[0001] Die Erfindung betrifft einen Torantrieb mit einer in Lagern in einer Profilschiene
gehalterten'Spindel, mit der sich ein am Tor befestigter Laufwagen mit zur Spindel
komplementärem Gewinde in Antriebseingriff befindet und längs der Profilschiene bewegbar
ist, mit einem Getriebe und mit einem Antriebsmotor für Getriebe und Spindel.
[0002] Bei Garagentoren, die um eine horizontale, quer zur Ein- und Ausfahrtrichtung der
Fahrzeuge in die Garage verlaufende Achse aus der geschlossenen vertikalen Stellung
in eine horizontale öffnungsposition nach oben unter das Garagendach hinein bewegt
werden können, sind derartige Torantriebe schon bekannt. An den Schmalseiten des Garagentores
sind Rollen angebracht, die in Schienen geführt werden, wenn beim Verschließen das
Torblatt aus der horizontalen Position oben in die vertikale Stellung heruntergezogen
wird. Zur Automatisierung dieser Bewegungen ist an der oberen bzw. hinteren Kante
des Torblattes ein Laufwagen befestigt, der von einer Kette oder über eine Spindel
längs einer Profilschiene von einem Motor gezogen und in die entsprechende gewünschte
Position bewegt wird. Vorzugsweise ist die Profilschiene mit der Spindel und dem Laufwagen
etwa in der Mitte unter der Decke des betreffenden Gebäudes angebracht, vorzugsweise
einer Garage oder eines Schu
ppens.
[0003] Bekannt ist es auch, den Antrieb der Kette bzw. Spindel motorisch zu besorgen. Es
gibt Herstellerfirmen, die einen solchen Torantrieb in Bausätzen anbieten, bestehend
aus Profilschiene, Getriebe, Motor, Steuerung und Halterungen für diese Teile. Der
Motor wird bei dem vorstehend bezeichneten bekannten Torantrieb auf einer Grundplatte
angebracht und in einem Gehäuse befestigt, so daß ein Abtriebsrad als Riemen-oder
Zahnradscheibe über ein Getriebe mit der Spindel in Antriebsverbindung gebracht wird.
Da die Spindel den Laufwagen unter Druck bzw. Zug bewegen muß, werden durch diese
Druck- und Zugkräfte Reib- und Bremswirkungen erzeugt, so daß der Motor mit bestimmter
höherer Leistung ausgelegt werden muß. Durch den verhältnismäßig großen, leistungsstarken
Motor mit Gehäuse und Lagerplatte wird der Aufbau raumaufwendig, insbesondere unter
Berücksichtigung des Getriebes, denn zu dem Gesamtaufbau des Spindelantriebes gehören
mehrere Riemen- bzw. Kettenzahnräder mit Riemen oder Ketten. Nicht nur die Montage
ist bei diesen herkömmlichen Torantrieben schwierig, weil Spindel und Antriebskopf
aufeinander eingestellt und einjustiert werden müssen, sondern es ergeben sich häufig
auch Transportprobleme, weil die Einheiten für den bekannten Transportantrieb voluminös
sind.
[0004] Bekanntlich werden am Bau häufig ungelernte Kräfte eingesetzt, und ersichtlich wird
die Montage eines Torantriebes, bei dem verschiedene Einheiten in ihrer Stellung genau
aufeinander eingestellt werden müssen, kompliziert und führt zu Störungen. Teilweise
können ungelernte Arbeiter derartige Montagearbeiten überhaupt nicht durchführen.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Torantrieb der eingangs beschriebenen Art
zu schaffen, der wirtschaftlich herstellbar, einfach zu montieren und leicht zu transportieren
ist.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß außer der Spindel auch das
Getriebe und der Antriebsmotor in Längsrichtung hintereinander innerhalb der Profilschiene
angeordnet sind und die Länge der Profilschiene wenig größer ist als der Hub des Laufwagens.
Der neue Torantrieb besteht damit für den Verbraucher bzw. Monteur an der Baustelle
nur aus einem einzigen Stück, aus welchem hinten ein Kabel für den elektrischen Anschluß
heraussteht. Dieses einzige Stück hat die Gestalt der Profilschiene und ist nicht
sehr viel länger als die Profilschiene eines bekannten Torantriehes, welche den Hub
des Laufwagens aufnehmen kann. Alle wesentlichen Antriebsteile sind innerhalb der
Kontur der Profilschiene untergebracht. Das neue Gerät kommt sofort funktionsfähig
vom Transportwagen an die Baustelle.
[0007] Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn das Getriebe ein Planetengetriebe
ist, dessen Antriebsstift mittig in Längsrichtung der Profilschiene über einen ebenfalls
in der Profilschiene angeordneten Adapter mit der Spindel verbunden ist. Planetengetriebe
der für die vorliegenden Zwecke-interessierenden Art gibt es bereits als billige Massenartikel
mit Außenmaßen, die sich in einer Profilschiene für einen Torantrieb unterbringen
lassen. Das als Massenartikel auf dem Markt befindliche, an sich bekannte Planetengetriebe
treibt über einen Antriebsstift ab, dessen Verbindung mit der Spindel über einen Adapter
erfolgt. Dieser weist eine Aufnahmebuchse für den Antriebsstift des Planetengetriebes
auf und ist ein ebenfalls als Massenartikel herstellbares Metallteil, z.B. ein Druckgußteil.
[0008] Bei weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Spindel über Druck-
und Ausgleichslager aufweisende Lagerböcke in der Profilschiene gehaltert. Die Verwendung
von Lagern für die Spindel in der Profilschiene ist zwar bekannt. Durch die beim Antrieb
des Tores auftretenden Druck-und Zugkräfte auf den Laufwagen werden aber auch die
Spindellager entsprechend belastet, so daß Reibungen auftreten und mit dazu beitragen,
einen Motor höherer Leistung bei den bekannten Torantrieben einzusetzen, um nämlich
diese Reibkräfte und Widerstände zu überwinden. Trotz des wenig raumaufwendigen Aufbaues,
d.h. der Anordnung in der Profilschiene mit dem verhältnismäßig kleinen Querschnitt
lassen sich Lagerböcke herstellen und einsetzen, die sowohl Druckals auch Ausgleichslager
aufweisen. Das jeweilige Ausgleichslager nimmt die Radialkräfte der Spindel, das Drucklager
die axialen Zug- und Druckkräfte auf. Auf diese Weise ist der Antrieb bei einwandfreier
Einbaumöglichkeit in die Profilschiene leichter gängig vorgesehen, so daß der zu verwendende
Elektromotor mit geringerer Leistung ausgelegt werden kann, wenngleich am Laufwagen
die für die Bewegungides Tores zur Verfügung stehenden Druck- und Zugkräfte die gleichen
Leistungen wie bei Standardantrieben erbringen. Durch den erfindungsgemäßen Torantrieb
wird also die gleiche Leistung abgangsseitig angeboten, obwohl ein wesentlich kleinerer
Raumbedarf vorhanden ist und ein Elektromotor geringerer Leistung eingesetzt werden
kann.
[0009] Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß auf der
dem Planetengetriebe gegenüberliegenden Seite des Antriebsmotors in Flucht zu diesem
innerhalb der Profilschiene eine Magneteinrichtung als Bewegungsauswerteinrichtung
vorgesehen ist. Die Magneteinrichtung weist ein auf der Motor- bzw. Antriebswelle
befestigtes Teil auf, welches durch geeignete elektrische und magnetische Einrichtungen
Zählimpulse erzeugen kann, die von einem Mikroprozessor ausgewertet, verarbeitet und
für die Steuerung des Motors beispielsweise verwendet werden können. Beispielsweise
kann der Impulsabstand, d.h. die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen,
ein Signal für den Kraftbedarf für den Druck am Laufwagen darstellen. Man kann die
Bewegung der Spindel bzw. des Laufwagens mit dieser Einrichtung auswerten und kommt
sogar ohne Endschalter aus.
[0010] Ein solcher Torantrieb, wie er hier erfindungsgemäß beschrieben ist, ist sogar für
den "Do-it-yourself-Markt" geeignet, weil die Montage äußerst vereinfacht ist. Durch
die wirtschaftliche Herstellbarkeit und die Verwendung sowie den Einbau von Massenartikeln
ist mit dem neuen Torantrieb ferner ein niedriger Preis anzubieten, welchem die herkömmlichen,
aufwendigeren Torantriebe nicht standhalten können. Gegenüber den bekannten Torantrieben
ist die Länge der Profilschiene nur um die in Spindelachsrichtung kurzen Aggregate,
wie z.B. Magneteinrichtung, Antriebsmotor, Planetengetriebe und Adapter, größer, wodurch
sich aber eine unwesentliche Verlängerung in einer Richtung ergibt, die beim Einbau
ohnehin vorhanden ist; beim Einbau der bekannten Antriebe sogar in größerem Maße vorhanden
sein muß, weil ein leistungsstärkerer Motor mit Gehäuse auf einer Grundplatte separat
angebracht und so justiert werden muß, daß mit Hilfe eines Getriebes, in der Regel
über Ketten oder Riemen, eine Anpassung an die Spindel erforderlich ist. Der Torantrieb
gemäß der Erfindung hingegen wird bereits funktionsfähig zusammengebaut und an die
Baustelle transportiert, so daß dort außer der Befestigung an der Gebäudedecke oder
dergleichen weitere Anbringungen nicht erforderlich sind. Durch die günstige Ausgestaltung
der Lagerböcke für die Spindel'werden Reibung und Druck und die hierdurch entstehenden
Bremskräfte verringert. Schwierigkeiten durch ungenaue Fertigungen gibt es für den
neuen Torantrieb nicht mehr, bzw. unvermeidbare Fertigungstoleranzen spielen keine
Rolle, weil das Gerät als Einheit zur Montage angeliefert wird, wobei die Profilschiene
praktisch das Gesamtgehäuse ist.
[0011] Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der einzigen Zeichnung
eines bevorzugten Ausführungsbeispieles.
[0012] In der Zeichnung ist abgebrochen eine Ansicht auf eine Profilschiene 1 von unten
gezeigt. Im Querschnitt handelt es sich bei der Profilschiene 1 um die Gestalt eines
U, dessen freie Schenkel nach unten und in der Zeichnung dem Betrachter entgegengerichtet
sind, allerdings nochmals mit Endflanschen versehen, so daß sich bei der Betrachtung
der Profilschiene von unten gemäß Zeichnung ein Längsschlitz 2 ergibt, durch den man
die Spindel 3 und teilweise weitere Aggregate im linken Teil der Zeichnung erkennen
kann.
[0013] Wenn diese Profilschiene 1 montiert wird, dann ist das rechte Ende an der Seite des
Tores und das linke Ende zum Inneren des Gebäudes hin gewandt.
[0014] An der Spindel ist ein eine komplementäre Gewindeführung aufweisender Laufwagen 4
in Antriebsverbindung so vorgesehen, daß er von Hand aus dem Antriebseingriff lösbar,
aber auch in Gewindeeingriff bringbar ist. Das nicht dargestellte Tor ist an einer
geeigneten Stelle an seiner hinteren oberen Kante in der Mitte mit dem Laufwagen 4
verbunden, so daß die Druck- und Zugkräfte zum Schließen bzw. öffnen des Tores symmetrisch
von der Mitte des Tores oben eingeleitet werden können.
[0015] Die Spindel ist in zwei Lagerböcken 5 gehaltert, die zugleich Druck- und Ausgleichslager
aufweisen. Diese Lagerböcke 5 sind innerhalb der Kontur der Profilschiene 1 angeordnet
wie auch die anderen noch zu beschreibenden Teile. Außerdem ist zur Abstützung der
in Längsrichtung 6 sich erstreckenden Spindel 3 ein Spindelstabilisator 7 innerhalb
der Profilschiene 1 angeordnet, der mit dem Laufwagen 4 verschieblich ist. Als Hub
dieses Laufwagens 4 ist bei diesem Beispiel die mit H bezeichnete Strecke vorgesehen.
Man erkennt, daß die Hublänge H praktisch die gesamte Länge L der Profilschiene 1
beansprucht. Die Darstellung in der einzigen Zeichnung darf über diese Maßverhältnisse
nicht hinwegtäuschen, denn die tatsächliche Länge L der Profilschiene 1 ist durch
die abgebrochene Stelle bei A erheblich verkürzt.
[0016] Während die Lagerböcke 5 aus Kunststoff bestehen, ist der am linken Lagerbock anschließende
Adapter 8 ein Metalldruckgußteil. Dieser Adapter nimmt über seine Aufnahmebuchse den
Antriebsstift 9 des sich links anschließenden Planetengetriebes 10 auf. Dieses Planetengetriebe
seinerseits ist ein preiswerter Massenartikel mit Maßen, die ebenfalls innerhalb der
Profilschiene 1 untergebracht werden können.
[0017] Nach links schließt sich dann das rechte Lager 11 des Elektromotors an, dessen Rotor
mit 12 und dessen Wicklung mit 13 bezeichnet ist. Am linken rückwärtigen Ende wird
der Motor dann durch das linke Lager 11' abgeschlossen.
[0018] Auf der dem Planetengetriebe 10 gegenüberliegenden Seite des Antriebsmotors 11 -
13 liegt in Flucht zu diesem, d.h. auch in Längsrichtung 6 der Profilschiene 1 die
allgemein mit 14 bezeichnete Magneteinrichtung, deren einzelne elektrische Bauteile
hier nicht gezeigt sind, vorstehend aber allgemein beschrieben sind.
[0019] Der Zusammenbau des Torantriebes gemäß Darstellung erfolgt derart, daß zunächst der
in der Zeichnung rechte Lagerbock 5 von der offenen Seite, z.B. von links nach rechts
durch die Profilschiene 1 an seine Position nach rechts geschoben wird. Mit Hilfe
von Stiften 15 wird dieser Lagerbock 5 festgelegt. Sodann wird die Spindel 3 mit dem
linken Lagerbock 5 und dem Adapter 8 verbunden und zusammen mit dem aufgesetzten Laufwagen
4 ebenfalls vom linken freien Ende der Profilschiene 1 nach rechts hereingeschoben.
Hierbei ist es auch zweckmäßig, im Falle der Verwendung des Spindelstabilisators 7,
diesen zugleich mit aufzusetzen und mit dieser Einheit einzuschieben. Nach diesem
Einschieben wird diese Einheit mit Stiften 16 an der Profilschiene festgelegt.
[0020] Es folgt nun das Einschieben des Planetengetriebes 10, so daß der Antriebsstift 9
in die Aufnahmebuchse des Adapters 8 eingreift. Mit oder nach dem Planetengetriebe
10 wird sogleich auch die rechte Rotorlagerung 11 des Motors in die Profilschiene
1 von links nach rechts hereingeschoben. Nun folgt das aus Rotor 12 und Motorwicklung
13 bestehende Motorpaket, mit welchem sodann auch die linke Rotorlagerung 11' eingeschoben
wird. Mit weiteren Stiften 17 wird diese Anordnung an der Profilschiene 1 festgelegt.
Schließlich wird die Magneteinrichtung 14 eingeschoben, sofern sie nicht entsprechend
verdrahtet bereits zusammen mit dem Motorpaket 12, 13 und/oder der linken Rotorlagerung
11' in die Profilschiene 1 eingeführt worden ist.
[0021] Der vorstehend beschriebene Zusammenbau des Torantriebes erfolgt werksseitig beim
Hersteller. In diesem montierten Zustand verläßt der neue Torantrieb den Hersteller,
wodurch die günstigen Transportverhältnisse ersichtlich werden. Es müssen vom Hersteller
zum Verbraucher praktisch nur Profilschienenstücke transportiert werden. Am Ort der
Montage liegt dann ein sofort funktionsfähiges und kaum als störanfällig zu bezeichnendes
Gerät vor.
1. Torantrieb mit einer in Lagern (5) in einer Profilschiene (1) gelagerten Spindel
(3), mit der sich ein am Tor befestigter Laufwagen (4) mit zur Spindel (3) komplementärem
Gewinde in Antriebseingriff befindet und längs der Profilschiene bewegbar ist, mit
einem Getriebe (10) und mit einem Antriebsmotor (11-13) für Getriebe und Spindel,
dadurch gekennzeichnet , daß außer der Spindel (3) auch das Getriebe (10) und der
Antriebsmotor (11-13) in Längsrichtung (6) hintereinander innerhalb der Profilschiene
(1) angeordnet sind und die Länge (L) der Profilschiene (1) wenig größer ist als der
Hub (H) des Laufwagens (4).
2. Torantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (10) ein Planetengetriebe
ist, dessen Antriebsstift (9) mittig in Längsrichtung (6) der Profilschiene (1) über
einen ebenfalls in der Profilschiene angeordneten Adapter (8) mit der Spindel (3)
verbunden ist.
3. Torantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (3)
über Druck- und Ausgleichslager aufweisende Lagerböcke (5) in der Profilschiene (1)
gehaltert ist.
4. Torantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der
dem Planetengetriebe (10) gegenüberliegenden Seite des Antriebsmotors (11-13) in Flucht
zu diesem innerhalb der Profilschiene (1) eine Magneteinrichtung (14) als Bewegungsauswerteinrichtung
vorgesehen ist.