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Patent Searching and Data


Title:
DOOR SYSTEM WITH A DEVICE FOR DETECTING A COLLISION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/244710
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a door system (1), which is designed for a spatial separation as required, for monitoring an entrance. The door system (1) consists substantially of a door (2) which has a door hanging (4) that can be moved vertically between an open position and the shown closed position, consisting of multiple horizontal lamellas (5) which are connected together in an articulated manner. The door hanging (4) is connected to a drive shaft (8), to which an electric drive (9) is flanged. Furthermore, the door system (1) is equipped with a device (1) for compensating for the dead weight of the door hanging (4), said dead weight effectively varying between the open position and the shown closed position. For this purpose, the device (11) has a winding receiving area (19) for a winding of a pulling means (20), designed as a toothed belt, which is loaded with the compensating force (FA) of a counterweight (22), said compensating force counteracting the unwinding of the door hanging (4), in a section facing away from the winding receiving area (19) between the winding receiving area (19) and a stationary fixation (21) of the pulling means (20). Deviations of the detected electric measurement values of the drive (9) from reference values can thus be used and evaluated by a control unit of the door system (1) as the basis for detecting collisions or malfunctions during the operation of the door (2), said deviations being usable in particular as well for triggering a control signal for interrupting the winding process when thresholds of the differential values are exceeded.

More Like This:
Inventors:
KLEIN ARNO (DE)
MENKE PETER (DE)
Application Number:
DE2020/100458
Publication Date:
December 10, 2020
Filing Date:
June 02, 2020
Export Citation:
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Assignee:
EURODOORS PRODUCTION GMBH (DE)
International Classes:
E06B9/88; E05D15/24; E06B9/62; E06B9/68
Domestic Patent References:
WO1991018178A11991-11-28
Foreign References:
DE102009004976A12010-07-15
DE8905401U11989-06-15
US5426295A1995-06-20
DE20307701U12003-08-07
EP1841942B12009-01-07
EP2586959B22016-09-14
DE19618853C11997-08-14
DE255647C
CH89785A1921-07-01
DE8905401U11989-06-15
DE4104213C21993-05-06
Attorney, Agent or Firm:
SCHEFFLER, Jörg (DE)
Download PDF:
Claims:
PATEN TA N SP RÜ C H E

1. Toranlage (1) mit einem insbesondere als Spiraltor ausgeführten Tor (2), das einen beweglichen Torbehang (4) aufweist, welcher mit einer Antriebswelle (8) verbunden ist, die mit einem elektrischen Antrieb (9) zur Bewegung des Torbehangs (4) zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung gekoppelt ist, und mit einer Steuereinheit zur Kollisionserkennung oder Fehlererkennung und zur Erfassung relevanter elektrischer Kenngrößen sowie zur Steuerung des elektrischen Antriebs (9) ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Toranlage (1) mit einer Einrichtung (11) zum Gewichtsausgleich des zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung veränderlichen wirksamen Eigengewichts des Torbehangs (4) ausgestattet ist, wobei die Einrichtung (11) eine mit der Antriebswelle (8) gekoppelte Wicklungsaufnahme (19) für eine Wicklung mehrerer

Windungen zumindest eines Zugmittels (20) aufweist, welches mit einer Kraft (FA) belastet ist, sodass der Durchmesser der Wcklung während der Bewegung des Torbehangs (4) veränderlich ist, und wobei die Steuereinheit zur vergleichenden Erfassung elektrischer Messwerte des Antriebs (9) mit Referenzwerten und zur Auslösung eines Steuersignals, insbesondere zur Unterbrechung des Wckelvorgangs, ausgeführt ist.

2. Toranlage (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Torbehang (4) aus mehreren beweglich verbundenen Paneelen oder Lamellen (5) besteht.

3. Toranlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die

Wcklungsaufnahme (19) mittels eines Getriebes mit der Antriebswelle (8) gekoppelt ist.

4. Toranlage (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe einen Kettentrieb (13) aufweist. 5. Toranlage (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein freies Ende des Zugmittels (20) ortsfest fixiert ist und dass die Einleitung der Kraft (FA) während des Wickelvorganges entlang des Zugmittels (20) in unterschiedlichen Positionen erfolgt.

6. Toranlage (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (20) zumindest abschnittsweise als ein Zahnriemen ausgeführt ist.

7. Toranlage (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (20) eine polygonale Querschnittsform aufweist, wobei die Stärke des Zugmittels (20) im Querschnitt zumindest 50 %, insbesondere zumindest 100 % der Breite des Zugmittels (20) im Querschnitt, entspricht.

8. Toranlage (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Steuereinheit die Stromaufnahme des Antriebs (9) und/oder daraus abgeleitete elektrische Kenngrößen erfassbar sind.

9. Toranlage (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (9) mit einer Frequenzsteuerung ausgestattet ist.

10. Toranlage (1) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (11) zum Gewichtsausgleich mit einer form- und/oder kraftschlüssigen Hemmung ausgestattet ist, durch die eine unerwünschte Drehbewegung der Wicklungsaufnahme (19) unterbrochen ist, wenn keine Antriebsleistung des Antriebs (9) wirkt.

Description:
Toranlage mit einer Einrichtung zur Kollisionserkennung

Die Erfindung betrifft eine zur bedarfsweisen räumlichen Trennung bestimmte Toranlage für den Durchgang von Personen und/oder Fahrzeugen innerhalb oder außerhalb von

Gebäuden mit einem insbesondere als Spiraltor ausgeführten Tor, das einen beweglichen Torbehang aufweist, welcher mit einer Antriebswelle verbunden ist, die mit einem elektrischen Antrieb zur Bewegung des Torbehangs zwischen einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung gekoppelt ist, und mit einer Einrichtung zur Kollisionserkennung oder Fehlererkennung mittels einer Steuereinheit, wobei die Steuereinheit zur Erfassung relevanter elektrischer Kenngrößen sowie zur Steuerung des elektrischen Antriebs ausgeführt ist.

Schnelllaufende Tore sind in der Praxis vielfach bekannt und seit Langem bewährt. Sie dienen als Abschluss für Toröffnungen unterschiedlichster Art im privaten und gewerblichen Bereich. Häufig dienen Industrietore auch der Trennung zwischen dem Innen- und

Außenbereich eines Gebäudes. So sind als schnelllaufende Tore auch Roll- und Falttore bekannt.

Vertikal bewegliche Torbehänge zum Verschließen von Gebäudeöffnungen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie bestehen im Wesentlichen aus mehreren gleichartig aufgebauten Paneelen oder Rolltor-Elementen (Lamellen), die an einem vertikal verlaufenden Abschnitt von Führungen gelagert sind, vorzugsweise beidseits. Zum Öffnen und Schließen derartiger Tore dient üblicherweise ein elektromotorischer Antrieb, der über ein Zugmittel wie eine Kette, einen Gurt oder ein Band an einem Paneel angreift und zum Öffnen des Tors dessen Elemente nach oben zieht.

Üblicherweise wird das Torblatt eines Rolltors im Zuge einer Öffnungsbewegung im Bereich des Torsturzes aufgewickelt oder bei einem Spiraltor gegenüber den anderen Wickellagen berührungsfrei in einer Rundspirale oder einer langgestreckten Spirale geführt. Letztere Ausgestaltungsweise wird insbesondere für industrielle Zwecke genutzt, da hiermit hohe Bewegungsgeschwindigkeiten bei großer Lebensdauer und Zuverlässigkeit erzielbar sind.

Die Torblätter der Industrietore werden mit großen Hüben, vielfach einige Meter, bewegt. Aufgrund der häufig erreichten hohen Betätigungsgeschwindigkeit von 3 m/s und mehr ist es zumeist möglich, derartige Industrietore zwischen zwei aufeinanderfolgenden Durchfahrten eines Gabelstaplers oder dergleichen zu schließen und so einen Schutz gegen

Witterungseinflüsse, Zugluft oder einen Verlust der klimatisierten Atmosphäre in einem Raum herzustellen. Damit trägt ein solches Tor bei der Realisierung eines energieeffizienten Gebäudes bei.

Um einen schnellen und sicheren Betrieb solcher Industrietore zu gewährleisten können eine Reihe von Sensoren vorgesehen werden. Diese Sensoren dienen regelmäßig der Erhöhung der Betriebssicherheit des Tors und/oder der Überwachung des Betriebszustands des Tors. Beispielsweise dienen solche auch als Crashsensoren bezeichneten Kollisionssensoren am unteren Ende des Torblatts der Erfassung einer Kollision des sich bewegenden Torblatts mit einer Person oder einem Gegenstand.

Es gibt unterschiedliche Einrichtungen zur Kollisionserkennung oder Fehlererkennung an beweglichen Tor- oder Türblättern, bei denen die Hauptschließkante durch eine

mechanische oder optische Kontaktleiste abgesichert ist. Eine derartige Absicherung eines Torblatts und dessen Hauptschließkante kann der US 5,426,295 A entnommen werden.

Dabei umfasst die optische Kontaktleiste eine längliche, im Allgemeinen flexible, rohrförmige Hülle, in der ein Lichtsender auf der einen Seite und ein Empfänger auf der anderen Seite enthalten sind. Beim Erfassen eines Gegenstands an der Hauptschließkante wird durch eine Kompression der flexiblen Hülle der Empfang der Lichtsignale unterbrochen, sodass der Empfänger keinen Lichtstrahl mehr empfängt; diese Zustandsänderung wird durch Signale detektiert.

Eine weitere Schließkantensicherung in Form einer Lichtschranke gibt die DE 203 07 701 U1 wieder. Auch diese optischen Kontaktleisten arbeiten nach der Art, dass ein Sender ein gepulstes Signal abgibt, das ein Empfänger auf der gegenüberliegenden Seite empfängt.

Des Weiteren werden Kontaktleisten zur Absicherung von Quetsch- und Querstellen und damit auch bei Haupt- und Nebenschließkanten bei Torblättern und Türblättern eingesetzt, in denen innerhalb des Gummiprofils ein Schaltstreifen enthalten ist. Derartige Kontaktleisten sind mit einem elektrischen Widerstand ausgerüstet, der durch eine Auswerteelektronik kontinuierlich überwacht wird. Dadurch wird das komplette System, inklusive

Verbindungsleitungen, auf Kurzschluss und Unterbrechung überwacht.

Aus der EP 1 841 942 B1 und der EP 2 586 959 B2 sind Lichtgitter mit einer Senderleiste mit Senderelementen und einer Empfangsleiste mit Empfangselementen zur Ausbildung eines Gitters aus Lichtschranken zur Anwendung insbesondere an Roll- oder Sektionaltoren bekannt, welche eine Unterbrechung seiner Lichtstrahlen so interpretiert, dass ein

Gefahrenstatus des Tors erkannt wird.

Ferner dient bei elektrischen Fensterhebern eine Steuer- und Regelelektronik des Antriebs dazu, innerhalb eines vorbestimmten Reaktionswegs abzuschalten und gegebenenfalls zu reversieren, wenn die Schließkraft der Scheibe einen vorgegebenen Grenzwert übersteigt.

Ein derartiger Fensterheber ist beispielsweise aus der DE 196 18 853 C1 bekannt. Dabei sind im Antriebsseilstrang des Seilzug-Fensterhebers Federn eingesetzt, deren

Federkennlinie derart bemessen ist, dass beim Schließen der Scheibe ohne Auftreten eines Hindernisses wenigstens ein Teil einer Federwegreserve erhalten bleibt, welche bei einer Scheibenschließbewegung mit Hindernis wenigstens teilweise aufgebraucht wird. Ein solcher Einklemmschutz dient zum Verhindern von Gefahrenfällen, wie beispielsweise Einklemmen einer Hand, eines Fingers oder dergleichen zwischen der Fensterscheibe und dem

Türrahmen des Kraftfahrzeugs.

Es ist bei Hubtoren, insbesondere bei schnellaufenden Industrietoren, auch bekannt, eine Gewichtsausgleichseinrichtung vorzusehen, deren Federelement seine größte Vorspannung hat, wenn das Torblatt des Hubtors in der Geschlossenstellung ist, und im Wesentlichen entlastet ist, wenn das Torblatt in der Offenstellung ist.

Der Torbehang bewegt sich, wenn aufgrund eines Defekts im Antriebsmechanismus oder durch eine manuelle Entriegelung, beispielsweise im Falle eines Stromausfalls, keine Sperrwirkung durch den Antrieb mehr gegeben ist.

Bei Hubtoren mit relativ geringen Leistungsanforderungen ist es hierbei zum Beispiel bekannt, Torsionsfedern für den Gewichtsausgleich einzusetzen. Diese sind koaxial zu einer Antriebswelle angeordnet und in der Schließstellung des Torblatts vollständig gespannt sowie bei geöffnetem Torblatt entsprechend entspannt. Bei der WO 91/18178 A1 wird ein Zugelement während des Schließvorgangs des Hubtors auf die Antriebswelle mit direkt aufeinander vorliegenden Lagen aufgewickelt, sodass ein Federelement gespannt wird.

In der DE 255 647 A ist eine Aufzugvorrichtung für Rollladen offenbart, welche ein

Aufzugsseil enthält, dessen Querschnitt derart veränderlich ist, dass ein Gegengewicht beim Aufwickeln jeweils an einem solchen Hebelarm wirkt, dass zwischen dem Gegengewicht und dem freien Teil des Rollladens Gleichgewicht besteht. Hierzu ist der Seilstrang an dem gegen das Gewicht gerichteten Seilende derart verdickt, dass das Drehmoment als Produkt aus dem am Seilende wirkenden Gewicht und seinem veränderlichen Hebelarm jeweils gleich dem Moment ist, das der abgewickelte Teil des Rollladens auf die Aufrollwalze ausübt.

Bei einem aus der CH 89 785 A bekannten Rollladen wird dessen Gewicht im Wesentlichen durch ein Gegengewicht kompensiert. Eine in jeder Stellung des Behangs weitgehend exakte Kompensation seines Gewichts wird dadurch erreicht, dass durch die sich auf der Trommel übereinanderliegenden Seilwindungen das von dem Zugseil ausgeübte

Drehmoment ständig wächst, je weiter das Torblatt abgewickelt wird, und damit das Gewicht des abgewickelten Torblattabschnitts steigt.

Aus der DE 89 05 401 U1 ist ein Rolltor mit einer oberhalb der Öffnung angeordneten, drehbaren Welle und mit einem an dieser befestigten Behang sowie mit einem

Gewichtsausgleich für das Behanggewicht bekannt, der eine wellenfeste Gurtscheibe mit einem daran befestigten Gegensinn zum Behang wickelbaren Gurt aufweist, an dem ein Gegengewicht angehängt ist. Bei diesem Rolltor wird das aufgrund des veränderlichen Wickelradius und des veränderlichen Gewichts des von der Welle abhängenden

Behangabschnitts variable Drehmoment des Behangs von einem ebenfalls variablen

Gegendrehmoment des Gewichts ausgeglichen.

Die DE 41 04 213 C2 bezieht sich auf ein Rolltor mit einem flexiblen Torblatt, wobei mit der Wickelwalze drehfest verbunden eine Trommel vorgesehen ist, auf die zum Ausgleich des Gewichts des Torblatts ein mit einem Gegengewicht belastetes flexibles Zugorgan auf- bzw. abwickelbar ist.

Als nachteilig beim Stand der Technik hat es sich erwiesen, dass die zur

Kollisionserkennung oder Fehlererkennung in der Praxis eingesetzte Kontaktleiste aufgrund der hiermit verbundenen elektrischen Kontaktierung und der zugehörigen Leitungsführung nicht nur zu einem zusätzlichen konstruktiven Aufwand, sondern auch zu einem zusätzlichen Fehlerrisiko führt, weil die in der Kontaktleiste untergebrachten Sensoren einer starken und häufigen Beschleunigung sowie mechanischen Krafteinwirkungen im Gebrauch ausgesetzt sind. Die Funktionsbereitschaft der Kontaktleiste muss daher ihrerseits überwacht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, auf eine

fehleranfällige Sensorik weitgehend zu verzichten. Insbesondere soll eine mit einer

Energieversorgung verbundene Kontaktleiste an dem Torbehang entbehrlich sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Toranlage gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.

Erfindungsgemäß ist also eine Toranlage vorgesehen, bei der die Toranlage mit einer Einrichtung zum Gewichtsausgleich des zwischen der Offenstellung und der

Geschlossenstellung veränderlichen wirksamen Eigengewichts des Torbehangs ausgestattet ist, wobei die Einrichtung eine mit der Antriebswelle gekoppelte Wicklungsaufnahme für eine Wcklung zumindest eines Zugmittels aufweist, welches an einem der Wcklung

abgewandten Abschnitt mit einer dem Abwickeln des Torbehangs entgegenwirkenden Kraft, insbesondere einer Gewichtskraft, belastet ist, sodass der Durchmesser der Wicklung und somit das aufgrund der Kraft wirksame Drehmoment während der Bewegung des

Torbehangs zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung veränderlich ist, und wobei die Steuereinheit zur Erfassung von elektrischen Messwerten oder Zustandsgrößen des Antriebs insbesondere unter Berücksichtigung der jeweiligen Position des Torbehangs zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung zum Vergleich mit Referenzwerten und zur Auslösung eines Steuersignals, insbesondere zur Unterbrechung des

Wckelvorgangs, bei Überschreiten von Grenzwerten, insbesondere der Abweichungen von Referenzwerten oder Differenzwerten, ausgeführt ist. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass eine Kontaktleiste mit einer zur Erfassung von Kollisionen geeigneten Sensorik dann entbehrlich ist, wenn bereits elektrische Kennwerte und Parameter des Antriebs während des Betriebs einen eindeutigen Rückschluss auf die jeweilige Betriebssituation, insbesondere eine fehler- oder kollisionsbedingte Abweichung, zulässt. Um hier die

Voraussetzungen für eine solche zuverlässige Bewertung der möglichen Abweichungen zu schaffen, weist die erfindungsgemäße Toranlage eine hochwirksame Einrichtung zum Gewichtsausgleich auf, sodass die von dem Antrieb aufzubringende Antriebsleistung während des Auf- oder Abwickelns jeweils weitgehend konstant bleibt. Der Ausgleich beruht auf dem Prinzip der Anpassung des veränderlichen Drehmoments einer sich beim Öffnen und Schließen vergrößernden oder verkleinernden Wicklung als Gegengewicht zu der ebenfalls veränderlichen wirksamen Gewichtskraft des Torbehangs, wobei die so mit dem variablen Drehmoment belastete Wicklung mit der Antriebswelle des Torbehangs gekoppelt ist. Demnach verändert sich durch den Radius der Wicklung des Zugmittels auch der Hebelarm, der mit zunehmender Wcklungsstärke größer wird und ein entsprechend erhöhtes Drehmoment auf die Antriebswelle überträgt. Voraussetzung hierfür ist eine Querschnittsform des Zugmittels, welche eine nicht zu geringe, definierte Materialstärke, insbesondere im Wesentlichen inkompressible Eigenschaften aufweist, sowie zugleich einen konstanten Querschnitt entlang der relevanten Länge des Zugmittels. Hierzu eignen sich neben Profilen beispielsweise auch Modulbänder oder Modulketten. Erst in Verbindung mit diesem hochwirksamen Gewichtsausgleich kann aufgrund der gemessenen elektrischen Parameter zuverlässig auf Fehler bzw. Kollisionen im Betrieb der Toranlage geschlossen werden. Sofern also Objekte oder Personen innerhalb der Bewegungsbahn die Lastsituation sprunghaft verändern, und dadurch die Stromaufnahme des Antriebsmotors von den Referenz- oder Soll-Werten abweicht, die bei einer Lernfahrt als Referenzwert erfasst und abgespeichert sind, kann die Bewegung des Torbehangs mit sehr geringer zeitlicher Verzögerung gestoppt oder eine langsame Bewegung in die geöffnete Position eingeleitet werden. Selbstverständlich kann gegebenenfalls die Unterbrechung der Antriebsleistung zusätzlich mit einer Bremsfunktion einer Zusatzbremse kombiniert werden, um die

Auslöseverzögerung weiter zu reduzieren, und insbesondere auch bei einem Stromausfall eine zuverlässige Halte- bzw. Stoppwirkung zu gewährleisten.

Auf eine zusätzliche Kontaktleiste an der Unterseite des Torbehangs kann daher grundsätzlich verzichtet werden, sodass zugleich die damit verbundenen möglichen

Fehlereinflüsse bereits prinzipiell ausgeschlossen sind, indem die erhöhte Genauigkeit bzw. der engere Toleranzbereich der Stromaufnahmemessung aufgrund des verbesserten Gewichtsausgleichs herangezogen wird und als Auslöser für die Not-Stopp-Funktion eine weitaus wirksamere und zuverlässige Funktionskontrolle ermöglicht.

Selbstverständlich sind erfindungsgemäß ergänzende Zugangskontrollmittel nicht ausgeschlossen, wie beispielsweise eine Lichtschranke.

Darüber hinaus ist es in vorteilhafter Weise auch möglich, mittels eines Sensors den Spannungszustand in dem Zugmittel zu überwachen, um so einerseits die

Funktionsbereitschaft zu überprüfen, andererseits aber auch ergänzende Messwerte zur Identifizierung der Kollision oder Fehlfunktion zu nutzen, wenn beispielsweise die Spannung in dem Zugmittel aufgrund einer Kollision des Torbehangs mit einem Objekt plötzlich abnimmt. Die erforderlichen Referenzwerte werden im Rahmen einer Lernfahrt erfasst, die selbstverständlich mehrere oder eine Vielzahl von Zyklen umfassen kann. Darüber hinaus können aber auch im laufenden Betrieb weitere Messwerte zur Präzisierung der

Referenzwerte genutzt und ausgewertet werden. So können beispielsweise laufend

Messwerte unter wechselnden Temperaturbedingungen erfasst werden.

Der Torbehang könnte aus einem aufrollbaren Material bestehen. Als besonders vorteilhaft hat es sich bei der Erfindung bereits herausgestellt, wenn der Torbehang aus mehreren beweglich verbundenen Paneelen oder Lamellen besteht, wobei das Tor vorzugsweise als Spiraltor ausgeführt ist, sodass die Paneele beim Aufwickeln neben dem für diese Bauform typischen geringen Platzbedarf auch geringe Reibungsverluste erzeugen. Dadurch wird die Fehlererkennung aufgrund der während des Wickelns des Torbehangs weitgehend konstanten, geringen Antriebskräfte in Verbindung mit der erfindungsgemäßen

Gewichtskompensation weiter verbessert.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltungsform der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die Wicklungsaufnahme mittels eines Getriebes mit der Antriebswelle gekoppelt ist.

Hierdurch sind die Drehzahl der Antriebswelle und die Drehzahl in einem für die Erzielung des Ausgleichseffekts optimalen Drehzahlverhältnis miteinander kinematisch gekoppelt. Ein solches Getriebe kann beispielsweise durch ein Zahnradgetriebe oder aber auch durch Riemenscheiben mit unterschiedlichem Durchmesser realisiert werden.

Dabei hat es sich bereits bei einer Variante als besonders sinnvoll erwiesen, dass ein freies Ende des Zugmittels ortsfest oder stationär fixiert ist und dass die Einleitung der Kraft während des Wickelvorgangs entlang des Zugmittels in unterschiedlichen Positionen erfolgt. Hierbei ist das freie Ende des Zugmittels insbesondere in einer erhöhten Position, beispielsweise auf der Höhe der Antriebswelle fixiert, sodass die Kraft im Bereich der herabhängenden Zugmittelschlaufe angreift. Dadurch wird eine einfache Übersetzung der Kraftverhältnisse erreicht, sodass die für den erfindungsgemäßen Kraftausgleich doppelte Wicklungsgröße erreicht werden kann, wobei die Kraft dementsprechend erhöht ist. Nach dem Prinzip des Potenzflaschenzugs kann das Drehzahlverhältnis zwischen der

Antriebswelle und der Wicklung des Zugmittels bedarfsweise weiter angepasst werden.

Das Zugmittel kann aus einem flexiblen Material oder aus formstabilen, miteinander beweglich verbundenen Modulen oder einer Kette, beispielsweise in der Bauform einer Energiekette, bestehen. Besonders vorteilhaft ist es hingegen, wenn das Zugmittel zumindest abschnittsweise im Bereich der Wicklung als ein Zahnriemen ausgeführt ist, sodass jede Wndung des Zahnriemens auf der Wcklungsaufnahme eine definierte

Auflagefläche für eine nachfolgende weitere Windung bietet und der Durchmesser der Wcklung für jede Anzahl der Wndungen in einem geringen Toleranzbereich vorbestimmt ist. Alternativ kann die Wicklungsaufnahme auch derart beschaffen sein, dass diese für jede Wndung eine separate Auflagefläche aufweist, die beispielsweise in axialer Richtung benachbart zueinander liegen.

Weiterhin ist es besonders Erfolg versprechend, wenn das Zugmittel eine polygonale

Querschnittsform aufweist, wobei die Stärke des Zugmittels im Querschnitt quer zur

Auflagefläche zumindest 50 %, insbesondere zumindest 100 % der Breite des Zugmittels im Querschnitt entspricht, wobei diese Querschnittsform auf den Längsabschnitt des Zugmittels der herzustellenden Wcklung beschränkt sein kann und in diesem Bereich vorzugsweise konstant ist.

Nach einer speziellen Bauform weist das Zugmittel entlang seiner Haupterstreckung eine insbesondere zunehmende oder abnehmende Stärke auf, um so eine noch bessere

Anpassung der Ausgleichskraft an die jeweils wirksame Gewichtskraft des Torbehangs zu ermöglichen. Eine solche abweichende Stärke kann insbesondere auch durch einen modularen Aufbau des Zugmittels, beispielsweise aus austauschbaren oder erweiterbaren Modulen mit entsprechenden Querschnittsformen, erreicht werden.

Zur Fehlererkennung könnte die Belastung des Zugmittels gemessen werden, welches hierzu beispielsweise an einer Rolle eine Umlenkung erfährt, sodass die auf die Rolle wirkende Kraft gemessen und als Maß für die Zugmittelspannung genutzt werden kann. Besonders vorteilhaft ist es hingegen, wenn mittels der Steuereinheit die Stromaufnahme des Antriebs und/oder daraus abgeleitete elektrische Kenngrößen erfassbar sind, um so unmittelbar aus der jeweiligen Lastsituation des Antriebs auf eine mögliche Fehlfunktion oder Kollision schließen zu können.

Zudem hat es sich in der Praxis als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn der Antrieb mit einer Frequenzsteuerung ausgestattet ist.

Eine weitere ebenfalls besonders vorteilhafte Ausgestaltungsform der Erfindung wird auch dadurch realisiert, dass die Einrichtung zum Gewichtsausgleich mit einer form- und/oder kraftschlüssigen Hemmung ausgestattet ist, durch die eine unerwünschte Drehbewegung der Wcklung unterbrochen ist, wenn keine Antriebsleistung des Antriebs wirkt. Aufgrund dieser Selbsthemmung kommt es beispielsweise bei einem Stromausfall oder einer Fehlfunktion zu einer selbsttätigen Bremswirkung, die eine weitere Absenkung des Torbehangs verhindert, wobei eine manuelle Bewegung des Torbehangs in der Gegenrichtung in Richtung der Offenstellung jederzeit möglich ist. Weiterhin kann die Reibung einstellbar sein bzw.

selbstregelnd wirken, beispielsweise mittels einer Führungs- oder Umlenkrolle.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 einen Ausschnitt einer perspektivischen Darstellung einer Toranlage;

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der in der Figur 1 gezeigten Toranlage.

Eine zur bedarfsweisen räumlichen Trennung bestimmte Toranlage 1 zur Unterbrechung des Zugangs von Personen oder einer Durchfahrt von Fahrzeugen innerhalb oder außerhalb eines nicht weiter dargestellten Gebäudes wird nachstehend anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert.

Die Toranlage 1 besteht im Wesentlichen aus einem nach der an sich bekannten Bauform eines Spiraltors ausgeführten Tor 2, welches einen in Pfeilrichtung 3 zwischen einer

Offenstellung und der gezeigten Geschlossenstellung vertikal beweglichen Torbehang 4 aus mehreren horizontalen, untereinander gelenkig verbundenen Lamellen 5 aufweist. Der Torbehang 4 ist durch eine Torantriebskette 6 mittels eines Antriebszahnrads 7 mit einer Antriebswelle 8 verbunden, an die ein elektrischer Antrieb 9 angeflanscht ist. Der elektrische Antrieb 9 dient somit der Bewegung des Torbehangs 4 entlang einer lediglich

andeutungsweise dargestellten seitlichen Führung 10 zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung, wobei aufgrund der besseren Übersichtlichkeit auf die Darstellung der Spiralführung für den Torbehang 4 verzichtet wurde.

Die Toranlage 1 ist mit einer Einrichtung 11 zum Gewichtsausgleich des zwischen der Offenstellung und der gezeigten Geschlossenstellung veränderlichen wirksamen

Eigengewichts des Torbehangs 4 ausgestattet. Dabei nimmt die auf die Antriebswelle 8 wirkende Gewichtskraft von einem Minimum in der Offenstellung bis zu einem Maximum in einer Position nahe der Geschlossenstellung stetig zu, wobei es bei Erreichen einer

Bodenfläche 12 zu einer schlagartigen Entlastung kommt. Die Einrichtung 11 zum Gewichtsausgleich ist durch einen Kettentrieb 13 umfassend eine Übersetzungskette 14 sowie ein auf der Antriebswelle 8 benachbart zu einem Stützlager 15 angeordnetes Antriebszahnrad 16 und ein mit einer Mitnehmerwelle 17 der Einrichtung 11 verbundenes Abtriebszahnrad 18 mit der Antriebswelle 8 in einem bestimmten

Übersetzungsverhältnis gekoppelt. Dadurch kann eine der wirksamen Gewichtskraft F B des Torbehangs 4 entgegenwirkende Ausgleichskraft F A auf die Antriebswelle 8 übertragen werden.

Hierzu hat die Einrichtung 11 eine als zylindrische Haspel ausgeführte Wicklungsaufnahme 19 für eine Wcklung eines als Zahnriemen ausgeführten Zugmittels 20, welches in einem der Wicklungsaufnahme 19 abgewandten Abschnitt zwischen der Wicklungsaufnahme 19 und einer ortsfesten Fixierung 21 des Zugmittels 20 mit der dem Abwickeln des

Torbehangs 4 entgegenwirkenden Ausgleichskraft F A eines Gegengewichts 22 belastet ist. Hierzu ist das Zugmittel 20 an einer Umlenkrolle 23 des durch Zusatzgewichte 24 einstellbaren Gegengewichts 22 umgelenkt, sodass nach dem Prinzip des Flaschenzugs lediglich die halbe Gewichtskraft als Ausgleichskraft F A wirksam wird.

Erfindungsgemäß führt der sich stetig verändernde Durchmesser der Wicklung bei konstanter Ausgleichskraft FA ZU einem Anwachsen des Drehmoments synchronisiert zu der veränderlichen auf die Antriebswelle 8 wirkenden Gewichtskraft F B des Torbehangs 4 während der Bewegung zwischen der Offenstellung und der Geschlossenstellung.

Durch eine nicht gezeigte Steuereinheit der Toranlage 1 können so erstmals Abweichungen der erfassten elektrischen Messwerte des Antriebs 9 von Referenzwerten als Grundlage für die Erkennung von Kollisionen oder Fehlfunktionen im Betrieb des Tors 2 genutzt und ausgewertet werden, die insbesondere auch zur Auslösung eines Steuersignals zur Unterbrechung des Wickelvorgangs bei Überschreiten von Grenzwerten oder

Differenzwerten nutzbar sind. B EZU G SZEI C H E N LI STE Toranlage 16 Antriebszahnrad Tor 17 Mitnehmerwelle Pfeilrichtung 18 Abtriebszahnrad Torbehang 19 Wicklungsaufnahme Lamellen 20 Zugmittel Torantriebskette 21 Fixierung

Antriebszahnrad 22 Gegengewicht Antriebswelle 23 Umlenkrolle Antrieb 24 Zusatzgewicht Führung Einrichtung F B Gewichtskraft Bodenfläche F A Ausgleichskraft Kettentrieb

Übersetzungskette

Stützlager