PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE202005002456U1 23.02.2006
Titel Gewichtsausgleichsvorrichtung
Anmelder Blech Tech GmbH, 07973 Greiz, DE
Vertreter Rohrschneider, G., Dipl.-Ing. (FH) Pat.-Ing., Pat.-Anw., 08523 Plauen
DE-Aktenzeichen 202005002456
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 23.02.2006
Registration date 19.01.2006
Application date from patent application 16.02.2005
IPC-Hauptklasse B66D 1/30(2006.01)A, F, I, ,  ,  ,   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Gewichtsausgleichsvorrichtung, welche das Gleichgewicht zwischen einer sich vorzugsweise vertikal bewegenden wegabhängigen Nutzlast einerseits und einem Gegengewicht über den gesamten Arbeitsweg herstellt. Die Nutzlast kann beispielsweise die Schürze eines Rolltores sein, welche zum Öffnen des Tores auf eine Welle als Wickelwelle aufgewickelt wird. Das als Ausgleich dienende Gegengewicht hängt an einem Zugmittel, welches gegenläufig zur Nutzlast auf eine Wickeleinrichtung aufläuft, die entweder direkt auf der Wickelwelle angeordnet ist, oder alternativ über ein Vorgelege mit dieser gekoppelt ist. Das angestrebte Gleichgewicht wird dadurch erreicht, indem die auf die Wickelwelle wirkenden Drehmomente, nämlich das Nutzdrehmoment sowie das Gegendrehmoment, die sich aus der Nutzlast und dem Gegengewicht ergeben, an jedem Punkt des Arbeitsweges – beispielsweise an jeder Stelle eines sich öffnenden beziehungsweise schließenden Tores – unter Beachtung der Wirkrichtung gleich Null sind, beziehungsweise ein relativ geringes, aber zulässiges Maximum nicht überschreiten. Daraus ergibt sich, daß der arbeitswegabhängige Verlauf des vom Gegengewicht aufzubringenden Drehmomentes, an den von der Nutzlast erzeugten, ebenfalls arbeitswegabhängigen Drehmomentenverlauf, angepasst werden muß. Eine weitere allgemeine Zielstellung für Ausgleichsvorrichtungen mit Gegengewicht besteht ferner darin, daß der Arbeitsweg des Gegengewichtes einschließlich dessen Eigenhöhe kleiner als der Arbeitsweg der Nutzlast sein sollte.

Bisher ist mit der DE 29 43 846 die Lösung einer Gleichgewichtsvorrichtung bekannt, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Last über einen weiteren Seilzug und einen diesem zugeordneten Seilrollenabschnitt an dem Wickelkörper angreift und sich auch der Durchmesser des, einem weiteren Seilzug zugeordneten Seilrollenabschnittes, in Achsrichtung ändert. Bei dieser Lösung wird ein seilförmiges Zugmittel eingesetzt und die Wickelvorrichtung kegelförmig derart ausgebildet, daß an jedem Punkt des Arbeitsweges der für das angestrebte Gleichgewicht erforderliche Wickelradius wirkt. Auf solche Weise ist bei entsprechend hohem Fertigungsaufwand auch der Ausgleich für nichtlinear verlaufende Nutzlaständerungen möglich.

Weiterhin sind herkömmlich auch Lösungen bekannt, welche sich bandförmiger Zugmittel bedienen. Dabei wird in der Regel mit Wickeltrommeln gearbeitet, die über ein Vorgelege mit der Wickelwelle verbunden sind. Das verwendete Vorgelege dient dabei der Anpassung des Drehmomentenverlaufes. Mit dieser Lösung können jedoch nur linear verlaufende Nutzlaständerungen korrekt ausgeglichen werden.

Den bisher bekannten Lösungen haftet jedoch der Nachteil an, daß sie einen hohen Fertigungsaufwand erfordern. So erfordert die Lösung gemäß DE 29 43 846 einen Seilwickelkörper, welcher eine Seilführungsnut aufweist, die einen spiral- und kegelförmigen Verlauf besitzt. Neben der aufwendigen Fertigungstechnik zur Herstellung derartiger Seilwickelkörper ist außerdem die Lebensdauer der seilförmig ausgestalteten Zugmittel erheblich begrenzt. Außerdem benötigen die aufgezeigten bandförmig ausgestalteten Zugmittel in der Regel ein Vorgelege, um die gewünschte Charakteristik für den Drehmomentenverlauf zu erreichen, was zusätzlichen Fertigungsaufwand und auch zusätzlichen Platzbedarf erfordert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gewichtsausgleichsvorrichtung zu finden, welche unter Verwendung einer konstruktiv einfachen Wickelvorrichtung die Realisierung des jeweils erforderlichen wegabhängigen Drehmomentenverlaufes sowohl linear als auch nicht linear gewährleistet.

Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe besteht in einer Wickeltrommel für bandförmige Zugmittel, welche vorzugsweise direkt auf der Wickelwelle angeordnet ist, und welche auch Nutzlast aufnimmt. Das Zugmittel wickelt sich dabei spiralförmig übereinander, aber nicht nebeneinander auf. Funktionsbestimmend für den angestrebten Gewichts-, beziehungsweise Drehmomentenausgleich ist der wirksame Wickelradius für das Zugmittel sowie die Größe des Gegengewichtes. Der Grundradius der Wickelwelle, nämlich der Radius der Wickelnabe, bestimmt die Größe und den Arbeitsweg des Gegengewichtes. Der Drehmomentenverlauf des Gegendrehmomentes wird von der Steigung, beziehungsweise der Durchmesseränderung pro Umdrehung, bestimmt. Diese Abhängigkeit wird erfindungsgemäß dazu genutzt, den geforderten Verlauf des Gegendrehmomentes zu realisieren. Bei linearen Drehmomentenverläufen wird erfindungsgemäß ein an sich herkömmliches und handelsübliches Zugmittel mit der erforderlich rechnerisch ermittelten Dicke eingesetzt. Ist diese Voraussetzung nicht gegeben, wird der Wickel erfindungsgemäß aus dem die Zugkraft aufnehmenden Zugmittel, und einer gleichbreiten sowie steigungsbestimmend dicken Wickelzwischenlage gebildet.

Bei nicht linearen Drehmomentenverläufen wird erfindungsgemäß die Dicke der Wickelzwischenlage aus vorzugsweise Polyurethanelastomer über deren Länge derart variiert, daß der gewünschte Drehmomentenverlauf zwangsläufig entsteht. Die Wickelzwischenlage wird zweckdienlich in einer entsprechenden Gießform als Formteil hergstellt.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigt:

1: Schema der Gewichtsausgleichsvorrichtung

Auf eine Wickelwelle 1 wird eine Nutzlast 2, beispielsweise die Schürze eines Rolltores, aufgwickelt. Der abgewickelte Teil der Nutzlast 2 erzeugt dabei mit seinem Eigengewicht das Nutzdrehmoment. Auf einer Verlängerung der Wickelwelle 1 ist eine Zugmittelwickelvorrichtung angeordnet. Diese besteht aus einer Wickelnabe 3 sowie zwei Bordscheiben 4. An der Wickelnabe 3 ist das Zugmittel 5 und erforderlichenfalls auch die steigungsbestimmende Wickelzwischenlage 6 befestigt. Beide bilden gemeinsam auf der Wickelnabe 3 den Zugmittelwickel 7, dessen jeweiliger Außenradius zusammen mit der Masse des Gegengewichtes 8, das erforderliche Gegendrehmoment ergibt. Das freie Ende der Wickelzwischenlage 6 wird von einer Spannvorrichtung 9, bestehend aus einer Zugfeder zwischen freiem Ende und Gegengewicht, auf Spannung gehalten. Bei entsprechender Dimensionierung der funktionsbestimmenden Komponenten wird die Gleichheit der Beträge von Nutzdrehmoment und Gegendrehmoment, die in ihrer Richtung gegenläufig sind, an allen Punkten des Arbeitsweges realisiert werden.

1Wickelwelle 2Nutzlast 3Wickelnabe 4Bordscheiben 5Zugmittel 6Wickelzwischenlage 7Zugmittelwickel 8Gegengewicht 9Spannvorrichtung

Anspruch[de]
  1. Gewichtsausgleichsvorrichtung mit einem Gegengewicht (8) und einem Zugmittel (5), welches zwischen dem Gegengewicht (8) sowie einer Wickelnabe (3) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wickelnabe (3) mit der Wickelwelle (1) als Nutzlastwickeleinrichtung, welche die Nutzlast (2) aufwickelt, verdrehsicher gekoppelt ist und beide eine Funktionseinheit bilden, wobei die Wickeleinrichtungen beider Wickeleinrichtungen gegenläufig ausgerichtet sind und das Zugmittel (5) auf die Wickelnabe (3) spiralförmig übereinander gewickelt ist sowie die Dimensionierung der Dicke des Zugmittels (5) derart ausgelegt ist, daß sich die für den arbeitswegabhängigen Drehmomentenverlauf erforderliche Steigung des Zugmittelwickels (7) zwangsläufig ergibt.
  2. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Zugmittelwickel (7) aus dem kraftübertragenden Zugmittel (5) und einer steigungsbestimmend dicken Wickelzwischenlage (6) gebildet wird.
  3. Gewichtsausgleichsvorrichtung nach den Punkten 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Wickelzwischenlage (6) über ihre Länge so variiert wird, indem ein erforderlicher nicht linearer Drehmomentenverlauf zwangsläufig bewirkt wird, wobei die Wickelzwischenlage (6) aus vorzugsweise Polyurethanelastomer besteht.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com