Fallsicherungsvorrichtung für senkrecht schliessende Türen

Abstract

 Die Fallsicherungsvorrichtung für senkrecht schliessende Türen besteht aus einer Trommel (2) auf der ein Sicherungsband (3) aufgespult ist, und deren Achse fest verbunden ist mit einem mit Sekantenförmig angebrachten Vertiefungen (5) versehenen Sperrenrad (4), in dessen Vertiefungen eine Sperrklinke (6) eingreift, wenn eine Haltevorrichtung (10) infolge einer Bewegung eines Kabel-oder Federtasters (11 bezw. 12) die Sperrklinke (6) nicht mehr über den Vertiefungen (5) festhält.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fallsicherungsvorrichtung für Hebetüren, Luken, Gittertüren und derartige gewerbliche Türen mit senkrechter oder teilweise senkrechter Oeffnungs-und Schliessbewegung. Infolge Reissens eines Zubehörteils der Aufhängevorrichtung, wie eines Drahtseils, einer Ausgleichsfeder, Kette und dergleichen kann eine hochgezogene Tür stürzen,wodurch sich ein schwerer Unfall ereignen kann. Den gesetzlichen Sicherheitsbestimmungen gemäss der Gewerbeordnung, den Baugesetzen, Arbeitsschutz-und Stauereigesetzen kann entsprochen werden durch das Anbringen von Anlagen, die bei Klemmen oder Beschädigung des Drahtseils sowie bei Federbruch, Ablaufen des Kabels, an dem die Tür aufgehängt ist, usw. das stürzen derselben verhindern.

[0002] Die vorliegende Erfindung bezweckt eine taugliche Sicherung gegen derartige Unfälle zu beschaffen.

[0003] Prinzip und Funktion der Türen, um die es sich handelt,'sind beschrieben in der Veröffentlichung P 47 der Niederländischen Gewerbeaufsicht und der Hafengewerbe-aufsicht vom Oktober 1981:"Türen und bewegliche Gitter, Konstruktion und Instandhaltung".

[0004] Für die Aufhängung von senkrecht sich öffnenden und schliessenden Türen müssen zumindest zwei gesonderte Stahlkabel oder Ketten verwendet werden. Die Kabel sind hergestellt aus nachgezogenen verzinkten Drahtseilen und sie sind konstruiert wie vorgeschrieben in der Norm NEN 3231: "Stahlkabel, Parallelkonstruktionen für Hebe- und Zugvorrichtungen".

[0005] Die bekannten Fallsicherungen, wie auf Seite 12 der erstgenannten Veröffentlichung gezeigt, besitzen den Nachteil, dass die Kabel in Türschienen, die mit Aussparungen versehen sind, laufen müssen.

[0006] Bei straff gespanntem Kabel läuft darin die von einer Feder betätigte Fallsicherung hinauf und hinab, wogegen sich beim Fortfall der Spannung des Kabels Nocken nach aussen pressen, die in die Aussparungen springen. Nach Vorschrift beträgt der Abstand der Aussparungen höchstens 20 cm. Es kann also doch ein hinabstürzen der schweren Tür über 20 cm stattfinden. Ausserdem ist eine Blockierung dieser Vorrichtung durch Klemmen der Feder oder durch zu langsames nach aussen springen der Nocken nicht auszuschliessen. Ferner ist diese Sicherung zum funktionieren bei Federbruch ungeeignet.

[0007] Hinzu kommt dass diese Bauart nicht in allen Fällen so angebracht werden kann, dass sich nicht andere Unfälle ereignen können.

[0008] Andere gezeigte Modelle sind zwar zur Sicherung bei Federbruch geeignet, nicht jedoch bei Kabelbruch oder Erschlaffung von Kabeln.

[0009] Im übrigen sind nicht alle Modelle für handbediente Türen geeignet. Durch die erfindungsgemässe Vorrichtung werden diese Nachteile aufgehoben. Die Fallsicherungsvorrichtung wie eingangs erwähnt ist gemäss der Erfindung gekennzeichnet durch Gehäuse, die an einer Seite oder an beiden Seiten der Türöffnung, abhängig vom Gewicht der Tür, an der oberen Seite senkrechter Führungsschienen an der Wand oder der Portalkonstruktion befestigt sind, und in denen sich eine gelagerte Achse befindet, auf der eine Trommel geschweisst ist, auf deren Umrissfläche ein Sicherungsband gespult ist, und auf welche ferner ein Sperrenrad geschweisst ist, das mit einer selbstaufziehenden flachen Spiralfeder verbunden ist, die eine Kraft ausübt welche das Sicherungsband aufgespult hält, während in sekantenförmig angebrachten Vertiefungen in dem Umriss dieses Sperrenrades eine Sperrklinke aus einer Sperrenhalterung passt, welche die Drehung der gelagerten Achse in einer Richtung blockiert, wenn die Sperrklinke in Sekantenrichtung in eine der Vertiefungen eingreift.

[0010] Dies geschieht bei Federbruch, bei erschlafftem sowie gerissenem Kabel. An jedem Kabel befindet sich ein Kabeltaster, welcher anzeigt ob das Kabel schlaff hängt oder aber gerissen ist.

[0011] Gemäss einer Verkörperung der Erfindung ist dieser Taster mit einem elektrischen Schalter versehen, welcher in neutralem Zustand den Strom durchlässt. Durch die Einwirkung dieser Taster als Folge von Erschlaffung oder Reissen der Kabel wird die Stromzufuhr unterbrochen.

[0012] An jede angewendete Feder wird ein Kipp-mechanismus montiert, welcher durch die von der Feder beim Aufziehen entwickelte Kraft gekippt wird. Im gekippten Zustand wird ein elektrischer Schalter betätigt, welcher den Strom durchlässt.

[0013] Wenn die Feder nun reisst oder sich löst, wird die Feder in neutrale Lage geraten, wodurch die Kraft entfällt, welche den Kipp-mechanismus in gekippter Lage halten soll.

[0014] Dadurch gerät der Kippmechanismus wieder in neutrale Lage, wodurch der Schalter nicht mehr betätigt wird und also keinen Strom mehr durchlässt. Gemäss einer Ausführung befindet sich in den obengenannten Gehäusen ein Elektromagnet oberhalb des Sperrenrades, welcher die Sperrklinke hochhält. Indem nun sämtliche Kabeltaster, Kippmechanismen und mit Elektromagneten versehene Gehäuse in Serie geschaltet werden, wird bei Stromunterbrechung jeglicher Art die auf die Sperrklinke wirkende Kraft des Elektromagneten entfallen, wodurch die Sperrklinke in das Sperrenrad eingreift, sodass dieses sofort angehalten wird. Hierdurch wird die Trommel blockiert. Die Blockierung zur Sicherung bei einem Reissen des Kabels kann also beschriebenermassen verursacht werden durch die mechanische Tastervorrichtung (Stange mit Gabel) zur Sperrklinke hin oder durch einen über der Sperrklinke montierten Elektromagneten, welcher nicht mehr seine Kraft ausübt, wenn ein Stromkreis, welcher einen Kabeltaster durchfliesst, unterbrochen wird.

[0015] Das Sperrenrad ist zentrisch fest mit der gelagerten Achse wie mit der Trommel verbunden, auf welcher das Sicherungsband aufgespult ist. Das aus dem Gehäuse laufende Ende des Sicherungsbandes ist mit der Tür verbunden.

[0016] Wenn Kabel oder Federn reissen oder infolge irgendwelcher Ursachen nicht mehr gespannt sind doch erschlaffen,wird bei der Ausführung mit Elektromagneten der Stromkreis unterbrochen und wird eine beginnende Bewegung der Tür durch das Sicherungsband sofort arretiert, sodass die Tür sich nicht abwärts bewegen kann.

[0017] Eine Abwärtsbewegung der Tür ist erst dann wieder ermöglicht, wenn Kabel oder Feder straff gespannt sind, wieder ein geschlossener Stromkreis geschaffen ist und die Sperrklinke also wieder in den neutralen stand gebracht ist.

[0018] Bei Aufwärtsbewegung wird das Sicherungsband auf die Trommel aufgespult infolge der bewirkenden selbstaufziehenden flachen Spiralfeder, die an dem Sperrenrad einwirkt, welches auf die gelagerte Achse geschweisst ist. Zuverlässige Kontrolle des richtigen Funktionierens der Sicherungsvorrichtung ist erfindungsgemäss manuell möglich, indem man den Stromkreis unterbricht, was mit der Situation übereinstimmt, welche auftritt bei nicht straff gespannten Kabeln, bei Kabelreissen, Federbruch oder erschlafften Federn.

[0019] Die Tür darf dann in keiner Weise abwärts geschoben werden können. Visuelle Kontrolle auf richtiges Funktionieren ist möglich indem man sich davon überzeugt,dass der sichtbare Teil des Sicherungsbandes ständig straff gespannt ist.

[0020] Die Erfindung wird weiter erläutert an Hand der beigefügten 5 Zeichnungen.

Fig.1 gibt eine Zeichnung der Vorrichtung mit Sperrklinke und mechanischem Kabeltaster in unblockiertem Zustand wieder.

Fig. 2 zeigt diese in blockiertem Zustand.

Fig. 3 zeigt eine Sicherungsvorrichtung in der Ausführung mit der Sperrklinke welche von einem Elektromagneten gehalten wird.

Fig. ₄ zeigt diese Vorrichtung in blockiertem Zustand, bei Bruch einer Torsionsfeder.

Fig. 5 zeigt diese Vorrichtung in blockiertem Zustand, bei Bruch eines oder mehrerer Kabel.

[0021] Darauf sind die nachfolgenden Teile bezeichnet:

1 ist das Gehäuse

2 ist die Trommel

3 ist das Sicherungsband

4 ist das Sperrenrad

5 sind die Vertiefungen im Umriss des Sperrenrades, in welche die Sperrklinke 6 eingreifen kann.

7 ist die Torsionsfeder

8 ist die Stange

9 ist die Sperrklinkenhalterung

10 ist der Elektromagnet

11 ist der Kabeltaster

12 ist der Kippmechanismus

13 ist ein federnder Drücker

14 ist ein Hebekabel

15 und 16 sind elektrische Schalter, wie näher beschrieben.

17 ist eine Zugfeder

18 ist ein Transformator.

[0022] Im Gehäuse (1) befindet sich eine selbstaufziehende Drehtrommel (2) mit einem Sicherungsband (3) darauf gespult. Das Sicherungsband wird an der Türunterseite befestigt. An der Trommel (2) ist ein Sperrenrad (4), mit selbstaufziehender Spiralfeder, befestigt, welches am Umriss mit sekantenförmig gerichteten Vertiefungen (5) versehen ist. Darüber befindet sich eine Sperrklinke (6), die von einem Elektromagneten (10) oder einer Stange (8) hoch gehalten wird.

[0023] Die Sperrklinke ist mit Scharniergelenk in der Sperrklinkenhalterung (9) befestigt.

[0024] Der Elektromagnet (10) wird gespeist aus einem Tranformator 220/24 V (18). Hinter jedem Hebekabel (14) ist ein Kabeltaster (11) angebracht.

[0025] Bei normal gespannten Kabeln betätigt dieser Taster einen elektrischen Schalter (15), welcher den Strom durchlässt.

[0026] Jede vor der Tür angebrachte Torsionsfeder (7) ist an einen Kippmechanismus (12) gekoppelt. Wenn die Feder normal gespannt ist, wird dieser Mechanismus infolge der Torsionskraft der Feder gekippt und wird der elektrische Schalter (16) betätigt, welcher in dieser Stellung Strom durchlässt. Wenn die elektrischen Komponenten in Serie geschaltet sind (Fig.3), wird der Elektromagnet betätigt. Wenn nun der federnde Drücker (13) gedrückt wird, wird die Sperrklinke an den Elektromagneten gehoben und in dieser Stellung festgehalten.

[0027] Bei Bruch einer oder mehrerer Torsionsfedern (7), wie gezeigt in Fig.4, kommen die Kräfte,die den Kippmechanismus in gekippter Stellung hielten, in Fortfall.

[0028] Der Mechanismus kommt weiter durch die angebrachte Zugfeder zurück in die neutrale Stellung, wodurch der elektrische Schalter (16) keinen Strom mehr durchlässt. Demzufolge wird der Elektromagnet (10) nicht mehr mit Strom versehen und kann die Sperrklinke (6) nicht mehr hochgehalten werden. Durch das Eigengewicht und die befestigte Zugfeder fällt die Sperrklinke schnell abwärts und greift ein in eine der Vertiefungen

(5) des Sperrenrads (4).

[0029] Infolge des Federbruchs wird das Sperrenrad (4) sofort arretiert und damit auch die daran befestigte Trommel (2) mit dem Sicherungsband (3), das unten an der Tür befestigt ist. Die Abwärtsbewegung der Tür ist sofort zum Stehen gebracht.

[0030] Bei Reissen von einem oder mehreren Kabeln (siehe Fig.5) klappen die Kabeltaster durch die montierten Federn nach aussen und lässt der Schalter (15) keinen Strom mehr fliessen. Der Stromkreis ist also auch hierbei dann unterbrochen und es wird die Abwärtsbewegung der Tür sofort zum Stehen gebracht in der im vorangegangenen beschriebenen Weise.

[0031] Wenn die Tür durch die Sicherung blockiert ist, kann sie nur noch weiter geöffnet werdenindem man sie zum Beispiel mit einem Gabelstapler hebt. Durch das Eingreifen der Sperrklinke (6) kann die selbstaufziehende Trommel (2) nur noch linksherum drehen, das heisst,dass die Tür nur noch aufwärts bewegt werden kann. Wenn diese Aufwärtsbewegung gestoppt wird, greift die Sperrklinke sofort wieder in die Vertiefung, wodurch die Tür sofort wieder in die sichere Stellung gebracht ist.

[0032] Das Schliessen einer blockierten Tür kann lediglich stattfinden, indem die Tür etwas angehoben wird und dann der federnde Drücker (13) gedrückt wird und eingedrückt gehalten wird, bis der Gabelstapler die Tür vollständig herunter gelassen hat. Wenn der Drücker (13) losgelassen wird, greift die Sperrklinke (6) wieder sofort in die Vertiefung und wird die Tür sofort wieder in sicheren Stillstand gebracht.

[0033] Normale Funktion der Tür ist erst dann wieder möglich, wenn die Ursache der Blockierung aufgehoben ist (also wenn neue Federn bezw. Kabel montiert sind).

[0034] Nur wenn die Hebekabel und die Federn straff gespannt sind und der Stromkreis geschlossen ist,kann die Trommel mit dem Band sich drehen. Als Beispiel sei angeführt, dass eine Hebetür von etwa 6 m Höhe mit . einem Gewicht von 800 kg gesichert ist durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung, welche aus zwei Gehäusen gemäss den beigefügten Figuren besteht, mit den darin gezeigten zusammen wirkenden Teilen, wobei eine flache Spiralfeder, die an dem Sperrenrad angreift, aus einem in gestrecktem Zustand etwa 12 m langen Band aus rostfreiem Stahl besteht. Andere Abmessungen sind natürlich möglich.

[0035] Für Kräfteberechnüng ist man von einem Türgewicht von 200 kg ausgegangen, wobei die Hebung durch zwei Federn stattfindet.

[0036] Nach der Berechnung kann das Gewicht der Tür auf 400 kg erhöht werden. Die Schubspannung in der Vertiefung des Sperrenrades wird dann 2

[0037] _{25 N/}mm² + 40% = 35 N/mm², und sie bleibt wesentlich unter dem zulässigen Höchstwert von 85 _N/mm².

[0038] Der Flächendruck in der Berührungsfläche von Sperrklinke und Sperrenrad wird dann 47 N/mm² + 40% = 66 N/mm2 und dieser liegt auch hier eindeutig 2 unter dem Höchstwert von 200 N/mm².

[0039] Für das Sicherungsband gilt eine Zugfestigkeit von 1571 kg. Bei einem Sicherheitsfaktor von 3.9 wird die zulässige Belastung 400 kg.

[0040] Bei einem Türgewicht von 400 kg wird bei Anwendung von zwei Federn nur 200 kg zu arretieren sein im Falle des Bruches einer Feder.

[0041] Die elektrische Installation wird gemäss den Anforderungen von NEN 1010 ausgeführt.

[0042] Der Schalter ist ein geschlossenes Schütz, welches eine mechanisch erzwungene unterbrechende Schaltfunktion hat, wie angegeben in VDE 0660, T 206 und VDE 0113, I.E.C. 44.

[0043] Der Magnetkern ist mit einer Kupferschicht versehen.

[0044] Die beschriebene Vorrichtung ist für diesen Zweck genehmigt durch

[0045] das Generaldirektorat der Gewerbeaufsicht unter Aktenzeichen Nr.AI-2981. Die obenstehend beschriebenen Einzelheiten st.llen erfindungsgemässe Beispiele dar, wodurch diese jedoch nicht ein_t schränkt ist.

Ansprüche

1. Fallsicherungsvorrichtung für Aufhängungen von Hebetüren, Luken, Gitter und ähnliche gewerbliche Türen mit senkrechter oder teilweise senkrechter Oeffnungs-und Schliessungsbewegung, dadurch gekennzeichnet, dass an der oberen Seite senkrechter Führungsschienen Gehäuse (1) befestigt sind, wobei sich in jeder eine gelagerte Achse befindet, auf der eine Trommel (2) geschweisst ist, auf deren Umrissfläche ein Sicherungsband (3) aufgespult ist, und auf welche ferner ein Sperrenrad (4) geschweisst ist, das mit einer selbstaufziehenden flachen Spiralfeder verbunden ist, die eine Kraft ausübt um das Sicherungsband (3) aufgespult zu halten, während in Vertiefungen (5) im Umriss dieses Sperrenrades eine Sperrklinke (6) eingreift, die die Drehung der gelagerten Achse in einer Richtung blockiert, wenn eine Tasterstange (8) oder ein Elektromagnet (10) die Sperrklinke nicht mehr ausserhalb der Vertiefung (5) hält infolge der Bewegung eines Kabeltasters (11) oder eines Federbruchtasters (12).

2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stromkreis des Elektromagneten (10) mit Schaltern (15) und (16) versehen ist, welche im Normalzustand der Kabel bezw. bei gespannten Federn den Strom durchlassen, doch bei nicht normalem Zustand durch einen Federbruchtaster (Kippmechanismus 12) bezw. Kabeltaster (11) den Strom unterbrechen.

3. Vorrichtung zur Sicherung von Kabeln, Ketten oder Federn von teilweise oder vollständig senkrecht bewegenden Türen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse (1) mit darin eine gelagerte Achse, eine zentrisch darauf befestigte Trommel (2), auf deren Umrissfläche ein Sicherungsband (3) teilweise aufgespult ist, und worauf auch ein Sperrenrad (4) mit einer selbstaufziehenden flachen Spiralfeder zentrisch befestigt ist, welches Sperrenrad sekantenförmig gerichtete Vertiefungen (5) besitzt, in welche ein mit Scharniergelenk in der Sperrklinkenhalterung (9) gehaltene Sperrklinke (6) eingreifen kann, wenn ein Elektromagnet (10) nicht mehr gespeist wird infolge von Unterbrechung eines Stromkreises oder wenn sich die Zugfeder (17) an der Stange (8) bewegt, infolge eines nicht mehr straff gespannten Zustandes des Kabels.

4. Senkrecht bewegliche Tür, dadurch gekennzeichnet, dass sie versehen ist mit einer oder mehreren Fallsicherungsvorrichtungen gemäss einem der Ansprüche 1-3.

Zeichnung