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Die
Erfindung betrifft ein Torantriebssystem, mittels welchem ein Torantrieb
hergestellt werden kann, sowie ein mit einem derart hergestellten
Torantrieb versehenes Tor.
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Torantriebe
weisen in der Regel einen Elektromotor auf, der als Getriebemotor
ausgeführt
ist. Die Ausgangswelle des Getriebemotors lässt sich getrieblich derart
mit einem Tor verbinden, dass bei Drehen des Getriebemotors das
Tor zwischen seiner Öffnungsendstellung
und seiner Schließendstellung bewegbar
ist.
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Die
gebräuchlichen
Torantriebsarten sind die sogenannten Schleppantriebe oder die Direktantriebe
oder Wellentorantriebe. Bei den Schleppantrieben wird ein Torblatt
an einen innerhalb einer Führungsschiene
geführten
Mitnehmer angekuppelt. Oft weisen Tore aber auch eine Torwelle auf,
welche getrieblich derart an das Tor gekoppelt ist, dass sich die
Torwelle bei Bewegung des Torblattes dreht. Solche Torwellen sind
vielfach als Teil einer Gewichtsausgleichseinrichtung als Torsionsfederwelle
ausgeführt.
Die Wellentorantriebe sind derart ausgestaltet, dass sie an eine
solche Torwelle anschließbar
sind und diese Torwelle motorisch antreiben. Durch das Antreiben der
Torwelle wird dann das Torblatt bewegt. Hierdurch kann man sich
die Montage von weit in den durch das Tor zu verschließenden Raum
hineinreichenden Torantriebs-Führungsschienen,
wie sie bei Schleppantrieben vorgesehen sind, sparen. Wellentorantriebe
werden vielfach an Sektionaltoren von Hallen oder dergleichen, aber
auch an Garagentoren von Tiefgaragen eingesetzt, wo der Einbau eines Schleppantriebes
schwierig ist.
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Je
nach örtlichen
Gegebenheiten kann es jedoch schwierig sein, den Wellentorantrieb
an einer Torwelle anzukuppeln. Oft ist am Ende der Torwelle nicht
ausreichend Platz vorhanden, um noch den gesamten Torantrieb mit
Antriebsgehäuse
in axialer Richtung neben der Torwelle anzuordnen.
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Für solche
Fälle hat
man für
Wellentorantriebe gesonderte Drehmomentübertragungsvorrichtungen vorgesehen,
welche beispielsweise als Kettengetriebe mit eigenem Drehmomentübertragungsgehäuse ausgebildet
sind. Damit kann man Einbausituationen begegnen, bei denen der Torantrieb
nicht direkt an die Torwelle angekuppelt werden kann. Allerdings
ist auch mit solchen Drehmomentübertragungsvorrichtungen
nur eine eingeschränkte
Anpassung möglich.
Insbesondere ist ein fester radialer Abstand zwischen Eingangswelle
und Ausgangswelle der Drehmomentübertragungsvorrichtung
vorgesehen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Torantriebssystem zum Herstellen eines
Torantriebes zu schaffen, mit dem auf einfache und kostengünstige Weise Torantriebe
herstellbar sind, die besser an jeweilige Einbausituationen anpassbar
sind und damit einfacher an ein vorgegebenes Tor mit speziellen
Einbausituationen montierbar sind.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Torantriebssystem mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches
1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein
System zum Herstellen eines mit einem Torantrieb angetriebenen Tores,
bei welchem ein mit dem Torantriebssystem hergestellter Torantrieb
verwendet wird, ist Gegenstand des weiteren Nebenanspruches.
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Bei
den meisten bekannten Torantrieben wird der elektrische Motor auf
einer Basisstruktur, insbesondere einer Basisplatte montiert, die
dann in einem Antriebsgehäuse
oder als Teil des Antriebsgehäuses
ausgebildet ortsfest befestigt werden kann. An dieser Basisplatte
können
auch noch weitere Elemente des Torantriebes, wie insbesondere Elektroeinheiten,
wie beispielsweise Störungen,
Beleuchtungen, Leistungselektronikelemente oder dergleichen, befestigt
werden.
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Erfindungsgemäß sind an
Stelle von einer einzelnen Basisstruktur wie beispielsweise einer
einzelnen Basisplatte nun ein erstes Basisstrukturteil und ein zweites
Basisstrukturteil vorgesehen.
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Das
erste Basisstrukturteil trägt
den Motor und damit eine Motorwelle. Hier können gemäß bevorzugten Ausgestaltungen
auch die weiteren Elemente wie eine Elektroeinheit oder eine Entkupplungsvorrichtung
oder dergleichen vorgesehen sein.
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Dieses
erste Basisstrukturteil wird in der Produktion des Torantriebes
in Serie, insbesondere in Großserie
stets gleich hergestellt, was hinsichtlich der Gleichteilestrategie
erhebliche Produktionskosten einspart. Das zweite Basisstrukturteil
ist dagegen modular aufgebaut. Es gibt eine Mehrzahl von unterschiedlichen
zweiten Basisstrukturteilen, aus der jeweils ein passendes für den Aufbau
des gewünschten
Torantriebes ausgewählt
und mit dem ersten Basisstrukturteil verbunden wird.
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Hierzu
sind die unterschiedlichen zweiten Basisstrukturteile mit einer
im wesentlichen gleich, nämlich
passend zu dem ersten Basisstrukturteil aufgebauten Befestigungsschnittstelle
versehen.
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Vorzugsweise
sind die zweiten Basisstrukturteile als Antriebsmodule ausgeführt. Hierzu
ist an den unterschiedlichen zweiten Basisstrukturteilen eine Lagerung
für eine
Abtriebswelle vorgesehen. Die Unterschiede zwischen den zweiten
Basisstrukturteilen können
beispielsweise in einem radialen und/oder axialen Abstand der Lagerung
der Abtriebswelle von der Befestigungsschnittstelle und/oder in einem Übersetzungsverhältnis für die Abtriebswelle und/oder
in einer unterschiedlichen Ausführung
eines Wellenanschlusses zum Anschließen unterschiedlicher Torwellen
liegen. Diese Unterschiede seien nur als Beispiele genannt; es können auch
andere Unterschiede, wie beispielsweise die axiale Lage eines Kupplungselements
zum Ankuppeln der Abtriebswelle an eine Torwelle oder dergleichen
zwischen den unterschiedlichen Abtriebsmodulen vorhanden sein.
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Bei
der Herstellung des Torantriebs wird somit an das jeweils gleich
ausgebildete erste Basisplattenteil mit dem Motor ein passend ausgewähltes Basisplattenteil
befestigt.
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Dadurch
kann man unter Verwendung einer möglichst großen Anzahl von gleichen Teilen
unterschiedlich ausgebildete Torantriebe schaffen, die für unterschiedliche
Einbausituationen und/oder für
unterschiedliche Kräfteverhältnisse
am Tor ausgelegt sind.
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Insbesondere
lässt sich
somit die Verwendung einer zusätzlichen
Drehmomentübertragungsvorrichtung
zwischen dem Torantrieb und einer Torwelle vermeiden. Damit lässt sich
der Herstell- und Montageaufwand sowie der logistische Aufwand für eine zusätzliche
Drehmomentübertragungsvorrichtung
vermeiden.
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Eine
einfache Änderung
des Übersetzungsverhältnisses
durch Austausch des zweiten Basisstrukturteiles ist dann möglich, wenn
für eine
getriebliche Verbindung zwischen der Motorwelle und der Abtriebswelle
des Torantriebes ein Zugmittelgetriebe – insbesondere Riemen-, Zahnriemen
oder Kettenantrieb – oder
sonstiges Radgetriebe, wie beispielsweise Zahnradgetriebe, verwendet
wird. Die unterschiedlichen zweiten Basisstrukturteile haben dann
bevorzugt Getrieberäder,
beispielsweise Zugmittelräder,
mit unterschiedlichem Durchmesser, die bei entsprechend gleichbleibendem
Abtriebsrad auf der Motorwelle des ersten Basisplattenteiles für ein unterschiedliches Übersetzungsverhältnis sorgen.
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In
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind als Basisstrukturteile
ein erstes und ein zweites Basisplattenteil verwendet, um so eine
plattenförmige
Grundstruktur auszubilden, an der sowohl der Motor mit Motorwelle
als auch die Abtriebswelle mit Getriebe zwischen der Motorwelle
und der Abtriebswelle gelagert sind. Jedoch ist die Erfindung nicht
auf die Verwendung solcher plattenförmiger Elemente zum Bilden
einer Basisstruktur oder Tragstruktur bzw. Grundstruktur beschränkt. Allgemeiner
ausgedrückt
wird eine Basisstruktur des Torantriebes, an der die drehmomentübertragenden
Teile gelagert sind und die die Kräfte aufnehmen, in wenigstens
zwei Teile aufgeteilt, nämlich
in ein erstes Basisstrukturteil und ein zweites Basisstrukturteil. Das
erste Basisstrukturteil ist bei allen Torantrieben des Torantriebssystems
gleich. Bei der Herstellung des Torantriebes wird jedoch das zweite
Basisstrukturteil als austauschbares Abtriebsmodul aus einem Sortiment
unterschiedlicher zweiter Basisstrukturteile ausgewählt. Hierfür sind die
unterschiedlichen zweiten Basisstrukturteile einer jeweils gleichartigen
Festigungsschnittstelle versehen, um an entsprechende Befestigungsstrukturen
des ersten Basisstrukturteiles befestigt zu werden.
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Die
Befestigung zwischen den Basisstrukturteilen erfolgt vorzugsweise
lösbar,
beispielsweise durch Schrauben.
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Insbesondere
bei Verwendung eines Zugmittelgetriebes, wie beispielsweise eines
Kettengetriebes, sind die Basisstrukturteile mit wählbar einstellbarer
relativer Lage aneinander befestigbar. Dadurch kann das Zugmittel
allein durch Verschieben der Basisstrukturteile zueinander und anschließendes Befestigen
gespannt werden.
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Um
Drehmomentstöße aufzufangen
und einen weichen Lauf zu gewährleisten,
ist die Befestigung vorzugsweise nicht starr, sondern elastisch
beweglich ausgeführt,
so dass sich das jeweils ausgewählte
zweite Basisstrukturteil in gewissem Ausmaß elastisch, relativ zu dem
zweiten Basisstrukturteil bewegen kann.
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Wie
oben bereits erwähnt,
ist besonders bevorzugt, dass die Basisstrukturteile als Basisplattenteile
ausgeführt
sind. Dies hat Vorteile bei der Herstellung. Die Basisstrukturteile
können
als Plattenteile einfach gestanzt und durch Kaltumformung geformt
werden. Auch Gussformen sind denkbar und möglich. Eine Plattenform lässt sich,
insbesondere durch Versteifungsrippen oder abgekantete oder sonst
wie umgewinkelte Randbereiche besonders steif ausführen. Weiter
lässt sich
ein solches Plattenteil gleich als Gehäusewandung eines Antriebsgehäuses einsetzen
und verwenden. Zu diesem Zwecke ist dann auch bevorzugt, wenn das
zweite Basisstrukturteil, insbesondere ein zweites Basisplattenteil,
am Umfangbereich der Abtriebswelle rings um die Abtriebswelle radial
vorsteht. Auf diese Weise kann ein Abdeckelement auch über ein
als Teil der Abtriebswelle ausgebildetes Getrieberad (beispielsweise
Kettenritzel) gestülpt
werden und so das Getriebe gegen Eingriffe von außen und/oder
gegen Verschmutzung zu schützen.
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Eine
Entkupplungsvorrichtung für
Notentriegelungen im Falle von Störfällen wird vorzugsweise an dem
ersten Basisstrukturteil angeordnet und nimmt somit an der Gleichteilstrategie
teil. Das erste Basisstrukturteil kann so zusammen mit der Kupplungsvorrichtung
in Großserie,
beispielsweise am Fließband,
kostengünstig
hergestellt werden.
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An
dem zweiten Basisstrukturteil wird vorzugsweise auch ein Positionsgeber
vorgesehen, der die Lage der Motorwelle misst und somit die Position des
darin angekuppelten Tores feststellt. Dieser Positionsgeber ist
vorzugsweise als Absolutwertgeber ausgebildet. Hierzu kann beispielsweise
ein Drehwinkelsensor – insbesondere
mit sich über
einen Hallsensor drehenden Magneten – vorgesehen sein. Somit braucht
zum Einlernen eines Torlaufes mit entsprechenden Endpunkten der
Torbewegung, die dann gesteuert angefahren werden, nur einmal nach der
Montage eine Referenzfahrt durchgeführt zu werden. Bei einer Entkupplung – beispielsweise
in Notfällen
oder bei Stromausfall – muss
die einmal eingelernte Torposition jedoch nicht mehr mit der tatsächlichen
Torposition übereinstimmen.
Es ist daher vorzugsweise – ebenfalls bevorzugt
dem ersten Basisstrukturteil zugeordnet – ein Erfassungselement zum
Erfassen eines Entkupplungsvorganges vorgesehen.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Positionsgeber
formschlüssig
mit der Abtriebswelle und/oder dem Getriebe in Eingriff. Bei einer
Ausgestaltung des Getriebes als formschlüssiges Zugmittelgetriebe ist
der Positionsgeber oder ein zusätzlich
zu dem oben erwähnten,
an der Motorwelle angreifenden Positionsgeber vorgesehener weiterer
Positionsgeber vorzugsweise mit dem Zugmittel (z. B. Kette oder
Zahnriemen) oder mit dem Abtriebsrad (z. B. Kettenritzel) in formschlüssigen Eingriff
oder formschlüssig
getrieblich an ein Antriebsrad des Getriebes (z. B. Kettenritzel)
gekoppelt. Die Entkupplungsvorrichtung ist vorzugsweise zwischen
der Motorwelle und dem Antriebsrad vorgesehen. Das gesamte Getriebe
dreht sich also auch bei entkuppeltem Motor weiter mit. Daher kann
auch im entkuppelten Zustand die derzeitige Position der anzutreibenden
Torwelle und damit die Torposition erfasst werden. Eine Referenzfahrt
nach einem Entkupplungsvorgang, wie oben erwähnt, ist daher entbehrlich.
Auch kann das oben erwähnte
Erfassungselement zur Erfassung eines Entkupplungsvorganges weg
gelassen werden.
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Das
zweite Basisstrukturteil, insbesondere das zweite Basisplattenteil,
hat weiter bevorzugt eine Befestigungseinrichtung zur ortsfesten
Befestigung des Torantriebs im Bereich der anzutreibenden Torwelle.
Durch die Anordnung einer Befestigungseinrichtung an dem zweiten
Basisstrukturteil kann man unterschiedlichen Einbausituationen durch
Auswahl des jeweiligen zweiten Basisstrukturteiles besser Rechnung
tragen. Außerdem
lässt sich
dann bei Vorsehen einer Dämpfungseinheit
im Verbindungsbereich zwischen den beiden Basisstrukturteilen eine verbesserte
Dämpfung
gegen Drehmomentstöße erreichen.
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Der
Motor ist an dem ersten Basisstrukturteil angeordnet. Sieht man
demnach eine Befestigung des Torantriebs an dem zweiten Basisstrukturteil
und eine Dämpfung
zwischen den beiden Basisstrukturteilen vor, dann wird vom Motor stammender
Körperschall
gedämpft
und nicht auf die Befestigung mit übertragen. Somit lässt sich
ein leiserer Lauf erreichen.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin
zeigt:
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1 eine
schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht auf ein Tor mit
Torwelle und Wellentorantrieb,
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2 eine
Ansicht auf einen Eckbereich des Tores von 1 vom Inneren
des zu verschließenden
Raumes aus gesehen, wobei der Anschluss des Wellentorantriebes an
die Torwelle dargestellt ist;
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3 eine
erste perspektivische Ansicht einer Basisstruktur des Wellentorantriebes
mit Motor, Elektroeinheit und Abtriebswelle;
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4 eine
zweite perspektivische Ansicht der Basisstruktur des Wellentorantriebes;
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5 eine
Ansicht vergleichbar derjenigen von 4 mit eingesetztem
Getriebe zwischen Motorwelle und Abtriebswelle;
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6 ein
erstes Basisstrukturteil zum Bilden der in den 3 bis 5 dargestellten
Basisstruktur in einer ersten perspektivischen Ansicht;
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7 eine
zweite perspektivische Ansicht des ersten Basisstrukturteiles;
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8 eine
perspektivische Ansicht eines ersten Abtriebsmoduls, welches als
zweites Basisstrukturteil zum Bilden der Basisstruktur gemäß den 3 bis 5 einsetzbar
ist;
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9 eine
erste perspektivische Ansicht eines zweiten Abtriebsmoduls welches
als unterschiedliches zweites Basisstrukturteil zum Bilden einer
Basisstruktur gemäß den 3 bis 5 verwendbar
ist;
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10 eine
zweite perspektivische Ansicht des zweiten Abtriebsmoduls;
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11 eine
erste perspektivische Ansicht eines dritten Abtriebsmoduls, welches
an Stelle des ersten oder des zweiten Abtriebsmoduls zusammen mit
dem ersten Basisstrukturteil zum Bilden einer Basisstruktur für den Torantrieb
verwendbar ist;
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12 eine
zweite perspektivische Ansicht des dritten Abtriebsmoduls;
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13 eine
erste perspektivische Ansicht eines vierten Abtriebsmoduls, welches
zum Bilden einer Basisstruktur zusammen mit dem ersten Basisstrukturteil
verwendbar ist;
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14 eine
zweite perspektivische Ansicht des vierten Abtriebsmoduls;
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15 einen
Schnitt durch die Basisstruktur gemäß den 3 bis 5 entlang
einer durch Achsen von als Befestigungsmittel eingesetzten Schrauben
aufgespannten Schnittebene;
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16 eine
vergrößerte Darstellung
eines Details aus 15, welches die Befestigungsschnittstelle
zwischen dem ersten Basisstrukturteil und den unterschiedlichen
zweiten Basisstrukturteilen – erstes
bis viertes Abtriebsmodul – zeigt;
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17 eine
Draufsicht von oben in 15 auf die Befestigungsschnittstelle
gesehen.
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In
den 1 und 2 ist ein automatisch antreibbares
Tor 10 mit einer Torwelle 12 und einem als Wellentorantrieb
oder Direktantrieb ausgebildeten Torantrieb 14 dargestellt.
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Das
Tor 10 weist ein in einer Führung 16 zwischen
einer Schließendstellung
und einer Öffnungsendstellung
bewegbares Torblatt 18 auf. Die Torwelle 12 ist
als Teil einer Gewichtsausgleichseinrichtung 20 ausgebildet
und weist einen Kraftspeicher, hier in Form einer Torsionsfeder 22 auf,
die das Gewicht des Torblattes 18 bei dessen Bewegung möglichst
weit ausbalanciert. Hierzu ist die Torwelle 12 getrieblich an
das Torblatt 18 derart gekoppelt, dass sich die Torwelle 12 beim
Bewegen des Torblattes 18 dreht. In dem dargestellten Beispiel
ist diese getriebliche Kopplung durch Seiltrommeln 24 und
darauf aufwickelbare Drahtseile 26 realisiert.
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Der
Torantrieb 14 ist an ein Ende der Torwelle 12 zum
drehbaren Antreiben der selben angeschlossen.
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In
den 1 und 2 sind weiter Wände 28 eines
Gebäudes 30 gezeigt,
das eine durch das Tor 10 verschließbare Toröffnung 32 aufweist.
Der Torantrieb 14 wird in industrieller Großserie hergestellt
und ist bei seiner Herstellung so anpassbar, dass er an unterschiedliche
Tore 10 und unterschiedliche Gebäude 30 mit entsprechenden
Einbausituationen anpassbar ist.
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Der
Torantrieb 14 weist, wie aus 2 ersichtlich,
ein Antriebsgehäuse 34 auf.
Das Antriebsgehäuse 34 weist
mehrere Hauben oder Abdeckungen 36, 37 auf. In
dem eigentlichen Antriebsgehäuse 34 sind
die Antriebselemente auf einer Tragstruktur oder Basisstruktur 40 befestigt.
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Die 3 bis 5 zeigen
den Torantrieb 14 ohne die Abdeckungen 36 und 37,
so dass die Antriebselemente und die Basisstruktur 40 ersichtlich ist.
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Die
Basisstruktur 40 weist ein erstes Basisstrukturteil 42 und
ein zweites Basisstrukturteil 44 auf, die an einer Befestigungsschnittstelle 46 miteinander
lösbar
verbunden sind.
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Das
erste Basisstrukturteil 42 ist als Grundplatte oder Basisplatte 48 ausgebildet.
An der Basisplatte 48 ist ein Motor 50, eine Elektroeinheit 52,
eine Entkupplungsvorrichtung 54 und ein Entkuppelsensor 56 sowie
ein Positionsgeber 57 befestigt.
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Der
Motor 50 ist als Getriebemotor ausgebildet und weist ein
Motorgehäuse 58,
einen Elektromotor 60 und ein selbsthemmendes Schneckengetriebe 62 auf.
Dem gemäß ist die
Abtriebswelle des Motors 50, die im Folgenden als Motorwelle 64 bezeichnet wird,
an der Ausgangswelle (nicht dargestellt) des Schneckengetriebes 62 angeschlossen.
Diese Motorwelle 64 weist ein erstes Getrieberad in Form
eines ersten Kettenritzels 66 auf.
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Die
Elektroeinheit 52 weist eine Leistungseinheit 68 mit
Trafo und Leistungselektronik sowie eine Steuerung 70 auf,
die den Elektromotor 70 über die Leistungseinheit 68 steuert.
In einer anderen, hier nicht näher
dargestellten Ausführungsform
weist die Elektroeinheit 52 lediglich die Leistungseinheit 68 auf.
Die Steuerung 70 ist in einem separaten Steuerungsgehäuse (nicht
dargestellt), das im Bereich des Torantriebes 14 ortsfest
befestigt wird, untergebracht.
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Mittels
der Entkupplungsvorrichtung 54 ist die Motorwelle 64 von
dem Schneckengetriebe 62 entkuppelbar, so dass das erste
Kettenritzel 66 im entkuppelten Zustand frei drehen kann.
Hierzu weist die Entkupplungsvorrichtung 54 einen manuell
durch nicht näher
dargestellte Betätigungselemente
drehbar betätigten
Kupplungsstift 72 auf, der bei Drehung gesteuert über eine
Nocke 74 axial bewegbar ist. Diese axiale Bewegung wird über eine
als Hebelelement wirkende Kupplungsklaue 76 auf die Motorwelle 64 übertragen,
so dass diese in axialer Richtung aus ihrer Erfassung mit dem Schneckengetriebe 62 bewegbar
ist. Der Entkuppelsensor 56 erfasst eine Bewegung der Kupplungsklaue
und somit einen Entkupplungsvorgang.
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Der
Positionsgeber 57 weist ein Ritzel 57a (4 und 5)
auf, dessen Achse durch eine Öffnung 57b (6 und 7)
geführt
ist und das formschlüssig
mit einer Antriebskette 96 kämmt. Auch bei Entkupplung bleibt
das Ritzel 57a somit mit der Abtriebswelle 80 getrieblich
in Verbindung, so dass sich deren Drehwinkelposition und somit die
Position des angeschlossenen Torblattes 18 stets bestimmen lässt. Der
Positionsgeber 57 ist als Absolutwertgeber ausgebildet,
welcher die absolute Drehwinkelposition an die Steuerung 70 liefert.
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Bei
einer hier nicht näher
dargestellten Ausführungsform,
bei der der Positionsgeber an dem Motor angeordnet ist, ist die
Steuerung 70 derart ausgebildet, dass bei Erhalt eines
Signals des Entkuppelsensors 56, welches einen nach einem
Entkuppelvorgang erneut wieder hergestellten Kupplungszustand angibt,
eine Referenzfahrt für
das Tor 10 durchführt,
in der die Position, insbesondere die Endstellungen des Torblattes 18 eingelernt
werden. Bei der dargestellten Ausführungsform mit der im Antriebsstrang
vom Motor zur Abtriebswelle hinter der Entkupplungsvorrichtung 54 vorgesehenem
Positionsgeber 57 gibt der Positionsgeber 57 nach
einem ersten Einlernen nach Inbetriebnahme stets die absolute Position
des Torblattes an, so dass eine Referenzfahrt nach Entkupplung und
im Prinzip auch der Entkuppelsensor entbehrlich ist.
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Das
zweite Basisstrukturteil 44 ist ebenfalls als Platte ausgebildet,
die über
die Befestigungsschnittstelle 46 mit der Basisplatte 48 verbindbar
ist. Das zweite Basisstrukturteil 44 weist eine Abtriebswelle 80 des
Torantriebes 14 auf, welches an einer mit bestimmten radialen
Abstand von der Motorwelle 64 angeordnetem Lager 82 drehbar
gelagert ist. Die Abtriebswelle 80 weist an einer Seite
eine Wellenkupplung 84 mit einem Anschlussteil 86 auf,
welches auf das Ende der Torwelle 12 aufgesetzt werden kann.
Ein radial nach innen weisender Vorsprung 88 greift beim
Aufsetzen auf eine an der Torwelle 12 vorhandene Längsnut 90 (2)
ein, so dass das Anschlussteil 86 drehfest auf der Torwelle 12 sitzt.
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An
dem anderen Ende weist die Abtriebswelle 80 ein zweites
Getrieberad, hier in Form eines zweiten Kettenritzels 92,
auf. Die beiden Getrieberäder
an der Motorwelle 64 und der Abtriebswelle 80 sind über ein
Zugmittelgetriebe 94 miteinander getrieblich verbindbar.
Das Zugmittelgetriebe 94 weist in der hier dargestellten
Ausführungsform
eine Antriebskette 96 auf.
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In
den 6 und 7 ist das erste Basisstrukturteil 42 mit
den Antriebselementen – insbesondere
Motor 50, Elektroeinheit 52 – alleine dargestellt. Zur
Befestigung des zweiten Basisstrukturteiles 44 weist das
erste Basisstrukturteil 42 zwei Öffnungen 98, 99 auf,
die Befestigungsschnittstelle 46 an dem zweiten Basisstrukturteil 44 weist
mit entsprechendem Abstand wie die Öffnungen 98, 99 versehene Öffnungen 100, 101 auf.
Durch diese Öffnungen 98 bis 101 reichen
Schraubbefestiger 102, um die beiden Basisstrukturteile 42, 44 aneinander
zu befestigen.
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Sowohl
das erste als auch das zweite Basisstrukturteil 42, 44 ist
mit einem abgewinkelten, beispielsweise umgebogenen Randbereich 104, 105 versehen.
An der Befestigungsschnittstelle 46 greifen die beiden
Basisstrukturteile 42, 44 mit ihren abgewinkelten
Randbereichen 104, 105 teleskopartig ineinander.
Die Öffnungen
an einem der beiden Basisstrukturteile 44, 42,
sind als Langlöcher
ausgeführt.
In dem hier dargestellten Beispiel sind die Öffnungen 100, 101 an
dem zweiten Basisstrukturteil als solche Langlöcher 106, 108 ausgeführt. Die
Langlöcher 106, 108 haben
eine Breite, die kleiner als der Durchmesser der kreisrunden Öffnungen
an dem anderen Basisstrukturteil ist.
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Ein
Torantriebssystem zum Herstellen eines derartigen Torantriebes 14 weist
ein in industrieller Großserie
stets gleich herstellbares erstes Basisstrukturteil 42 auf,
das, wie in 6 und 7 zeigt,
bereits mit allen entsprechenden Antriebselementen – hier zum
Beispiel: Motor 50, Elektroeinheit 52, Entkupplungsvorrichtung 54,
Entkuppelsensor 56, Motorwelle 64 mit ersten Kettenritzel 66 – versehen
ist und vorzugsweise fertig montiert ist. Das Torantriebssystem
weist weiter ein Sortiment unterschiedlicher zweiter Basisstrukturteile
auf. Das zweite Basisstrukturteil 44 ist somit als austauschbares Abtriebsmodul
ausgebildet. 8 zeigt ein erstes Abtriebsmodul 110 mit
einer ersten Abtriebswelle 111. Die 11 und 12 zeigen
ein zweites Abtriebsmodul 112 mit einer zweiten Abtriebswelle 113. Die 11 und 12 zeigen
ein drittes Abtriebsmodul 114 mit einer dritten Abtriebswelle 115.
Und die 13 und 14 zeigen
ein viertes Abtriebsmodul 116 mit einer vierten Abtriebswelle 117.
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Die
Abtriebsmodule 110, 112, 114 und 116 unterscheiden
sich durch ihre Abtriebswellen 110, 113, 115, 117 und
dem Abstand des Lagers 82 von der Befestigungsschnittstelle 46.
Die Befestigungsschnittstelle 46 ist bei allen Abtriebsmodulen 110, 112, 114, 116 gleich
ausgebildet. Die Abtriebswellen 111, 113, 114, 116 weisen
jeweils zweite Getrieberäder – hier die
zweiten Kettenritzel 92 – mit jeweils unterschiedlichem
Durchmesser auf. Der plattenförmige
Bereich um das Lager 82 ist jeweils derart ausgebildet,
dass er radial über
das jeweils zweite eingesetzte Kettenritzel 92 an dessen
gesamten Umfang hervor steht. Das zweite bis vierte Abtriebsmodul 112, 114 und 116 weisen
Abtriebswellen 113, 115, 117 auf mit
Anschlussteilen 86, die jeweils gleich ausgebildet sind.
Die Abtriebswelle 111 des ersten Antriebsmoduls 110 ist
jedoch hinsichtlich seiner Wellenkupplung 84 unterschiedlich
ausgebildet: Diese erste Abtriebswelle 111 ist als Hohlwelle
ausgeführt, die
mit dem Vorsprung 88 auf eine Torwelle 12 mit entsprechend
kleinerem Durchmesser aufsetzbar ist.
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Der
Torantrieb 14 ist somit modular ausgebildet, mit einem
wählbar
austauschbaren Abtriebsmodul 110, 112, 114, 116.
Je nach Einbausituation an dem Tor 10 und/oder Art der
Torwelle 12 wird bei der Herstellung das jeweils passende
Abtriebsmodul 110, 112, 114, 116 ausgewählt und
an die stets im wesentlichen gleich ausgebildete und montierte Basisplatte 48 befestigt.
Die Befestigung erfolgt mittels der Schraubbefestiger 102,
welche in den 15 bis 17 im
Schnitt näher
dargestellt sind. Diese Schraubbefestiger 102 weisen jeweils
eine Schraube 120 mit einem Schraubenkopf 122 auf,
dessen Durchmesser größer ist
als der Durchmesser der Öffnungen 98, 99.
Anschließend
an den Schraubenkopf 122 weist die Schraube 120 einen
Stufenbereich 124 auf, dessen Durchmesser um einiges geringer
ist als der Durchmesser der Öffnungen 98, 99, so
dass er mit Spiel in diese Öffnungen 98, 99 einsetzbar
ist. Anschließend
an den Stufenbereich 124 weist die Schraube 120 einen
Schraubenschaft 126 auf, der zum Durchführen durch die Langlöcher 106, 108 ausgebildet
ist, so dass die Berandung der Langlöcher 106, 108 auf
dem Stufenbereich 124 aufliegt.
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Der
Schraubbefestiger 102 weist weiter eine Mutter 128 zum
Aufschrauben auf den Schraubenschaft 126 sowie ein Elastomerelement
auf, das zwischen dem Schraubenkopf und dem Stufenbereich einerseits
und den Öffnungen 98, 99 eingesetzt
ist. Wie insbesondere aus 16 ersichtlich
ist, wird die Berandung der Öffnungen 100, 101 zwischen
der Mutter 128 und dem Stufenbereich 124 eingeklemmt. Dadurch
wird die generelle Lage der Basisstrukturteile 42, 44 zueinander
fixiert. So wird auch die Spannung der Antriebskette 96 aufrecht
erhalten. Eine Verschiebung der Schraube 120 in dem Langloch 106, 108 ist
bei angezogener Mutter 128 nicht mehr möglich.
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Das
Elastomerelement ist beispielsweise als Gummiring 130 ausgeführt. Aufgrund
dieses Gummiringes 130 werden das erste Basisstrukturteil 42 und das
zweite Basisstrukturteil 44 nicht starr miteinander verbunden,
diese sind vielmehr zum Abfedern von Stößen oder dergleichen in gewissem
Maße elastisch
zueinander bewegbar und insbesondere im Rahmen der Elastizität des Gummiringes 130 auch noch
verschiebbar. Der Gummiring 130 bildet einen elastischen
Puffer. Hierzu sind auch die jeweils abgewinkelten Randbereiche 104, 105 mit
Spiel zueinander angeordnet, so dass selbst auch eine gewisse Verdrehung
der Basisstrukturteile 42, 44 zueinander ermöglicht ist,
um so Drehmomentstöße abzupuffern.
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Bei
der Herstellung des Torantriebes wird somit aus dem in 6 oder 7 dargestellten
ersten Basisstrukturteil und einem jeweils passend ausgewählten zweiten
Basisstrukturteil 44, das aus einem der Abtriebsmodule 110, 112, 114, 116 entsprechend der
Vorgaben, beispielsweise der Vorgaben am Tor 10, ausgewählt wird,
eine Basisstruktur 40 gebildet, wie sie beispielsweise
in den 3 bis 5 und 15 bis 17 dargestellt
ist, aufgebaut. Anschließend
werden noch die Abdeckungen 36, 37 aufgebracht,
um die beiden Seiten der Basisstruktur 40 schützend abzudecken.
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Durch
Auswahl unterschiedlicher Abtriebsmodule 110, 112, 114, 118 lässt sich
insbesondere die passende Lage einer vorteilhaften Torantriebsbefestigung 15 zur
Torwelle 12 einstellen, wie dies in 2 angedeutet
ist. Diese Torantriebsbefestigung 15 greift in einer eine
Befestigungseinrichtung 132 bildenden Vierkantöffnung 134 (3 bis 13) unmittelbar
an dem zweiten Basisstrukturteil 44 an.
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Mit
einem wie zuvor erläuterten
Torantriebssystem lässt
sich ein Verfahren zur Serienherstellung eines Torantriebs (14)
mit einer Basisstruktur (40), an der ein Motor (50)
mit Motorwelle (64), eine Abtriebswelle (80, 111, 113, 115, 117)
und ein die Motorwelle (64) und die Abtriebswelle (80, 111, 113, 115, 117) verbindendes
Getriebe (94) angeordnet sind, mit den folgenden Schritten
durchführen:
Vorsehen
eines für
jeden Torantrieb (14) im wesentlichen gleich aufgebauten
ersten Basisstrukturteiles (42), an dem der Motor (50)
befestigt ist,
Auswahl eines zweiten Basisstrukturteiles (44)
aus einem Sortiment von unterschiedlichen zweiten Basisstrukturteilen
(44, 110, 112, 114, 116),
die jeweils mit einer gleichen Befestigungsschnittstelle (46)
zum Befestigen an dem ersten Basisstrukturteil (42) versehen
sind und mit unterschiedlichen Abtriebswellen (80; 111, 113, 115, 117)
und/oder unterschiedlichen Abständen
eines Lagers (82) für
eine Abtriebswelle (80; 111, 113, 115, 117)
von der Befestigungsschnittstelle (46) versehen sind,
aneinander
Befestigen des ersten (42) und des zweiten Basisstrukturteiles
(44) an der Befestigungsschnittstelle (46), und
getriebliches
Verbinden der an dem ausgewählten zweiten
Basisstrukturteil (44; 110, 112, 114, 116)
gelagerten Abtriebswelle (80; 111, 113, 115, 117)
mit der Motorwelle (64).
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Eine
Ausführungsform
des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Basisstrukturteil
(42) ein Getriebemotor mit einem in einem Motorgehäuse (58)
untergebrachtem Elektromotor (60) mit Untersetzungsgetriebe
(62) als Motor (50) befestigt wird, so dass eine
Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes (62) oder eine
daran lösbar gekuppelte
Ausgangswelle als Motorwelle (64) dient.
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Eine
Ausführungsform
des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zum getrieblichen
Verbinden die Motorwelle (64) mittels eines Endlos-Zugmittels (96)
mit einem an der Abtriebswelle (80; 111, 113, 115, 117)
sitzenden Getrieberad (92) verbunden wird.
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Eine
Ausführungsform
des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass als Endlos-Zugmittel eine
Antriebskette (96) verwendet wird, die um ein als Kettenritzel
(66) ausgebildetes erstes Getrieberad an der Motorwelle
(64) und um ein ebenfalls als Kettenritzel (92)
ausgebildetes zweites Getrieberad an der Abtriebswelle (80; 111, 113, 115, 117)
gelegt wird.
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Eine
Ausführungsform
des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen zweiten
Basisstrukturteile (44; 110, 112, 114, 116), aus
denen das jeweils gewünschte
zweite Basisstrukturteil ausgewählt
wird, jeweils ein Getrieberad (92) unterschiedlichen Durchmessers
aufweisen und dass die Auswahl anhand eines gewünschten Übersetzungsverhältnisses
erfolgt.
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Eine
Ausführungsform
des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Auswahl des
zweiten Basisstrukturteiles (44) eine Mehrzahl unterschiedlicher
zweiter Basisstrukturteile (110, 112, 114, 116)
zur Verfügung
gestellt wird, die Abtriebswellen (80; 111, 113, 115, 117)
mit Getrieberädern
(92) unterschiedlichen Durchmessers aufweisen, wobei das jeweilige
zweite Basisstrukturteil (110, 112, 114, 116) an
den Durchmesser ihres Getrieberades derart angepasst ist, dass es
an dessen gesamten Umfang radial über das Getrieberad (92)
vorsteht.
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Eine
Ausführungsform
des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsschnittstelle
(46) eine relativ zueinander lageveränderliche Befestigung des ersten
und des zweiten Basisstrukturteiles (42, 44) erlauben
und dass das Zugmittel (96) durch relative Lageveränderung
des ersten und des zweiten Basisstrukturteiles (42, 44)
und entsprechendes Befestigen gespannt wird.
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Eine
Ausführungsform
des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen zweiten
Basisstrukturteile (110, 112, 114, 116),
aus denen das jeweils gewünschte
zweite Basisstrukturteil (44) ausgewählt wird, einen unterschiedlichen
radialen und/oder axialen Abstand der Abtriebswelle (80; 111, 113, 115, 117)
von der Befestigungsschnittstelle (46) derart aufweisen,
dass bei Befestigung unterschiedlicher zweiter Basisstrukturteile
(110, 112, 114, 116) ein unterschiedlicher
radialer bzw. axialer Abstand der Motorwelle (64) und der
Abtriebswelle (80; 111, 113, 115, 117)
entsteht, und dass die Auswahl anhand eines gewünschten radialen bzw. axialen
Abstandes der Abtriebswelle (80; 111, 113, 115, 117)
von dem ersten Basisstrukturteil (42) und/oder einer daran
ausgebildeten Torantriebsbefestigung (15) erfolgt.
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Eine
Ausführungsform
des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bereitstellschritt
den Schritt:
Befestigen einer Elektroeinheit (52)
zur Steuerung und/oder Speisung des Motors (50) an dem
ersten Basisstrukturteil (42) umfasst.
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Eine
Ausführungsform
des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bereitstellschritt
die Schritte:
Vorsehen einer Entkupplungsvorrichtung (54)
zum Entkuppeln der Abtriebswelle (80; 111, 113, 115, 117) von
dem Motor (50) und Vorsehen eines Positionsgebers (57)
zur Erfassung einer Torposition umfasst, wobei der Positionsgeber
(57) vorzugsweise derart getrieblich mit der Abtriebswelle
(80; 111, 113, 115, 117)
verbunden wird, dass er auch bei Betätigen der Entkupplungsvorrichtung
(54) damit verbunden bleibt.
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Eine
Ausführungsform
des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass jeweiligen Basisstrukturteile
(42, 44) zum Bilden eines Antriebsgehäuses (34)
verwendet werden, indem an den Basisstrukturteilen (42, 44)
Abdeckelemente (36, 37) befestigt werden.
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Weiter
lässt sich
mit dem Torantriebssystem ein Verfahren zum Herstellen eines motorisch
angetriebenen Tores (10) durchführen, mit:
Bereitstellen
und Montieren eines Tores (10) mit einem beweglichen Torblatt
(18) und einer Torwelle (12), wobei die Torwelle
(12) getrieblich derart an das Torblatt (18) gekoppelt
wird, dass sich die Torwelle (12) bei Bewegen des Torblattes
(18) dreht, Bereitstellen eines mit einem Verfahren nach
einer der voranstehenden Ausführungsformen
hergestellten Torantriebes (14), wobei das zweite Basisstrukturteil (44; 110, 112, 114, 116)
entsprechend des Tortyps und/oder der örtlichen Gegebenheiten hinsichtlich Befestigung
des Torantriebes (14) und/oder Lage und/oder Art der Torwelle
(12) ausgewählt
wird, und Anschließen
der Abtriebswelle (80; 111, 113, 115, 117)
an die Torwelle (12).
-
- 10
- Tor
- 12
- Torwelle
- 14
- Torantrieb
- 15
- Torantriebsbefestigung
- 16
- Führung
- 18
- Torblatt
- 20
- Gewichtsausgleichseinrichtung
- 22
- Torsionsfeder
- 24
- Seiltrommel
- 26
- Drahtseile
- 28
- Wand
- 30
- Gebäude
- 32
- Toröffnung
- 34
- Antriebsgehäuse
- 36
- Abdeckung
- 37
- Abdeckung
- 40
- Basisstruktur
- 42
- erstes
Basisstrukturteil
- 44
- zweites
Basisstrukturteil
- 46
- Befestigungsschnittstelle
- 48
- Basisplatte
- 50
- Motor
- 52
- Elektroeinheit
- 54
- Entkupplungsvorrichtung
- 56
- Entkuppelsensor
- 57
- Positionsgeber
- 57a
- Ritzel
- 57b
- Öffnung
- 58
- Motorgehäuse
- 60
- Elektromotor
- 62
- Schneckengetriebe
- 64
- Motorwelle
- 66
- erstes
Kettenritzel (Getrieberad)
- 68
- Leistungseinheit
- 70
- Steuerung
- 72
- Kupplungsstift
- 74
- Nocke
- 76
- Kupplungsklaue
- 80
- Abtriebswelle
- 82
- Lager
- 84
- Wellenkupplung
- 86
- Anschlussteil
- 88
- Vorsprung
- 90
- Längsnut
- 92
- zweites
Kettenritzel
- 94
- Zugmittelgetriebe
- 96
- Antriebskette
- 98
- Öffnung an
dem ersten Basisstrukturteil
- 99
- Öffnung an
dem ersten Basisstrukturteil
- 100
- Öffnung an
dem zweiten Basisstrukturteil
- 101
- Öffnung an
dem zweiten Basisstrukturteil
- 102
- Schraubbefestiger
- 104
- abgewinkelter
Randbereich
- 105
- abgewinkelter
Randbereich
- 106
- Langloch
- 108
- Langloch
- 110
- erstes
Abtriebsmodul
- 111
- erste
Abtriebswelle
- 112
- zweites
Abtriebsmodul
- 113
- zweite
Abtriebswelle
- 114
- drittes
Abtriebsmodul
- 115
- dritte
Abtriebswelle
- 116
- viertes
Abtriebsmodul
- 117
- vierte
Abtriebswelle
- 120
- Schraube
- 122
- Schraubenkopf
- 124
- Stufenbereich
- 126
- Schraubenschaft
- 128
- Mutter
- 130
- Gummiring
- 132
- Befestigungseinrichtung
- 134
- Vierkantöffnung