EP4198234A1 - Tensioning device - Google Patents
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- EP4198234A1 EP4198234A1 EP22205009.8A EP22205009A EP4198234A1 EP 4198234 A1 EP4198234 A1 EP 4198234A1 EP 22205009 A EP22205009 A EP 22205009A EP 4198234 A1 EP4198234 A1 EP 4198234A1
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Definitions
- the invention relates to a tensioning device with a tensioning tool for tensioning a torsion spring designed to support an opening movement of a door leaf and running around a torsion axis extending approximately perpendicularly to the direction of movement of the door leaf, with which a drive device can be detachably coupled to the torsion spring with the interposition of a self-locking gear, as well as the Using a jig to mount gates.
- Gates serving to close wall openings have a gate leaf which can be moved between a closed position closing the wall opening and a release position at least partially releasing the wall opening.
- the door leaf in order to move from the closed position into the release position, the door leaf usually has to be raised against the effect of gravity. This applies both to single-leaf overhead doors, lifting doors and sectional doors, in which the door leaf is regularly arranged overhead in a horizontal plane in the release position, and to roller shutter doors, in which the door leaf is regularly wound up into a multi-layer coil in the release position.
- Torsion springs can be used on these doors to support the opening movement.
- the torsion spring axis usually extends approximately perpendicular to the direction of movement of the door leaf.
- One axial end of the torsion spring is held stationary, while another end of the torsion spring is connected in a rotationally fixed manner to a rotatably mounted torsion spring shaft.
- a traction means such as a traction cable, which is coupled to the door leaf on the other hand, is unwound from a cable drum connected non-rotatably to the winding shaft. This causes the winding shaft to rotate.
- the end of the torsion spring that is non-rotatably connected to the winding shaft is also rotated and the torsion spring is thus tensioned.
- the spring energy stored in the torsion spring is then available to support the opening movement of the door leaf, during which the traction mechanism is wound onto the cable drum which is non-rotatably connected to the winding shaft, with this rotary movement being supported by the spring energy stored in the torsion spring, in that the torsion spring
- the winding shaft and thus the cable drum are subjected to a torque that promotes the winding of the traction mechanism onto the cable drum and thus raises the door leaf.
- the gate leaf When assembling the gates just described, the gate leaf is usually attached in the area of the wall opening in a position corresponding to the closed position. After installation of the winding shaft, which is surrounded by the torsion spring, the traction mechanism attached to the cable drum connected to the winding shaft is coupled to the door leaf. The torsion spring must then be tensioned in order to produce the operating state that should exist during operation of a door in the closed position, so that spring energy stored in the torsion spring is available to support the opening movement of the door leaf.
- the end of the torsion spring to be connected non-rotatably to the torsion spring shaft can be non-rotatably connected to a chuck, which is initially mounted such that it can rotate relative to the spring shaft.
- the chuck can be twisted with respect to the torsion spring shaft using suitable lever tools, in order to tension the torsion spring.
- the chuck can then be locked in a rotationally fixed manner with respect to the torsion spring shaft.
- the spring energy stored in the torsion spring is then available to support the movement of the door leaf, in that the torsion spring exerts a torque on the torsion spring shaft, with which the winding end of the traction mechanism coupled to the door leaf on the other hand supports the movement of the door leaf from the closed position to the release position becomes.
- the torsion spring shaft encircled by the torsion spring is usually arranged overhead.
- the manual tensioning of the torsion spring involves a great deal of work and considerable danger for the fitter if the spring energy stored in the torsion spring is released in an uncontrolled manner before the chuck is locked with respect to the torsion spring shaft.
- the DE 43 41309 C1 a tensioning device of the type described above is proposed, in which an uncontrolled release of the spring energy stored in the torsion spring is prevented during assembly by a drive device serving to tension the torsion spring being detachably coupled to the torsion spring with the interposition of a self-locking gear.
- the clamping tool has a worm shaft.
- the worm shaft In order to couple the tensioning tool to the torsion spring, the worm shaft is brought into engagement with a worm wheel which is non-rotatably connected to the torsion spring and is locked in this engagement position.
- the worm shaft With the help of the drive device, the worm shaft can rotate about the worm shaft axis and the worm wheel can thus be rotated together with the axial end of the torsion spring about a torsion axis running perpendicular to the worm shaft axis and thus tensioned.
- a self-locking gear is provided at the same time. This reduces the risk of the uncontrolled release of spring energy. If the clamping tool with the worm shaft only after locking of the chuck is released from the worm wheel with respect to the torsion spring shaft, the spring energy stored in the torsion spring is available to support the opening movement of the door leaf.
- the invention is based on the object of providing a clamping device with which doors can be mounted without problems even in cramped installation conditions.
- this object is achieved by a development of the known clamping devices, which is essentially characterized in that the clamping tool itself has an output shaft of the self-locking gear.
- the clamping tool can be aligned independently of the alignment of the torsion spring axis by providing a self-locking gear while observing the safety regulations, because it is no longer necessary to provide the self-locking gear by combining a gear element assigned to the clamping tool with a gear element assigned to the torsion spring . Rather, it is only necessary to bring the output shaft of the clamping tool, which can be detachably coupled to the torsion spring, in a suitable manner into a geared connection with one end of the torsion spring.
- the output shaft of the clamping tool forms a drive shaft of an angular gear whose output shaft runs approximately parallel, in particular approximately coaxially, to the torsion axis and is expediently coupled to a torsion spring shaft around which the torsion spring runs, the alignment of the drive shaft of the self-locking gear can be designed variably.
- the output shaft of the clamping tool is connected in a rotationally fixed manner to a bevel pinion arranged coaxially thereto.
- the output shaft of the clamping tool can be non-rotatably connected to a worm wheel of a worm gear running around the output shaft axis of the clamping tool, while the drive shaft of the self-locking gear of the clamping tool can have a worm shaft whose worm shaft axis runs approximately perpendicular to the output shaft of the self-locking gear.
- the clamping tool has a gear element, such as a bevel gear, at least partially accommodating a housing which is non-rotatably connected to an axial end of the torsion spring.
- a gear element such as a bevel gear
- This housing can have two flange regions which are arranged at an axial distance from one another with respect to the torsion axis and, after coupling to the torsion spring, are arranged in planes running approximately perpendicularly to the torsion spring axis, and a jacket region which connects the flange regions to one another and, after coupling to the torsion spring, partially encircles the torsion spring axis.
- the tensioning tool has been coupled to the torsion spring, the area in which the bevel pinion meshes with the bevel gear can be covered by the housing. This further reduces the risk when installing goals.
- a further simplification in the assembly of goals using clamping devices according to the invention results if the clamping tool, in particular the housing of the clamping tool, is assigned a holding mechanism, such as a snap mechanism, which, after being coupled to the torsion spring, allows the clamping tool to move in a direction parallel to the output shaft counteracts the direction in which the self-locking gear runs.
- a holding mechanism such as a snap mechanism
- the holding mechanism has two holding elements with opposite boundary surfaces, at least one of which is at least partially elastically deformable, the opposite boundary surfaces preferably having holding sections that are at a distance from one another that is less than the diameter of one of the the toothing opposite side of the bevel gear circumferential and the bevel gear in the axial direction widening collar.
- the holding elements can first come into contact with the circumferential collar and then be pushed over the maximum diameter of the collar by overcoming a prestressing force of an elastically deformable holding element.
- the distance between the opposing holding sections is reduced in such a way that movement of the clamping tool in a direction parallel to the output shaft of the self-locking gear is counteracted by the holding sections resting on the circumferential collar.
- the securing of the clamping tool with respect to the torsion spring achieved in this way can be released in any rotational position of the bevel gear.
- the sliding of the clamping tool onto the torsion spring shaft can be limited by a further holding or stop element of the clamping tool. All holding elements can be attached to the housing of the clamping tool, preferably in a detachable manner.
- the clamping tool of a clamping device can have a locking device which is located between a Clamping tool with respect to a movement in a direction parallel to the output shaft securing locking position and a release position is adjustable.
- the locking device can have a locking element, such as a locking pin, which engages in the locking position in a circumferential groove on the opposite side of the bevel gear and can be removed from the groove to move into the release position.
- the holding mechanism can have insertion aids opposite the holding elements in a direction perpendicular to the output shaft, the distance between insertion aids and holding elements being greater than the axial thickness of the bevel gear in the region of the toothing.
- a tensioning device can interact with a bevel gear fixedly mounted on the torsion spring shaft. After assembly, this bevel gear is to be regarded as a lost part that no longer fulfills any function during operation of the gate.
- the tensioning device can have a bevel gear that can be divided in such a way that, after the torsion spring has been tensioned, it can be separated from the torsion spring in a radial direction with respect to the torsion spring axis.
- the bevel gear of the tensioner can be used to tension a plurality of torsion springs on a corresponding plurality of gates.
- the clamping device according to the invention can have a drive device that can expediently be operated electrically and is coupled to a drive shaft of the clamping tool.
- the invention relates to the use of a clamping device according to the invention for installing a door with a torsion spring designed to support an opening movement of a door leaf of the door and running around a torsion spring shaft, in which the clamping tool of the clamping device is coupled to an axial end of the torsion spring, the torsion spring through Rotating the end of the torsion spring coupled to the tensioning tool relative to the torsion spring shaft about the torsion axis and then non-rotatably connected to the torsion spring shaft.
- the axial end of the torsion spring can optionally be connected non-rotatably via a chuck to a bevel gear running around the torsion axis, and a bevel pinion connected non-rotatably to an output shaft of the self-locking gear of the clamping tool can be brought into engagement with the bevel gear for coupling the clamping tool to the torsion spring ,
- the area in which the bevel pinion meshes with the bevel gear is covered by a housing of the clamping tool.
- the clamping device 10 shown comprises a self-locking worm gear accommodated in a housing 12 with a worm shaft and a worm wheel accommodated in the housing, which is non-rotatably connected to an output shaft 14 of the worm gear.
- the worm shaft can be rotated around the worm shaft axis using a hand drill, a cordless screwdriver or the like.
- the rotary motion of the worm shaft is converted via the worm wheel into a rotary motion of the output shaft about an output shaft axis running approximately perpendicular to the axis of the worm shaft.
- a bevel pinion 16 is non-rotatably mounted on the output shaft 14 of the worm gear 12 and can be rotated about the output shaft axis by rotating the output shaft 14 .
- the housing has flange areas 20 and 22 running approximately parallel to one another, which are connected to one another via a jacket area 24 .
- the flange areas 20 and 22 run approximately perpendicular to the worm shaft axis of the worm gear 12, while the casing area 24 runs approximately perpendicular to the flange areas 20 and 22 and parallel to the worm shaft axis of the worm gear 12.
- Arranged on the flange area 20 of the housing 18 are holding elements 30 and 34 designed as "snappers" which serve to produce a non-positive connection of the housing and thus of the clamping tool as a whole to a torsion spring shaft.
- a chuck 110 is pushed onto a torsion spring shaft 100, which can be connected in a rotationally fixed manner to an axial end of a torsion spring (not shown in the drawing) and can be locked in a rotationally fixed manner with respect to the torsion spring shaft.
- the locking of the chuck 110 with respect to the torsion spring shaft 100 is first released.
- the chuck 110 is non-rotatably connected to a bevel gear 112 running around the axis of the torsion spring shaft.
- the in 1 The clamping tool shown is pushed onto bevel gear 112 in a direction perpendicular to the axis of the torsion spring shaft, so that bevel pinion 16 meshes with bevel gear 112 and the area in which bevel pinion 16 meshes with bevel gear 112 is covered by the housing of the clamping tool.
- the position of the clamping tool 10 relative to the spring shaft 100 is locked in a direction perpendicular to the spring shaft axis with the aid of the snappers 30 and 34 .
- a rotary movement of a drive device attached to the worm shaft of the worm gear 12 is first converted via the worm gear into a rotary movement of the bevel pinion 16 and then into a rotary movement of the bevel gear 112 with respect to the torsion shaft 100 .
- the chuck 110 can be rotated and clamped about the torsion spring shaft axis 100 with the aid of the drive device together with an axial end of a torsion spring (not shown in the drawing). After tensioning the torsion spring, the chuck 110 can be locked in a rotationally fixed manner with respect to the torsion spring shaft 100 .
- a bevel gear 112 designed to operate a clamping device according to the invention is shown.
- the bevel gear On its side opposite the toothing 112a, the bevel gear has a circumferential collar 112b, with which it is axially expanded on the side opposite the toothing 112a.
- the surrounding collar 112b points at the in 4 illustrated embodiment has a circumferential boundary surface in the shape of a circular cylinder shell.
- the bevel gear 112 at the in 4 illustrated embodiment equipped on the opposite side of the toothing 112a with a circumferential groove 112c and axial projections 112d.
- a non-rotatable connection to the chuck 110 can be established with the aid of the axial projections 112d.
- the collar 112a and the circumferential groove 112c cooperate with the latches 30 and 34 as will be explained below.
- Snappers 30 and 34 are mounted diametrically opposite one another on housing 24, with the facing boundary surfaces having retaining portions spaced apart prior to coupling to the torsion spring by a distance slightly less than the diameter of circumferential collar 112b of bevel gear 112. Der Retaining section 30a of snapper 30 is formed by an elastically deformable tongue. When the clamping tool is pushed onto the bevel gear 112, the holding section 30a is pushed radially outwards until the diameter of the collar 112b is overcome and then snaps back in the direction of its initial position. This counteracts a movement of the clamping tool in a direction running parallel to the output shaft of the self-locking gear.
- the holding mechanism has a stop element 32 in the area of the bevel pinion 16, which comes into contact with the circumferential collar 112b when the clamping tool 10 is placed on the torsion spring shaft.
- the stop element 32 is equipped with a locking device designed as a locking pin 32a. In 1 the locking pin 21a is shown in a release position in which it enables the clamping tool to be pushed onto the torsion spring shaft until the stop element 32 comes into contact with the circumferential collar 112b.
- the locking pin 32a After being pushed onto the torsion spring shaft, the locking pin 32a can be inserted in the direction of its pin axis into the circumferential groove 112c of the bevel gear 112 in order to achieve additional protection of the clamping tool with regard to movement in a direction parallel to the output shaft 14.
- the locking pin 32a is first pulled out of the groove 112c. Thereafter, the clamping tool 10 can be released from the torsion spring shaft. Additional insertion aids can be provided on the boundary surface of flange area 22 facing flange area 20, leaving a distance between the boundary surfaces of snappers 30 and 34 and the insertion aids that is approximately greater than the thickness of bevel gear 12 in the area of the toothing.
- the bevel gear 112 is pushed onto the torsion spring shaft and cannot be removed from it again after the torsion spring has been tensioned.
- the bevel gear may form part of the tensioning device and be divided in such a way that it can be released from the torsion spring shaft after tensioning the torsion spring and locking the chuck with respect to the torsion spring shaft. A possible division is in 4 indicated at 112e.
- the worm gear 12 is a self-locking gear that prevents the spring energy stored in the torsion spring from being released before the tensioning tool is released from the torsion spring shaft.
- the coupling of the clamping tool 10 to the clamping chuck 110 via a bevel gear facilitates the assembly of a gate using a clamping tool according to the invention because the teeth of the bevel pinion on the one hand and the bevel gear on the other hand easily find each other due to the conical angling.
- assembly can be made easier if the drive shaft of the worm gear extends approximately parallel to the axis of the torsion spring shaft, the distance between the axis of the torsion spring shaft and the drive shaft of the worm gear being able to be adjusted by suitably positioning the bevel pinion on the output shaft so that a drive device can be connected to the drive shaft of the worm gear without any problems can be coupled.
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Abstract
Spannvorrichtung mit einem Spannwerkzeug zum Spannen einer zur Unterstützung einer Öffnungsbewegung eines Torblatts ausgelegten und eine sich etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung des Torblatts erstreckende Torsionsachse umlaufenden Torsionsfeder, mit dem eine Antriebseinrichtung unter Zwischenschaltung eines selbsthemmenden Getriebes lösbar an die Torsionsfeder koppelbar ist, wobei das Spannwerkzeug selbst eine Abtriebswelle des selbsthemmenden Getriebes aufweist und lösbar an die Torsionsfeder koppelbar ist.Tensioning device with a tensioning tool for tensioning a torsion spring designed to support an opening movement of a door leaf and running around a torsion axis extending approximately perpendicularly to the direction of movement of the door leaf, with which a drive device can be detachably coupled to the torsion spring with the interposition of a self-locking gear, the tensioning tool itself having an output shaft of the self-locking gear and can be detachably coupled to the torsion spring.
Description
Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung mit einem Spannwerkzeug zum Spannen einer zur Unterstützung einer Öffnungsbewegung eines Torblatts ausgelegten und eine sich etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung des Torblatts erstreckende Torsionsachse umlaufenden Torsionsfeder, mit dem eine Antriebseinrichtung unter Zwischenschaltung eines selbsthemmenden Getriebes lösbar an die Torsionsfeder koppelbar ist, sowie die Verwendung einer Spannvorrichtung zum Montieren von Toren.The invention relates to a tensioning device with a tensioning tool for tensioning a torsion spring designed to support an opening movement of a door leaf and running around a torsion axis extending approximately perpendicularly to the direction of movement of the door leaf, with which a drive device can be detachably coupled to the torsion spring with the interposition of a self-locking gear, as well as the Using a jig to mount gates.
Zum Verschließen von Wandöffnungen dienende Tore weisen ein Torblatt auf, das zwischen einer die Wandöffnung verschließenden Schließstellung und einer die Wandöffnung zumindest teilweise freigebenden Freigabestellung bewegbar ist. Dabei muss das Torblatt zum Bewegen von der Schließstellung in die Freigabestellung üblicherweise entgegen der Schwerkraftwirkung angehoben werden. Das gilt sowohl für Einblatt-Überkopftore, Hubtore und Sektionaltore, bei denen das Torblatt in der Freigabestellung regelmäßig über Kopf in einer Horizontalebene angeordnet ist, als auch für Rolltore, bei denen das Torblatt in der Freigabestellung regelmäßig zu einem mehrlagigen Wickel aufgewickelt ist.Gates serving to close wall openings have a gate leaf which can be moved between a closed position closing the wall opening and a release position at least partially releasing the wall opening. In this case, in order to move from the closed position into the release position, the door leaf usually has to be raised against the effect of gravity. This applies both to single-leaf overhead doors, lifting doors and sectional doors, in which the door leaf is regularly arranged overhead in a horizontal plane in the release position, and to roller shutter doors, in which the door leaf is regularly wound up into a multi-layer coil in the release position.
Zur Unterstützung der Öffnungsbewegung können bei diesen Toren Torsionsfedern eingesetzt werden. Die Torsionsfederachse erstreckt sich dabei üblicherweise etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung des Torblatts. Dabei ist ein axiales Ende der Torsionsfeder ortsfest gehalten, während ein anderes Ende der Torsionsfeder drehfest mit einer drehbar gelagerten Torsionsfederwelle verbunden ist. Bei einer Bewegung des Torblatts von der Freigabestellung in die Schließstellung wird ein andererseits an das Torblatt gekoppelte Zugmittel, wie etwa ein Zugseil, von einer drehfest mit der Wickelwelle verbundenen Seiltrommel abgewickelt. Dadurch wird die Wickelwelle in Drehung versetzt. Das drehfest mit der Wickelwelle verbundene Ende der Torsionsfeder wird mitgedreht und die Torsionsfeder so gespannt. Die so in der Torsionsfeder gespeicherte Federenergie steht anschließend zur Unterstützung der Öffnungsbewegung des Torblatts zur Verfügung, bei der das Zugmittel auf die drehfest mit der Wickelwelle verbundene Seiltrommel aufgewickelt wird, wobei diese Drehbewegung durch die in der Torsionsfeder gespeicherte Federenergie unterstützt wird, indem die Torsionsfeder die Wickelwelle und damit die Seiltrommel mit einem das Aufwickeln des Zugmittels auf die Seiltrommel und damit das Anheben des Torblatts fördernden Drehmoment beaufschlagt.Torsion springs can be used on these doors to support the opening movement. The torsion spring axis usually extends approximately perpendicular to the direction of movement of the door leaf. One axial end of the torsion spring is held stationary, while another end of the torsion spring is connected in a rotationally fixed manner to a rotatably mounted torsion spring shaft. When the door leaf moves from the release position into the closed position, a traction means, such as a traction cable, which is coupled to the door leaf on the other hand, is unwound from a cable drum connected non-rotatably to the winding shaft. This causes the winding shaft to rotate. The end of the torsion spring that is non-rotatably connected to the winding shaft is also rotated and the torsion spring is thus tensioned. The spring energy stored in the torsion spring is then available to support the opening movement of the door leaf, during which the traction mechanism is wound onto the cable drum which is non-rotatably connected to the winding shaft, with this rotary movement being supported by the spring energy stored in the torsion spring, in that the torsion spring The winding shaft and thus the cable drum are subjected to a torque that promotes the winding of the traction mechanism onto the cable drum and thus raises the door leaf.
Bei der Montage der gerade beschriebenen Tore wird das Torblatt üblicherweise im Bereich der Wandöffnung in einer der Schließstellung entsprechenden Stellung angebracht. Nach Montage der von der Torsionsfeder umlaufenen Wickelwelle wird das an der mit der Wickelwelle verbundenen Seiltrommel angebrachte Zugmittel an das Torblatt gekoppelt. Danach muss die Torsionsfeder gespannt werden, um so den Betriebszustand herzustellen, welcher während des Betriebs eines Tors in der Schließstellung vorliegen sollte, damit in der Torsionsfeder gespeicherte Federenergie zur Unterstützung der Öffnungsbewegung des Torblatts zur Verfügung steht.When assembling the gates just described, the gate leaf is usually attached in the area of the wall opening in a position corresponding to the closed position. After installation of the winding shaft, which is surrounded by the torsion spring, the traction mechanism attached to the cable drum connected to the winding shaft is coupled to the door leaf. The torsion spring must then be tensioned in order to produce the operating state that should exist during operation of a door in the closed position, so that spring energy stored in the torsion spring is available to support the opening movement of the door leaf.
Zu diesem Zweck kann das drehfest mit der Torsionsfederwelle zu verbindende Ende der Torsionsfeder drehfest mit einem Spannfutter verbunden sein, welches zunächst bezüglich der Federwelle verdrehbar gelagert ist. Das Spannfutter kann bei herkömmlichen Verfahren zum Montieren von Toren über geeignete Hebelwerkzeuge bezüglich der Torsionsfederwelle verdreht werden, um so die Torsionsfeder zu spannen. Im Anschluss daran kann das Spannfutter bezüglich der Torsionsfederwelle drehfest arretiert werden. Dann steht die in der Torsionsfeder gespeicherte Federenergie zur Unterstützung der Torblattbewegung zur Verfügung, indem die Torsionsfeder ein Drehmoment auf die Torsionsfederwelle ausübt, mit dem ein Aufwickelnd des andererseits an das Torblatt gekoppelten Zugmittels und dadurch auch das Bewegen des Torblatts von der Schließstellung in die Freigabestellung unterstützt wird.For this purpose, the end of the torsion spring to be connected non-rotatably to the torsion spring shaft can be non-rotatably connected to a chuck, which is initially mounted such that it can rotate relative to the spring shaft. In conventional methods for assembling goals, the chuck can be twisted with respect to the torsion spring shaft using suitable lever tools, in order to tension the torsion spring. The chuck can then be locked in a rotationally fixed manner with respect to the torsion spring shaft. The spring energy stored in the torsion spring is then available to support the movement of the door leaf, in that the torsion spring exerts a torque on the torsion spring shaft, with which the winding end of the traction mechanism coupled to the door leaf on the other hand supports the movement of the door leaf from the closed position to the release position becomes.
Die von der Torsionsfeder umlaufene Torsionsfederwelle ist üblicherweise über Kopf angeordnet. Das manuelle Spannen der Torsionsfeder ist mit einem hohen Arbeitsaufwand und beachtlichen Gefahren für den Monteur verbunden, wenn die in der Torsionsfeder gespeicherte Federenergie vor Arretieren des Spannfutters bezüglich der Torsionsfederwelle unkontrolliert freigesetzt wird.The torsion spring shaft encircled by the torsion spring is usually arranged overhead. The manual tensioning of the torsion spring involves a great deal of work and considerable danger for the fitter if the spring energy stored in the torsion spring is released in an uncontrolled manner before the chuck is locked with respect to the torsion spring shaft.
Zur Lösung dieser Probleme wird in der
Bei den bekannten Spannvorrichtungen weist das Spannwerkzeug eine Schneckenwelle auf. Zum Koppeln des Spannwerkzeugs an die Torsionsfeder wird die Schneckenwelle mit einem drehfest mit der Torsionsfeder verbundenen Schneckenrad in Eingriff gebracht und in dieser Eingriffsstellung arretiert. Mit Hilfe der Antriebseinrichtung kann die Schneckenwelle um die Schneckenwellenachse rotieren und dadurch das Schneckenrad zusammen mit dem axialen Ende der Torsionsfeder um eine senkrecht zur Schneckenwellenachse verlaufende Torsionsachse verdreht und so gespannt werden. Durch Eingriff der Schneckenwelle des Spannwerkzeugs in das Schneckenrad wird gleichzeitig ein selbsthemmendes Getriebe bereitgestellt. So kann das Risiko der unkontrollierten Freisetzung von Federenergie reduziert werden. Wenn das Spannwerkzeug mit der Schneckenwelle erst nach Arretieren des Spannfutters bezüglich der Torsionsfederwelle von dem Schneckenrad gelöst wird, steht die in der Torsionsfeder gespeicherte Federenergie zur Unterstützung der Öffnungsbewegung des Torblatts zur Verfügung.In the known clamping devices, the clamping tool has a worm shaft. In order to couple the tensioning tool to the torsion spring, the worm shaft is brought into engagement with a worm wheel which is non-rotatably connected to the torsion spring and is locked in this engagement position. With the help of the drive device, the worm shaft can rotate about the worm shaft axis and the worm wheel can thus be rotated together with the axial end of the torsion spring about a torsion axis running perpendicular to the worm shaft axis and thus tensioned. By engaging the worm shaft of the clamping tool in the worm wheel, a self-locking gear is provided at the same time. This reduces the risk of the uncontrolled release of spring energy. If the clamping tool with the worm shaft only after locking of the chuck is released from the worm wheel with respect to the torsion spring shaft, the spring energy stored in the torsion spring is available to support the opening movement of the door leaf.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Montage von Toren unter Einsatz der bekannten Spannvorrichtungen in einigen Fällen, insbesondere bei beengten Einbauverhältnissen, Probleme bereitet.However, it has been shown that the assembly of goals using the known clamping devices causes problems in some cases, particularly in cramped installation conditions.
Angesichts dieser Probleme im Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung bereitzustellen, mit der Tore auch bei beengten Einbauverhältnissen problemfrei montiert werden können.In view of these problems in the prior art, the invention is based on the object of providing a clamping device with which doors can be mounted without problems even in cramped installation conditions.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Weiterbildung der bekannten Spannvorrichtungen gelöst, die im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass das Spannwerkzeug selbst eine Abtriebswelle des selbsthemmenden Getriebes aufweist.According to the invention, this object is achieved by a development of the known clamping devices, which is essentially characterized in that the clamping tool itself has an output shaft of the self-locking gear.
Bei erfindungsgemäßen Spannvorrichtungen kann das Spannwerkzeug dabei unter Beachtung der Sicherheitsvorschriften durch Bereitstellung eines selbsthemmenden Getriebes unabhängig von der Ausrichtung der Torsionsfederachse ausgerichtet werden, weil es nicht mehr erforderlich ist, das selbsthemmende Getriebe durch die Kombination eines dem Spannwerkzeug zugeordneten Getriebeelements mit einem der Torsionsfeder zugeordneten Getriebeelement bereitzustellen. Vielmehr ist es nur noch erforderlich, die Abtriebswelle des lösbar an die Torsionsfeder koppelbaren Spannwerkzeugs in geeigneter Weise in getriebliche Verbindung mit einem Ende der Torsionsfeder zu bringen.In the case of clamping devices according to the invention, the clamping tool can be aligned independently of the alignment of the torsion spring axis by providing a self-locking gear while observing the safety regulations, because it is no longer necessary to provide the self-locking gear by combining a gear element assigned to the clamping tool with a gear element assigned to the torsion spring . Rather, it is only necessary to bring the output shaft of the clamping tool, which can be detachably coupled to the torsion spring, in a suitable manner into a geared connection with one end of the torsion spring.
Wenn die Abtriebswelle des Spannwerkzeugs eine Antriebswelle eines Winkelgetriebes bildet, dessen Abtriebswelle etwa parallel, insbesondere etwa koaxial zur Torsionsachse verläuft und zweckmäßigerweise an eine von der Torsionsfeder umlaufene Torsionsfederwelle gekoppelt ist, kann die Ausrichtung der Antriebswelle des selbsthemmenden Getriebes variabel gestaltet werden.If the output shaft of the clamping tool forms a drive shaft of an angular gear whose output shaft runs approximately parallel, in particular approximately coaxially, to the torsion axis and is expediently coupled to a torsion spring shaft around which the torsion spring runs, the alignment of the drive shaft of the self-locking gear can be designed variably.
Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Abtriebswelle des Spannwerkzeugs drehfest mit einem koaxial dazu angeordneten Kegelritzel verbunden ist. Zur Bereitstellung eines selbsthemmenden Getriebes kann die Abtriebswelle des Spannwerkzeugs drehfest mit einem die Abtriebswellenachse des Spannwerkzeugs umlaufenden Schneckenrad eines Schneckengetriebes verbunden sein, während die Antriebswelle des selbsthemmenden Getriebes des Spannwerkzeugs eine Schneckenwelle aufweisen kann, deren Schneckenwellenachse etwa senkrecht zur Abtriebswelle des selbsthemmenden Getriebes verläuft.It has proven to be expedient if the output shaft of the clamping tool is connected in a rotationally fixed manner to a bevel pinion arranged coaxially thereto. To provide a self-locking gear, the output shaft of the clamping tool can be non-rotatably connected to a worm wheel of a worm gear running around the output shaft axis of the clamping tool, while the drive shaft of the self-locking gear of the clamping tool can have a worm shaft whose worm shaft axis runs approximately perpendicular to the output shaft of the self-locking gear.
Insbesondere bei der Montage von Toren unter beengten Montageverhältnissen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die Antriebswelle des selbsthemmenden Getriebes nach Koppeln an die Torsionsfeder etwa parallel zur Torsionsachse verläuft.In particular when assembling gates under cramped assembly conditions, it has proven to be expedient if the drive shaft of the self-locking gear runs approximately parallel to the torsion axis after it has been coupled to the torsion spring.
Die Sicherheit bei der Montage von Toren unter Einsatz erfindungsgemäßer Spannvorrichtungen kann erhöht werden, wenn das Spannwerkzeug ein drehfest mit einem axialen Ende der Torsionsfeder verbundenes Getriebeelement, wie etwa ein Kegelrad, zumindest teilweise aufnehmendes Gehäuse aufweist.Safety during the assembly of goals using clamping devices according to the invention can be increased if the clamping tool has a gear element, such as a bevel gear, at least partially accommodating a housing which is non-rotatably connected to an axial end of the torsion spring.
Dieses Gehäuse kann zwei bezüglich der Torsionsachse mit axialem Abstand voneinander angeordnete und nach Koppeln an die Torsionsfeder in etwa senkrecht zur Torsionsfederachse verlaufenden Ebenen angeordnete Flanschbereiche und einen die Flanschbereiche miteinander verbindenden und nach Koppeln an die Torsionsfeder die Torsionsfederachse teilweise umlaufenden Mantelbereich aufweisen. Nach Koppeln des Spannwerkzeugs an die Torsionsfeder kann der Bereich, in dem das Kegelritzel das Kegelrad kämmt, von dem Gehäuse abgedeckt werden. So wird das Risiko bei der Montage von Toren weiter reduziert.This housing can have two flange regions which are arranged at an axial distance from one another with respect to the torsion axis and, after coupling to the torsion spring, are arranged in planes running approximately perpendicularly to the torsion spring axis, and a jacket region which connects the flange regions to one another and, after coupling to the torsion spring, partially encircles the torsion spring axis. After the tensioning tool has been coupled to the torsion spring, the area in which the bevel pinion meshes with the bevel gear can be covered by the housing. This further reduces the risk when installing goals.
Eine weitere Erleichterung bei der Montage von Toren unter Einsatz erfindungsgemäßer Spannvorrichtungen ergibt sich, wenn dem Spannwerkzeug, insbesondere dem Gehäuse des Spannwerkzeugs, ein Haltemechanismus, wie etwa ein Schnappmechanismus zugeordnet ist, der nach Koppeln an die Torsionsfeder einer Bewegung des Spannwerkzeugs in einer parallel zur Abtriebswelle des selbsthemmenden Getriebes verlaufenden Richtung entgegenwirkt.A further simplification in the assembly of goals using clamping devices according to the invention results if the clamping tool, in particular the housing of the clamping tool, is assigned a holding mechanism, such as a snap mechanism, which, after being coupled to the torsion spring, allows the clamping tool to move in a direction parallel to the output shaft counteracts the direction in which the self-locking gear runs.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist der Haltemechanismus zwei Halteelemente mit einander gegenüberliegenden Begrenzungsflächen auf, von denen mindestens eines zumindest teilweise elastisch verformbar ist, wobei die einander gegenüberliegenden Begrenzungsflächen vorzugsweise Halteabschnitte aufweisen, die einen Abstand voneinander besitzen, der geringer ist als der Durchmesser eines auf der der Zahnung entgegengesetzten Seite des Kegelrads umlaufenden und das Kegelrad in axialer Richtung erweiternden Bunds. Beim Ansetzen eines Spannwerkzeugs einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung können die Halteelemente zunächst in Anlage an den umlaufenden Bund gelangen und dann unter Überwindung einer Vorspannkraft eines elastisch verformbaren Halteelements über den maximalen Durchmesser des Bunds geschoben werden. Nach Überwindung des maximalen Durchmessers reduziert sich der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Halteabschnitten derart, dass einer Bewegung des Spannwerkzeugs in einer parallel zur Abtriebswelle des selbsthemmenden Getriebes verlaufenden Richtung durch Anlage der Halteabschnitte an den umlaufenden Bund entgegengewirkt wird. Die so erzielte Sicherung des Spannwerkzeugs bezüglich der Torsionsfeder kann in jeder Drehstellung des Kegelrads gelöst werden.In one embodiment of the invention, the holding mechanism has two holding elements with opposite boundary surfaces, at least one of which is at least partially elastically deformable, the opposite boundary surfaces preferably having holding sections that are at a distance from one another that is less than the diameter of one of the the toothing opposite side of the bevel gear circumferential and the bevel gear in the axial direction widening collar. When applying a clamping tool of a clamping device according to the invention, the holding elements can first come into contact with the circumferential collar and then be pushed over the maximum diameter of the collar by overcoming a prestressing force of an elastically deformable holding element. After overcoming the maximum diameter, the distance between the opposing holding sections is reduced in such a way that movement of the clamping tool in a direction parallel to the output shaft of the self-locking gear is counteracted by the holding sections resting on the circumferential collar. The securing of the clamping tool with respect to the torsion spring achieved in this way can be released in any rotational position of the bevel gear.
Das Aufschieben des Spannwerkzeugs auf die Torsionsfederwelle kann durch ein weiteres Halte- bzw. Anschlagelement des Spannwerkzeugs begrenzt werden. Sämtliche Halteelemente können an dem Gehäuse des Spannwerkzeugs vorzugsweise lösbar angebracht sein.The sliding of the clamping tool onto the torsion spring shaft can be limited by a further holding or stop element of the clamping tool. All holding elements can be attached to the housing of the clamping tool, preferably in a detachable manner.
Zusätzlich oder alternativ kann das Spannwerkzeug einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung eine Arretiereinrichtung aufweisen, die zwischen einer das Spannwerkzeug bezüglich einer Bewegung in einer parallel zur Abtriebswelle verlaufenden Richtung sichernden Arretierstellung und einer Freigabestellung verstellbar ist. Dabei kann die Arretiereinrichtung ein in der Arretierstellung in eine auf der der Zahnung entgegengesetzten Seite des Kegelrads umlaufenden Nut eingreifendes Arretierelement, wie etwa einen Arretierstift, aufweisen, der zum Verstellen in die Freigabestellung aus der Nut entfernt werden kann.Additionally or alternatively, the clamping tool of a clamping device according to the invention can have a locking device which is located between a Clamping tool with respect to a movement in a direction parallel to the output shaft securing locking position and a release position is adjustable. The locking device can have a locking element, such as a locking pin, which engages in the locking position in a circumferential groove on the opposite side of the bevel gear and can be removed from the groove to move into the release position.
Bei Ausführungsformen der Erfindung kann der Haltemechanismus in einer senkrecht zur Abtriebswelle verlaufenden Richtung den Halteelementen gegenüberliegende Einführhilfen aufweisen, wobei der Abstand zwischen Einführhilfen und Halteelementen größer ist als die axiale Dicke des Kegelrads im Bereich der Zahnung.In embodiments of the invention, the holding mechanism can have insertion aids opposite the holding elements in a direction perpendicular to the output shaft, the distance between insertion aids and holding elements being greater than the axial thickness of the bevel gear in the region of the toothing.
Eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung kann mit einem fest auf der Torsionsfederwelle montierten Kegelrad zusammenwirken. Dieses Kegelrad ist dann nach erfolgter Montage gleichermaßen als verlorenes Teil zu betrachten, das während des Betriebs des Tors keine Funktion mehr erfüllt. Bei Ausführungsformen der Erfindung kann die Spannvorrichtung ein Kegelrad aufweisen, dass derart teilbar ist, dass es nach Spannen der Torsionsfeder in einer bezüglich der Torsionsfederachse radialen Richtung von der Torsionsfeder getrennt werden kann. In diesem Fall kann das Kegelrad der Spannvorrichtung zum Spannen einer Vielzahl von Torsionsfedern an einer entsprechenden Vielzahl von Toren eingesetzt werden.A tensioning device according to the invention can interact with a bevel gear fixedly mounted on the torsion spring shaft. After assembly, this bevel gear is to be regarded as a lost part that no longer fulfills any function during operation of the gate. In embodiments of the invention, the tensioning device can have a bevel gear that can be divided in such a way that, after the torsion spring has been tensioned, it can be separated from the torsion spring in a radial direction with respect to the torsion spring axis. In this case, the bevel gear of the tensioner can be used to tension a plurality of torsion springs on a corresponding plurality of gates.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung kann eine zweckmäßigerweise elektrisch betreibbare und an eine Antriebswelle des Spannwerkzeugs gekoppelte Antriebseinrichtung aufweisen.The clamping device according to the invention can have a drive device that can expediently be operated electrically and is coupled to a drive shaft of the clamping tool.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung zum Montieren eines Tors mit einer zum Unterstützen einer Öffnungsbewegung eines Torblatts des Tors ausgelegten und eine Torsionsfederwelle umlaufende Torsionsfeder, bei der das Spannwerkzeug der Spannvorrichtung an ein axiales Ende der Torsionsfeder gekoppelt, die Torsionsfeder durch Drehen des an das Spannwerkzeug gekoppelten Endes der Torsionsfeder bezüglich der Torsionsfederwelle um die Torsionsachse gespannt und danach drehfest mit der Torsionsfederwelle verbunden wird. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung kann das axiale Ende der Torsionsfeder gegebenenfalls über ein Spannfutter drehfest mit einem die Torsionsachse umlaufenden Kegelrad verbunden sein und ein drehfest mit einer Abtriebswelle des selbsthemmenden Getriebes des Spannwerkzeugs verbundenes Kegelritzel zum Koppeln des Spannwerkzeugs an die Torsionsfeder in Eingriff mit dem Kegelrad gebracht werden, wobei gegebenenfalls der Bereich, in dem das Kegelritzel das Kegelrad kämmt, von einem Gehäuse des Spannwerkzeugs abgedeckt wird.According to a further aspect, the invention relates to the use of a clamping device according to the invention for installing a door with a torsion spring designed to support an opening movement of a door leaf of the door and running around a torsion spring shaft, in which the clamping tool of the clamping device is coupled to an axial end of the torsion spring, the torsion spring through Rotating the end of the torsion spring coupled to the tensioning tool relative to the torsion spring shaft about the torsion axis and then non-rotatably connected to the torsion spring shaft. When used according to the invention, the axial end of the torsion spring can optionally be connected non-rotatably via a chuck to a bevel gear running around the torsion axis, and a bevel pinion connected non-rotatably to an output shaft of the self-locking gear of the clamping tool can be brought into engagement with the bevel gear for coupling the clamping tool to the torsion spring , Where appropriate, the area in which the bevel pinion meshes with the bevel gear is covered by a housing of the clamping tool.
Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung, auf die hinsichtlich aller erfindungswesentlichen und in der Beschreibung nicht näher herausgestellten Einzelheiten ausdrücklich Bezug genommen wird, erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung,
- Fig. 2
- eine Darstellung der Spannvorrichtung gemäß
Fig. 1 nach Ankoppeln an eine Torsionsfederwelle, - Fig. 3
- eine Darstellung der Ankopplung des Spannwerkzeugs an die Torsionsfeder, und
- Fig. 4
- eine Darstellung eines Kegelrads.
- 1
- a perspective view of a clamping device according to the invention,
- 2
- a representation of the clamping device according to
1 after coupling to a torsion spring shaft, - 3
- a representation of the coupling of the clamping tool to the torsion spring, and
- 4
- a representation of a bevel gear.
Die in
Auf die Abtriebswelle 14 des Schneckengetriebes 12 ist ein Kegelritzel 16 drehfest aufgesetzt, das durch eine Drehung der Abtriebswelle 14 um die Abtriebswellenachse gedreht werden kann.-Das Kegelritzel 16 ist in einem insgesamt mit 18 bezeichneten Gehäuse aufgenommen. Das Gehäuse weist etwa parallel zueinander verlaufende Flanschbereiche 20 und 22 auf, die über einen Mantelbereich 24 miteinander verbunden sind. Dabei verlaufen die Flanschbereiche 20 und 22 etwa senkrecht zur Schneckenwellenachse des Schneckengetriebes 12, während der Mantelbereich 24 etwa senkrecht zu den Flanschbereichen 20 und 22 und parallel zur Schneckenwellenachse des Schneckengetriebes 12 verläuft. An dem Flanschbereich 20 des Gehäuses 18 sind als "Schnapper" ausgebildete Halteelemente 30 und 34 angeordnet, die zur Herstellung einer kraftschlüssigen Verbindung des Gehäuses und damit des Spannwerkzeugs insgesamt an eine Torsionsfederwelle dienen.A
Gemäß
Zum Montieren des Tors wird das in
Mit Hilfe der Schnapper 30 und 34 wird die Lage des Spannwerkzeugs 10 bezüglich der Federwelle 100 in einer senkrecht zur Federwellenachse verlaufenden Richtung arretiert. Eine Drehbewegung einer an die Schneckenwelle des Schneckengetriebes 12 angesetzten Antriebseinrichtung wird über das Schneckengetriebe zunächst in eine Drehbewegung des Kegelritzels 16 und darauffolgend in eine Drehbewegung des Kegelrads 112 bezüglich der Torsionswelle 100 umgesetzt. So kann das Spannfutter 110 mit Hilfe der Antriebseinrichtung zusammen mit einem axialen Ende einer in der Zeichnung nicht dargestellten Torsionsfeder um die Torsionsfederwellenachse 100 gedreht und gespannt werden. Nach Spannen der Torsionsfeder kann das Spannfutter 110 bezüglich der Torsionsfederwelle 100 drehfest arretiert werden.The position of the
In
Die Schnapper 30 und 34 sind einander diametral gegenüberliegend an dem Gehäuse 24 angebracht, wobei die einander zugewandten Begrenzungsflächen Halteabschnitte aufweisen, die vor Kopplung an die Torsionsfeder einen Abstand voneinander aufweisen, der etwas geringer ist als der Durchmesser des umlaufenden Bunds 112b des Kegelrads 112. Der Halteabschnitt 30a des Schnappers 30 wird von einer elastisch verformbaren Zunge gebildet. Beim Aufschieben des Spannwerkzeugs auf das Kegelrad 112 wird der Halteabschnitt 30a radial nach außen gedrängt, bis der Durchmesser des Bunds 112b überwunden ist und schnappt dann in Richtung auf seine Ausgangsstellung zurück. So wird einer Bewegung des Spannwerkzeugs in einer parallel zur Abtriebswelle des selbsthemmenden Getriebes verlaufenden Richtung entgegengewirkt.
Zusätzlich weist der Haltemechanismus im Bereich des Kegelritzels 16 ein Anschlagelement 32 auf, das beim Aufsetzen des Spannwerkzeugs 10 auf die Torsionsfederwelle in Anlage an den umlaufenden Bund 112b gelangt. Das Anschlagelement 32 ist mit einer als Arretierstift 32a ausgeführten Arretiereinrichtung ausgestattet. In
Nach Spannen der Torsionsfeder und Arretieren des Spannfutters auf der Torsionsfederwelle wird zunächst der Arretierstift 32a aus der Nut 112c herausgezogen. Danach kann das Spannwerkzeug 10 von der Torsionsfederwelle gelöst werden. Auf der dem Flanschbereich 20 zugewandten Begrenzungsfläche des Flanschbereichs 22 können zusätzliche Einführhilfen vorgesehen sein, wobei zwischen den Begrenzungsflächen der Schnapper 30 und 34 und den Einführhilfen ein Abstand freigelassen ist, der etwa größer ist als die Dicke des Kegelrads 12 im Bereich der Zahnung.After tensioning the torsion spring and locking the chuck on the torsion spring shaft, the locking
Bei der anhand der Zeichnung erläuterten Ausführungsform der Erfindung ist das Kegelrad 112 auf die Torsionsfederwelle aufgeschoben und kann nach Spannen der Torsionsfeder nicht wieder davon entfernt werden. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann das Kegelrad einen Bestandteil der Spannvorrichtung bilden und so geteilt sein, dass es nach Spannen der Torsionsfeder und Arretieren des Spannfutters bezüglich der Torsionsfederwelle von der Torsionsfederwelle gelöst werden kann. Eine möglicheTeilung ist in
Wie besonders deutlich in
Bei dem Schneckengetriebe 12 handelt es sich um ein selbsthemmendes Getriebe, mit dem verhindert wird, dass in der Torsionsfeder gespeicherte Federenergie freigesetzt werden kann, bevor das Spannwerkzeug von der Torsionsfederwelle gelöst ist. Die Ankopplung des Spannwerkzeugs 10 an das Spannfutter 110 über ein Kegelradgetriebe erleichtert die Montage eines Tors unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Spannwerkzeugs, weil sich die Zähne von Kegelritzel einerseits und Kegelrad andererseits durch die kegelförmige Anwinkelung leicht finden. Andererseits kann die Montage erleichtert werden, wenn sich die Antriebswelle des Schneckengetriebes etwa parallel zur Torsionsfederwellenachse erstreckt, wobei der Abstand zwischen Torsionsfederwellenachse und Antriebswelle des Schneckengetriebes durch geeignete Positionierung des Kegelritzels auf der Abtriebswelle so eingestellt werden kann, dass eine Antriebseinrichtung problemfrei an die Antriebswelle des Schneckengetriebes koppelbar ist.The
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DE202021106813.2U DE202021106813U1 (en) | 2021-12-15 | 2021-12-15 | clamping device |
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