the guiding mechanism of the garage door 11 during the door movement is conducted via the endless chain 19 and the drive wheel 27 into the output shaft 30 and causes the housing 26 in the slide bearing 32 to pivot Housing 26 is pivoted in one or the other direction indicated by arrows in FIG. 4, the buffer 43 effective in the respective pivoting direction being elastically deformed by being compressed. In this way, the impact energy is converted into deformation energy of the buffer 43 and largely reduced. Then the buffer 43, which is now expanding again, pushes the housing 26 back into its basic position "0" (FIG. 4).
  • the reset device 40 with its two simple shock-absorbing elements 42, 43 is structurally simple and very inexpensive to manufacture, an additional advantage over previously known spring links between the drive chain and the garage door.

Landscapes

  • Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
  • Gates (AREA)

Abstract

Es wird ein motorischer Torantrieb, insbesondere für ein Garagentor, angegeben, bei welchem zum Erzielen eines im wesentlichen gleichförmigen Laufs des Garagentors und zur Vermeidung von Beschädigungen an Motor und Getriebe bei auftretenden Laststößen das Gehäuse des Getriebemotors um die Achse der Motor-Abtriebswelle mit aufsitzendem Antriebsrad für das Garagentor schwenkbar gelagert und mittels einer eine begrenzte Schwenkbewegung des Gehäuses in entgegengesetzten Richtungen zulassenden Rückstelivorrichtung, die im wesentlichen elastisch verformbare Elemente aufweist, in einer Grundstellung fixiert ist.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Torantrieb nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem bekannten Torantrieb für ein Garagentor dieser Art ist der Träger mit dem Elektromotor im Innern der Garage im Abstand von der Toröffnung deckenseitig befestigt. Zwischen einem oberhalb des Garagentors an der Garagenöffnung gehaltenen Umlenkrad und dem Antriebsrad ist eine Endloskette geführt. Das Garagentor ist nahe seiner Oberkante beidseitig in in das Garageninnere sich hinein erstreckendεnFührungsschienen geführt und an seiner Oberkante mit der Kette verbunden. Zum Toröffnen wird der Elektromotor eingeschaltet. Das Antriebsrad dreht sich in einer solchen Richtung, daß der mit dem Tor verbundene Kettenstrang sich ins Garageninnere hineinbewegt und dabei das Tor in den Führungsschienen nach innen zieht. Die Unterkante des Tors schwenkt dabei zur Garagendecke und gibt die Garagenöffnung frei. Zum Torschließen wird die Drehrichtung des Elektromotors umgekehrt. Der dadurch sich aus der Garagentiefe herausbewegende Kettenstrang schiebt das Tor in seine Schließposition.
  • Da die Öffnungs- und Schließbewegung des Garagentors nicht ruck- und stoßfrei abläuft, ist zur Vermeidung von Beschädigungen des Elektromotors, bzw. eines mit diesem verbundenen Getriebes, in die Verbindung von Garagentor und Kette eine Zug- und Druckfeder mit Stoßdämpferfunktion eingeschaltet. Über diese Feder wird das Garagentor beim Öffnen gezogen und beim Schließen geschoben, wobei wegen der großen Masse des Garagentors die Feder sehr hart ausgelegt werden muß.
  • Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine solche Feder im Langzeitbetrieb nicht voll befriedigt. In vielen Fällen, insbesondere wenn Garagentore unterschiedlichster Fabrikate mit dem gleichen Torantrieb nachgerüstet werden, läßt sich ein Schwingen des Tors beim Bewegungsablauf nicht zuverlässig verhindern, wodurch langfristig dennoch Beschädigungen am Torantrieb verursacht werden.
    • Vorteile der Erfindung
  • Der erfindungsgemäße Torantrieb mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erzielt demgegenüber einen weitgehend gleichförmigen Lauf des Garagentors beim Öffnen und Schließen, bei welchem auch das sogenannte Torschwingen ausgeschaltet ist. Auftretende Laststöße, die vornehmlich von der Führungsmechanik des Garagentors ausgelöst werden, werden vom Getriebe und dem Rotor des Elektromotors ferngehalten und über Kette und Antriebsrad in einer gedämpften Schwenkbewegung des Gehäuses des Motors aufgefangen. Beschädigungen von Motor und ggf. Getriebe werden damit,selbst langfristig gesehen,vermieden. Die Dämpfungselemente zum Absorbieren der Stoßenergie sind als einfache elastisch verformbare Kunststoffteile äußerst preiswert und den bekannten Federgliedern zwischen Kette und Garagen- tor sowohl in der Funktion als auch hinsichtlich der niedrigen Gestehungskosten überlegen.
    • Zeichnung
  • Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Innern einer Garage mit Garagentor und Torantrieb,
    • Fig. 2 eine Unteransicht eines Antriebsaggregats des Torantriebs in Fig. 1 bei abgenommener Schutzhaube,
    • Fig. 3 eine Ansicht des Antriebsaggregats in Richtung Pfeil A in Fig. 2,
    • Fig. 4 eine Ansicht des Antriebsaggegrats in Richtung Pfeil B in Fig. 2.
    Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In Fig. 1 ist das Innere einer Garage 10 mit durch ein Garagentor 11 geschlossener Garagenöffnung 12 zu sehen. Beidseitig des Garagentors 11 erstrecken sich nahe der Garagendecke 13 zwei Führungsschienen 14 ins Garageninnere hinein. In den Führungsschienen 14 laufen Rollen 15, die an beiden Seitenkanten des Garagentors 11 nahe der Toroberkante 16 drehbar gelagert sind.
  • Zum automatischen Öffnen und Schließen der Garagenöffnung mittels des Garagentores 11 ist ein motorischer Torantrieb 17 vorgesehen, der aus einer unter der..Garagendecke 13 aufge-spannten Endloskette 19 und einem an der Garagendecke 13 befestigten Antriebsaggregat 20 für: die Endloskette 19 besteht. Die Endloskette 19 ist auf zwei Umlenkrädern geführt, wobei das eine Umlenkrad 18 am Stürz 22 der Garagenöffnung 12 befestigt ist und das andere Umlenkrad im Antriebsaggregat 20 angeordnet ist. Das Garagentor 11 ist über einen an der Toroberkante 16 angelenkten Stab 21 mit dem unteren Kettenstrang 191 der Endloskette 19 verbunden. Bewegt sich der untere Kettenstrang 191 in Richtung zum Antriebsaggregat 20, so wird die Toroberkante 16 mitgezogen und das Garagentor 11 gleitet in den Führungsschienen 14, bis es etwa parallel zur Garagendecke 13 liegt. Zum Torschließen bewegt sich der untere Kettenstrang 191 in Richtung Garagenöffnung 12, wobei der Kettenstrang 191 über den Stab 21 die Oberkante 16 des Garagentors 11 nach vorn schiebt, und das Garagentor 11 in seine in Fig. 1 dargestellte Schließposition gleitet.
  • Das Antriebsaggregat 20, das in Fig. 1 mit einer Schutzhaube 23 mit Durchtrittsöffnung für die Endloskette 19 abgedeckt ist, ist in Fig. 2 - 4 im einzelnen dargestellt. Das Antriebsaggregat 20 weist einen Träger 24 auf, an welchem ein Getriebe-Elektromotor 25 gehalten ist. Der nicht im einzelnen dargestellte Elektromotor 25 hat ein Gehäuse 26, aus welchem ein als Kettenrad ausgebildetes Antriebsrad 27 hervorsteht, das als zweites Umlenkrad die Endloskette 19 führt und gleichzeitig entsprechend der jeweiligen Drehrichtung antreibt. Zwischen der strichpunktiert angedeuteten Rotorwelle 28 des Elektromotors 25 und dem Antriebsrad 27 ist ein Untersetzungsgetriebe 29 angeordnet, das ebenso wie der elektrische Motorteil des Elektromotors 25 von dem Gehäuse 26 umschlossen ist. Das Antriebsrad 27 sitzt starr auf der Abtriebswelle 30 des Untersetzungsgetriebes 29. Der Elektromotor 25 ist drehrichtungsumschaltbar ausgebildet, so daß das Antriebsrad 27 in inversen Drehrichtungen rotieren kann.
  • Wie insbesondere aus Fig. 2 zu erkennen ist, ist das Gehäuse 26 um die Achse 31 des Antriebsrades 27 schwenkbeweglich gelagert. Die Lagerung ist dabei als Gleitlager 32 ausgebildet, das konzentrisch zur Achse 31 bzw. zur Abtriebswelle 30 angeordnet ist. Das Gleitlager 32 weist einen Gleitring 33 auf, der konzentrisch zur Abtriebswelle 30 fest mit dem Gehäuse 26 verschraubt ist. Der Gleitring 33 liegt mit einer Randzone 34 auf einem von dem Träger 24 rechtwinklig abstehenden Flansch 3-5 auf, und greift mit einem Zentrierbund 36 durch eine kreisförmige Öffnung 37 im Flansch 35. Ein in einer Ringnut 38 des Gleitrings 33 eingesetzter Ring 39 sichert das geschmierte Gleitlager 32 ab.
  • Das Gehäuse 26 ist mittels einer Rückstellvorrichtung 40 in einer in Fig. 4 schematisch angedeuteten Grundstellung "0" fixiert, wobei die Rückstellvirrichtung 40 derart ausgebildet ist, daß sie eine begrenzte Schwenkbewegung des Gehäuses 26 in beiden Drehrichtungen des Antriebsrads 17 zuläßt, wie in Fig. 4 symbolisch durch die Bewegungspfeile angedeutet ist. Die Rückstellvorrichtung 40 weist hierzu ein einerseits am Gehäuse 26 und andererseits am Träger 24 angreifendes Federglied 41 auf, das hier als elastisch verformbares Element 42 aus Kunststoff ( Polyurethan) oder Gummi ausgebildet ist. Beim Schwenken des Gehäuses 26, stützt sich das Gehäuse 26 jeweils;.unter elastischer Verformung des Elements 42 an dem Träger 24 ab. Nach Wegfall der Schwenkkraft schiebt das zusammengedrückte Element 42 das Gehäuse 26 wieder in die Grundstellung "O".
  • Wie aus Fig. 3 und 4 zu ersehen ist, weist das mit dem Gehäuse 26 fest verbundene elastische Element 42 zwei Puffer 43 auf, die an Anschlägen 44 am Träger 24, die hier von dem Träger 44 selbst gebildet werden, spiellos anliegen. Die Puffer 43 sind auf Aufnahmebolzen aufgesteckt oder an einer Metallplatte 45 angeschraubt (Fig. 2 - 3),die ihrerseits starr mit dem Gehäuse 26 verbunden ist. Jeweils ein Puffer 43 ist in einer Schwenkrichtung des Gehäuses 26 wirksam.
  • Der vorstehend beschriebene Torantrieb sorgt für einen weitgehend gleichförmigen Lauf des Garagentors 11 bei der Öffnungs- und Schließbewegung. Jeder bei der Torbewegung durch die Führungsmechanik des Garagentors 11 hervorgerufene Ruck oder Stoß wird über die Endloskette 19 und das Antriebsrad 27 in die Abtriebswelle 30 geleitet und bewirkt ein Schwenken des Gehäuses 26 im Gleitlager 32. Ja nach Kraftrichtung des Stoßes auf die Endloskette 19 wird das Gehäuse 26 in die eine oder andere in Fig,4 durch Pfeile angedeutete Richtung geschwenkt, wobei der in der jeweiligen Schwenkrichtung wirksame Puffer 43 durch Zusammendrücken elastisch verformt wird. Auf diese Weise wird die Stoßenergie in Verformungsenergie des Puffers 43 umgesetzt und weitgehend abgebaut. Anschließend schiebt der nunmehr wieder expandierende Puffer 43 das Gehäuse 26 in seine Grundstellung "0" (Fig. 4) zurück. Auftretende Laststöße werden somit durch das Schwenken des Gehäuses 26 aufgefangen und vom Getriebe bzw. Rotor des Elektromotors 25 ferngehalten. Damit wird ein nahezu gleichförmiger Lauf des Garagentors 11 erzielt und weiterhin Beschädigungen am Torantrieb vermieden. Die Rückstellvorrichtung 40 mit ihren beiden einfachen stoßdämpfenden Elementen 42,43 ist konstruktiv einfach und sehr preiswert herzustellen, ein zusätzlicher Vorteil gegenüber bisher bekannten Federgliedern zwischen Antriebskette und Garagentor.

Claims (12)

1. Motorischer Torantrieb, insbesondere für ein Garagentor, mit einem an einem Träger gehaltenen Elektromotor, der ein Gehäuse und ein zum Toröffnen und -schließen in umkehrbare Drehrichtung antreibbares Antriebsrad aufweist, dadurch gekennzeich- net, daß das Gehäuse (26) um die Achse (31) des Antriebsrads (27) schwenkbeweglich gelagert und durch eine eine begrenzte Schwenkbewegung in beiden Drehrichtungen des Antriebsrads (27) zulassende Rückstellvorrichtung (40) in einer Grundstellung ("O") fixiert ist.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Rückstellvorrichtung (40) mindestens ein Federglied (41) aufweist, das am Gehäuse (26) und am Träger (24) angreift.
3. Antrieb nach Anspruch 2, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Federglied (41) als elastisch verformbares Element (42) ausgebildet ist, über welches sich das Gehäuse (26) in jeweils einer Schwenkrichtung am Träger (24) abstützt.
4. Antrieb nach Anspruch 3, dadurch gekenn- zeichnet, daß das elastisch verformbare Element (42) fest mit dem Gehäuse (26) verbunden ist und in beiden Schwenkrichtungen des Gehäuses (26) jeweils an einem am Träger (24) angeordneten Anschlag (44), vorzugsweise spiellos, anliegt.
5. Antrieb nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge- kennzeichnet, daß das elastisch verformbare Element (42) ein Kunststoffteil, vorzugsweise aus Polyurethan, oder ein Gummiformteil ist. -
6. Antrieb nach einem der Ansprüche 3 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elastisch verformbare Element (42) zwei jeweils in einer Schwenkrichtung des Gehäuses (26) wirksame Puffer (43) aufweist.
7. Antrieb nach Anspruch 6, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Puffer (43) an einer mit dem Gehäuse (26) starr verbundenen Platte (45) befestigt sind.
8. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuselagerung als eine konzentrisch zur Achse (31) des Antriebsrads (27) angeordnetes Gleitlager (32) ausgebildet ist.
9. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Rotorwelle (28) des Elektromotors (25) und dem Antriebsrad (27) ein in dem Gehäuse (26) gelagertes Getriebe (29) angeordnet ist und daß das Antriebsrad (27) starr auf der Getriebeabtriebswelle (30) aufsitzt.
10. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (24) ortsfest angeordnet ist.
11. Antrieb nach Anspruch 10, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Antriebsrad (27) als Kettenrad ausgebildet ist, das in eine über Umlenkräder (18, -27) geführte Endloskette (19) eingreift,und daß das Tor (11) an der Endloskette (19) angelenkt ist.
12. Antrieb nach Anspruch 11, dadurch gekenn- zeichnet, daß das Antriebsrad (27) ein Umlenk-- rad bildet.
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Inventor name: KABATNIK, WILFRIED

Inventor name: KAISER, NORBERT

Inventor name: MEYER-STAUFENBIEL, TORSTEN