[0001] Die Erfindung betrifft eine Sicherungsvorrichtung für einen Rolladen oder ein Rolltor
gegen selbsttätiges Entrollen.
[0002] Bei einem motorisch angetriebenen Rolladen ist der Motor nicht nur Antriebsvorrichtung
zum Auf- und Abbewegen des Rolladens sondern auch gleichzeitig eine Bremsvorrichtung
gegen selbsttätiges Entrollen. Sollte es dennoch beispielsweise zu einem Bruch der
Motorwelle kommen, so daß der Motor oder sein Getriebe die Bremsfunktion nicht mehr
erfüllen kann, muß sichergestellt werden, daß der Rolladen sich nicht von selbst ungebremst
entrollen und dadurch gegebenenfalls Beschädigungen erleiden oder verursachen kann.
[0003] Zur Lösung dieses Problems schlägt die Erfindung eine Sicherungsvorrichtung der eingangs
genannten Art vor, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch mindestens eine drehsicher
auf der Welle des Rolladens oder Rolltores oder einer mit dieser gekoppelten Hilfswelle
angeordnete Zahnscheibe, die innerhalb eines feststehenden Rastringes rotiert und
in deren Zahnzwischenräumen Wälzkörper angeordnet sind, die bei einer entsprechend
hohen Drehzahl der Welle durch die Fliehkraft radial nach außen in eine im oberen
Bereich des Rastringes an dessen Innendurchmesser angeordnete Aussparung getragen
werden und sich in dieser mit einem Zahn der Zahnscheibe verkeilen. Bei normalem Betrieb
des Rolladens rotiert die Welle mit relativ geringen Drehzahlen, wodurch die Wälzkörper,
die Kugeln, Zylinderwalzen oder Zylinderstifte sein können, in den Zwischenräumen
zwischen den Zähnen der Zahnscheibe verbleiben bzw. sofort wieder aus der Aussparung
des Rastringes in einen Zahnzwischenraum zurückfallen. Die Sicherungsvorrichtung behindert
hier den normalen Betrieb des Rolladens also nicht. Bei einem Bruch der Motorwelle
oder Ausfall von Getriebeteilen wird die Welle nicht mehr gebremst, so daß der Rolladen
aufgrund des hohen Gewichtes seines Behangs sich zu entrollen beginnt. Hierbei werden
Drehzahlen der Welle erreicht, bei denen die Wälzkörper durch die Fliehkraft aus den
Zahnzwischenräumen in die Aussparung des Rastringes getragen werden und sich dort
mit einem der Zähne der Zahnscheibe verkeilen. Hierdurch wird die Rotation der Welle
und somit das weitere Abwickeln des Behangs abrupt abgebremst. Bei großen und damit
relativ schweren Rolladen ist es vorteilhaft, mehrere Zahnscheiben mit Rastringen
durch Distanzscheiben getrennt und in Umfangsrichtung versetzt zueinander auf der
Welle anzuordnen. Durch den gegenseitigen Versatz der Zahnscheiben befinden sich immer
ein oder mehrere Wälzkörper im Bereich der Aussparung der Rastringe, wodurch beim
Bruch der Motorwelle nur ein minimales Abwickeln des Rolladens stattfindet, bevor
einer der Wälzkörper sich mit einem Zahn einer der Zahnscheiben in der Aussparung
eines Rastringes verkeilt und die Rolladenwelle wieder stillsetzt. Dabei können die
Flanken der Zähne ein- oder beidseitig eine Anlagefläche für in die Aussparung des
Rastringes getragene Wälzkörper aufweisen. Dementsprechend sind entweder beide Flanken
oder nur eine der Flanken zum Verkeilen eines der Wälzkörper in der Aussparung des
Rastringes in der Lage. Bei einer anderen Ausgestaltung kann eine Flanke der Zähne
eine Führungskurve für die Wälzkörper bilden, die diese auch bei geringer Drehzahl
der Welle in Richtung Zahnspitze leitet. Dadurch sind nur minimale Kräfte erforderlich,
um die Wälzkörper vollends nach außen zu tragen. Die Anordnung wird also empfindlicher.
Die Zahnspitzen können auch ungefähr radial angeordnete Nuten aufweisen, wodurch die
Zähne eine gewisse Elastizität erhalten und einen Teil der Kräfte beim Verkeilen der
Wälzkörper auffangen können.
[0004] Die mindestens eine Zahnscheibe kann vorteilhafterweise auf einer Hilfswelle innerhalb
der Welle eines Rolladens oder Rolltores angeordnet und der mindestens eine Rastring
fest mit einer an einer Gebäudewand oder einem Rolladenkasten befestigten Lagerhülse
verbunden sein. Durch die Anordnung der Sicherungsvorrichtung innerhalb der Rolladenwelle
benötigt die Sicherungsvorrichtung keinen zusätzlichen Einbauraum. Dabei kann die
Hilfswelle über eine Mitnehmerscheibe von der Welle angetrieben sein.
[0005] Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung
anhand der Zeichnung näher erläutert.
[0006] Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Teilschnitt durch den Endbereich einer Rolladenwelle mit einer Sicherungsvorrichtung;
- Fig. 2
- eine Detailansicht von drei Zahnscheiben der Sicherungsvorrichtung aus Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Detailansicht einer Zahnscheibe und eines Rastringes der Sicherungsvorrichtung
nach Fig. 1;
- Fig. 4
- eine Frontansicht auf drei hintereinander angeordnete Zahnscheiben der Sicherungsvorrichtung
nach Fig. 1;
- Fig. 5
- einen Schnitt durch den Endbereich einer Rolladenwelle mit einer zweiten Ausgestaltung
einer Sicherungsvorrichtung;
- Fig. 6 a) - c)
- einen Querschnitt durch die Sicherungsvorrichtung nach Fig. 5 entlang der Linie VI-VI
bei unterschiedlichen Betriebszuständen der Sicherungsvorrichtung;
- Fig. 7 a) - e)
- einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 5 entlang der Linie VII-VII in unterschiedlichen
Betriebspositionen der Sicherungsvorrichtung.
[0007] In Fig. 1 ist der Endbereich einer Rolladenwelle 10 gezeigt, in deren Innerem eine
koaxiale Hilfswelle 11 einer erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung angeordnet ist.
Die Rolladenwelle 10 wird in nicht näher dargestellter Weise von einem Motor angetrieben.
Die Drehzahl der Welle 10 wird dabei über eine Mitnehmerscheibe 12 auf die Hilfswelle
11 übertragen. Auf der Hilfswelle 11 sind drei parallele Zahnscheiben 13, 13', 13''
angeordnet, die jeweils durch Distanzscheiben 14 voneinander getrennt sind. Die drei
Zahnscheiben 13, 13' und 13'' weisen jeweils eine zentrale Bohrung mit einer Ausnehmung
15, 15' und 15'' auf (Fig. 2), mit deren Hilfe sie auf einen entsprechenden Vorsprung
an der Hilfswelle 11 aufgeschoben werden können und somit drehsicher mit der Hilfswelle
11 gekoppelt sind. Die Zahnscheiben 13, 13' und 13'' rotieren dabei jeweils innerhalb
von Rastringen 16, die feststehend an einer Lagerhülse 17 angeordnet sind. Die Lagerhülse
17 kann an einem Rolladenkasten oder direkt an einer Gebäudewand befestigt sein. Wie
Fig. 3 zeigt, sind zwischen den Zahnscheiben 13, 13' und 13'' sowie den Rastringen
16 in den Zahnzwischenräumen 18 jeweils Kugeln 19 angeordnet. Bei normalem Betrieb
des Rollladens rotiert die Welle 10 und damit die Zahnscheiben 13, 13' und 13'' nur
langsam. Die Kugeln 19 bleiben daher in den Zahnzwischenräumen 18 liegen. Bei einem
Bruch der Motorwelle erhöht sich die Drehzahl der Rolladenwelle jedoch aufgrund des
beginnenden selbsttätigen Entrollens des Rolladenbehangs sehr stark, wodurch die Kugeln
19 aufgrund der Fliehkraft in eine im oberen Bereich der Rastringe 16 angeordnete
Aussparung 20 geschleudert werden, wo sie sich mit entsprechenden Anlageflächen 21
der Zähne 22 der Zahnscheiben 13, 13' und 13'' verkeilen, wodurch die Rolladenwelle
10 abrupt abgestoppt wird. Da die relativ kleinen Bauelemente 13, 16 und 19 hierbei
die gesamte Bremskraft aufbringen müssen, kann es bei sehr schweren Rolladenbehängen
erforderlich sein, mehr als drei parallel zueinander angeordnete Zahnscheiben 13,
13' und 13'' vorzusehen. Eine weitere Maßnahme zur Reduzierung der Bremskraft ist
in den Fig. 2 und 4 dargestellt. Die drei Zahnscheiben 13, 13' und 13'' sind jeweils
in Umfangsrichtung um einen Winkel α
1 und α
2 versetzt zueinander angeordnet, so daß sich in der Frontansicht auf die drei hintereinander
angeordneten Zahnscheiben 13, 13', 13'' das in Fig. 4 gezeigte Bild ergibt. Die Zahnzwischenräume
18 der drei Zahnscheiben 13, 13' und 13'' liegen nun lückenlos aneinander. Dies bedeutet,
daß sofort bei überschreiten einer bestimmten Drehzahl durch die Welle 10 sich eine
Kugel im Bereich der Aussparung 20 der Rastringe 16 befindet, in diese Aussparung
20 hinausgeschleudert wird und die Welle 10 abstoppt. Der Fallweg des Rolladenbehangs
wird hierdurch sehr gering gehalten.
[0008] Die Fig. 5 bis 7 zeigen eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sicherungsvorrichtung.
Der zentrale Längsschnitt durch den Endbereich einer Rolladenwelle 30 gemäß Fig. 5
zeigt die Anordnung der Sicherungsvorrichtung. Sie ist wieder im Inneren des Endbereichs
der Welle 30 integriert. Sie wird von einem Gehäuse 31 umschlossen, dessen Bereich
31.1 einen durchgehenden Rastbereich für Zylinderwalzen 32, die in Aussparungen von
Zahnscheiben 33 angeordnet sind, bildet. Die Zahnscheiben 33 sind auf einer Vierkantwelle
34 gelagert, die über einen Mitnehmer 35 mit der Welle 30 des Rolladens gekoppelt
ist. Das Gehäuse 31 ist an einer Stange 36 gelagert, die über ein Wandlager 37 an
einer Hauswand 38 befestigt ist. Die Rolladenwelle 30 wiederum ist über ein Wellenlager
39 mittels eines Lagerbocks 40 drehbar an der Stange 36 gelagert. Der Lagerbock weist
eine Verdrehsicherung 41 gegenüber der Stange 36 auf. Die Stange 36 weist im dargestellten
Beispiel (Fig. 6) einen quadratischen Querschnitt auf, wobei sich das Gehäuse 31 bei
Aktivierung der Sicherungsvorrichtung relativ zur Stange 36 um einen begrenzten Winkel
β drehen kann (Fig. 6c)). Durch einen Nocken o. dgl. (nicht dargestellt) an der Stange
36 kann dadurch ein Schalter 42 zur Unterbrechung des Motorstroms, der fest mit dem
Gehäuse 31 verbunden ist, betätigt werden. Die Schnittbilder 6a) - 6c) zeigen das
Gehäuse 31 im Bereich einer Aufnahme 31.2 für die Stange 36. In Fig. 6a) ist das Gehäuse
31 ohne die Stange 36 dargestellt. Hieraus ist zu erkennen, daß die Aufnahmeöffnung
31.2 einen im wesentlichen quadratischen Querschnitt aufweist, wobei jedoch in den
Eckbereichen des Quadrats Aussparungen 31.3 vorgesehen sind, in denen Dämpfungskörper
43 angeordnet sind, wie in Fig. 6b) zu sehen ist, die die Anordnung in normalem Betriebszustand
zeigt. Bei Ansprechen der Sicherungsvorrichtung verdreht sich das Gehäuse 31 gegenüber
der Stange 36 um den Winkel β (Fig. 6c)). Die Dämpfungskörper 43 sorgen hierbei für
ein Abfedern des dadurch auftretenden Stoßes.
[0009] Fig. 7 zeigt die besondere Ausgestaltung der Zahnscheiben 33 der Sicherungsvorrichtung.
Zwischen Zähnen 44 sind Aussparungen 45 für die Zylinderwalzen 32 vorgesehen. Die
in Drehrichtung vordere Flanke 46 der Zähne 44 bildet eine Führungskurve für die Zylinderwalzen
32. Unabhängig von der Drehzahl der Rolladenwelle 30 und damit der Mitnehmerwelle
34, auf der die Zahnscheiben 33 angeordnet sind, erreichen die Wälzkörper 32 die in
den Fig. 7a) bis c) gezeigten Positionen. Bei Erreichen einer Aussparung 31.4 am Innendurchmesser
des Gehäuses 31 werden die Zylinderwalzen 32 aus den Vertiefungen 45 entlang der Führungskurve
46 des Zahns 44 geleitet (Fig. 7b)). Nach überschreiten des höchsten Punktes (Fig.
7c)) fallen die Zylinderwalzen 32 bei geringer Drehzahl der Rolladenwelle 30, d. h.
bei Normalbetrieb, aufgrund der Schwerkraft wieder zurück in die Aussparung 45. Bei
einer hohen Drehzahl der Rollladenwelle 30, beispielsweise bei Bruch der Motorwelle,
werden die Zylinderwalzen 32 hingegen durch die Fliehkraft nach außen getragen und
verkeilen sich mit einem Zahn 44 der Zahnscheibe 33 in der Aussparung 31.4 des Gehäuseteils
31.1 (Fig. 7d), e)). Hierdurch wird ein weiteres Abrollen des Rolladens zuverlässig
verhindert. Die Zähne 44 weisen dabei im Bereich ihrer Spitze eine radial ausgerichtete
Nut 47 auf, die ein gewisses Abfedern der beim Verkeilen der Zylinderwalzen 32 auftretenden
Kräfte bewirkt, wie die vergrößerte Darstellung in Fig. 7e) zeigt. Anstelle der Zylinderwalzen
32 könnten bei der Sicherungsvorrichtung gemäß den Fig. 5 bis 7 natürlich auch wieder
Kugeln als Wälzkörper eingesetzt werden.
1. Sicherungsvorrichtung für einen Rolladen oder ein Rolltor gegen selbsttätiges Entrollen,
gekennzeichnet durch mindestens eine drehsicher auf der Welle (10, 30) des Rolladens
oder Rolltores oder einer mit dieser gekoppelten Hilfswelle (11, 34) angeordnete Zahnscheibe
(13, 13', 13''; 33), die innerhalb eines feststehenden Rastringes (16, 31.1) rotiert
und in deren Zahnzwischenräumen (18) Wälzkörper (19, 32) angeordnet sind, die bei
einer entsprechend hohen Drehzahl der Welle (10, 30) durch die Fliehkraft radial nach
außen in eine im oberen Bereich des Rastringes (16, 31.1) an dessen Innendurchmesser
angeordnete Aussparung (20, 31.4) getragen werden und sich in dieser mit einem Zahn
(22, 44) der Zahnscheibe (13, 13', 13''; 33) verkeilen.
2. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wälzkörper
(19, 32) Kugeln (19), Zylinderwalzen (32) oder Zylinderstifte sind.
3. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Zahnscheiben (13, 13', 13'') mit Rastringen (16) durch Distanzscheiben (14) getrennt
und in Umfangsrichtung versetzt zueinander auf der Welle (11) angeordnet sind.
4. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
eine der Flanken der Zähne (22) ein- oder beidseitig eine Anlagefläche (21) für in
die Aussparung (20) des Rastringes (16) getragene Wälzkörper (19) aufweisen.
5. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
eine der Flanken (46) der Zähne (44) eine Führungsschiene für die Wälzkörper (32)
bildet, die diese auch bei geringer Drehzahl der Welle (30) in Richtung der Zahnspitze
leitet.
6. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zahnspitzen eine im wesentlichen radial ausgerichtete Nut (47) aufweisen.
7. Sicherungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die mindestens eine Zahnscheibe (13, 13', 13'') auf einer Hilfswelle (11) innerhalb
der Welle (10) eines Rolladens oder Rolltores angeordnet ist und der mindestens eine
Rastring (16) fest mit einer an einer Gebäudewand oder einem Rolladenkasten befestigten
Lagerhülse (17) verbunden ist.
8. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswelle
(11) über eine Mitnehmerscheibe (12) von der Welle (10) angetrieben ist.