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Absturzsicherung Die Erfindung betrifft eine Absturzsicherung für
absenkbare Raumabschlußorgane, insbes. Rolltore mit einer Wickelwalze bzw. -welle
für den Rolltorpanzer. Zur Drehzahlüberwachung wurde bereits die Verwendung eines
induktiven, ein Zahnrad umfassenden Impulsgebers bekannt. Die Impulsfolge wird hiebei
in eine der Drehzahl proportionale Spannung mit Hilfe eines Digitai-Analog-Umsetzers
umgeformt.
Ausgewertet wird die Differenz zweier Frequenzen. Ferner sind bei der bekannten
Einrichtung induktiver Geber und Binärzähler doppelt vorhanden, was einen erhöhten
Aufwand bedinqt.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und damit
betriebssicheres Uberwachunqssystem für die Absenkgeschwiniigkeit zu schaffen, bei
deren fiberschreiten eine Weitèrbewegung des Raumabschlußorganes verhindert wird.
Erreicht wircl dies, wenn gemäß der Erfinduns ein induktiver Impulsgeber zur Lieferung
einer Impulsfolge mit der Absenkgeschwindiqkeit des Raumabschlußorganes proportionaler
Folgefrequenz vorgesehen und mit dem Geber ein Zähler für die Impulse des Gebers
gekuppelt ist und wenn ein Auslöserelals für die Betätigung einer Brems- bzw. Blockiereinrichtung
für die Bewegung des Raumabschlußorganes vorgesehen i#t, wobei das Auslöserelais
vom Zähler, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Dekodiereinheit und/ode'r
eines spannungsintegrators betätigt wird, sobald die in der Zeit zwischen zwei Geberimpulsen
in den Zähler eingezählten Impulse einer Vergleichsfrequenz einen Schwellenwert
unterschreiten.
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Für die Funktion der Absturzsicherung ist es wesentlich, dass nicht
die in einer bestimmten Zeit vom Geber erzeugten Impulse gezählt'wérden, sondern
daß im Prinzip die Zeit gemessen wird, dle'zwischen zwei Geberimpulsen vergeht.
Als kleinste ~M'#eß'einheit dienen dabei Impulse von genau 10 msec.
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Dauer, 8te'sich einfach aus der Netzfrequenz gewinnen lassen. Dieses
Verfahren hat gegenüber der Zählung der Geberimpulse den Vorteil, daß bereits nach
jedem Zahn, der am Geber vorbeikonmit, eine eindeutige Aussage über die Drehzahl
des Zahnrades getroffen werden kann. Man kann daher bereits nach einem geringen
Drehwinkel des Zahnrades die Blockiereinrichtung auslösen, was besonders bei einem
grossen Wickeldurchmesser des Rolltores von Vorteil ist.
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Bei Zählung der Geberimpulse müsste man mindestens eine viertel Umdrehung
des Zahnrades vergehen lassen, bis
der Zähler zurückgestellt wird
und der nächste Meßvorgang beginnt. Die Methode der Zählung der Geberimpulse hat
daher eine wesentlich längere Ansprechdauer als die Methode der Messung der Zeit,
die zwischen zwei Geberimpulsen verstrichen ist. Der induktive Geber kann hiebei
auch in jenem Bereich angeordnet sein, in dem sich das Raumabschlußorgan linear
bewegt. Der bauteil, der das Magnetfeld des Gebers beeinflußt, kann auch als Kette,
als gelochtes Band od.dgl. ausgebildet sein und etwa endlos über zwei Räder geführt
sein, von denen eines mit einer der Absenkgeschwindigkeit proportionalen Geschwindigkeit
angetrieben wird.
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In besonderer Gestaltung der Erfindung ist bei einer Absturzsicherung,
bei der die Induktivität des Gebers nahe dem Umfang eines mit der Drehzahl der Wickelwalze
des Rolltorpanzers oder mit einer dazu proportionalen Drehzahl umlaufenden Zahnrades
angeordnet ist, das Zahnrad über eine Rutschkupplung mit der nickelwalze des Rolltorpanzers
verbunden, wobei gegebenenfalls die Blockiereinrichtung für die Bewegung des Raumabschlußorganes
eine schwenkbare Sperrklinke bzw. eine schwenkbare Zahnstange aufweist, die zur
Blockierung in die Verzahnung des mit seinem Umfang im Bereich der Induktivität
des Gebers angeordneten Zahnrades einfällt. Durch das Vorsehen einer Rutschkupplung
wird vermieden, dass bei einer plotzlichen Bremsung entstehende Energie in einem
Maße wirksam wird, das eine übergrosse Beanspruchung der Verankerung des Raumabschlußorganes
nach sich zieht.. Die Rutschkupplung verhindert hiebei, daß die Geschwindigkeit
des Raumabschlußorganes in der Zeit O vom Maximalwert auf 0 reduziert wird. Eine
geringfügige Weiterbewegung des Raumabschlußorqanes nach Erreichen der Maximalgeschwindigkeit
kann dabei in Kauf genommen werden.
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In jenen Fällen, in welchen die im Gebäude vorhandenen Ilalteeinrichtungen,
insbes. Mauern u.dgl. zu schwach sind, um die beim Abfangen des Raumabschlußorganes
entstehenden Kräfte aufzunehmen, kann in bevorzugter Weise die Aufhängung des Rolltorpanzers
bzw. der Wickelwalze durch Säulen für die Aufnahme der Fangkräfte' am Boden abgestützt
werden.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigen, Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemässen Absturzsicherung,in
Anwendung bei einem als Rolltor ausgebildeten Raumabschlußorgan, Fig. 2 einen teilweisen
Axschnitt durch die erfindungsgemässe Einrichtung, und Fig. 3 ein Blockschaltbild
für die erfindungsgemäße Absturzsicherung.
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In der Zeichnung ist mit 1 die Wickelwalze für den Rolltorpanzer
2 des Rollentores bezeichnet. Die Erfindung ist jedoch nicht allein auf Rolltore
beschränkt, sondern kann auch auf andere absenkbare Raumabschlußorgane, z.B. eiserne
Vorhänge in Theatern und dgl., angewendet werden. In der Zeichnung ist mit 3 ein
Geber bezeichn et, der nahe dem Umfang eines mit der Drehzahl der Wickelwalze 1
des Rolltorpanzers 2 umlaufenden Zahnrades 8 angeordnet ist. Der Geber 3 könnte
jedoch auch in der Nähe eines anderen, mit einer zur Drehzahl der Wickelwalze 1
proportionalen Drehzahl umlaufenden Zahnrades angeordnet werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Absturzsicherung kommt es vor allem darauf
an, daß die EMK, insbes. deren Frequenz, des induktiven Gebers 3 mit der Absenkgeschwindigkeit
des Raumabschlußorganes veränderbar ist, und daß mit dem Geber 3 ein Zähler 4 für
die impulse des Gebers 3 gekuppelt ist, sodaß die in den Zähler 4 eingezählten Impulse
ein Maß für die Geschwindigkeit, mit der das Raumabschlußorgan abgesenkt wird, sind.
Sobald die in der Zeit zwischen zwei Geberimpulsen in den Zähler eingezählten Vergleichsfrequenzimpulse
einen Schwellenwert unterschreiten, erfolgt über ein Auslöserelais 5 die Betätigung
einer Brems- bzw. Blockiereinrichtung für die Bewegung des Raumabschlußorganes.
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Wie die Fig. 3 zeigt, können zwischen dem Auslöserelais 5 und dem
Zähler eine Dekodiereinheit 6 und ein Spannungsintegr-ator 7 angeordnet sein. In
der praktischen Ausführung ist die Spule des Gebers 3 zur Verstärkung ihrer Funktion
über einen Dauermagnet gewickelt. Dieser Dauermagnet ist in der Nähe des Umfanges
des Zahnrades 8 angeordnet, das mit der Drehzahl der Wickelwalze 1 des Rolltorpanzers
2
umläuft. Dadurch wird bei Bewegung des Zahnrad des 8 der magnetische Fluß des Gebers
3 durch die vor sem Geber vorbeigehenden Zne und Zahnlücken abwechselnd verstärkt
und geschwächt, sodaß in der Spule des Gebers eine EMK induziert wird, deren Spannung
und Frequenz ein Maß für die Drehzahl des Zahnrades 8 sind. Gemessen wird nun die
Frequenz dieser Impulse, weil die Spannung der Impulse, die vom Luftspalt zwischen
Dauermagnet und Zahnrad abhängt, an sich zu vielen Störfaktoren ausgesetzt wäre.
Der Luftspalt ändert sich, wenn z.B. das Zahnrad schlägt oder wenn sich an den Polschuhen
des Dauermagnetes Eisenspäne ansammeln. Die praktische Durchführung der Frequenzmessung
erfolgt derart, daß die Frequenz der EMK des Gebers 3 mit einer bekannten Frequenz,
die z.B. über ein Netzgerät 12 in den Zähler eingespeist wird, verglichen wird.
Die Impulse des Gebers 3 und die vom Netzgerät 12 koluenden r also netzfrequenten
Impulse, durchlaufen je einen Impulsformer 13,14 und werden dabei auf einen solchen
Pegel gebracllt, der für den nachfolgenden, digital arbeitenden Zähler 4 erforderlich
ist. Der Zähler 4 zählt die Impulse, die vom Netzteil 12 kommen. Die Impulse des
Gebers 3 sind an den Rückstelleingang 15 des Zählers 4 angeschlossen. Steht das
Zahnrad 8 still, werden in den Zähler 4 keine Rückstellimpulse eingespeist und der
Zähler 4 kann damit ungehindert durchzählen.
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Beginnt sich jedoch das Zahnrad 8 zu drehen, so wird die Zähleinheit
in Takt der Geberimpulse immer wieder zurückgestellt und kann daher zwischen den
Geberimpulsen nur bis zu einer bestimmten Impulsanzahl hochzählen. Diese Impulsanzahl
entspricht dem Verhältnis von Vergleichsfrequenz zu Geberfrequenz und ist somit
von der Drehzahl des Zahnrades abhängig. Der maximal zulässigen Drehzahl kann somit
eine minimal zulässige Impulsanzahl zugeordnet werden. Es können hier z.B. 6 Impulse
als Schwellenwert festgesetzt werden.
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Bei Überdrehzahl kommen die Rückstellimpulse vom Geber 3 zu früh,
d.h. der Zähler 4 kann die vorhin genannte Zahl von sechs Impulsen nicht mehr erreichen
und wird vorher schon rückgestellt. Die dem Zähler 4 nachgeschaltete Dekodiereinheit
6
ist so geschaltet, daß sie nur bei der der maximalen Drehzahl entsprechenden Stellung
des Zählers Spannung abgibt. Bleibt die Drehzahl des Zahnrades 8 unterhalb der zulässigen
Drehzahl, so gibt die Dekodiereinheit 6 einen Impuls ab Läuft das Zahnrad 8 hingegen
zu rasch um, so wird von der Dekodiereinheit 6 kein Spannungsimpuls mehr abgegeben.
Zur Glättung der von der Dekodiereinheit 6 abweichenden Spannungsimpulse kann ein
Spannungsintegrator 7 vorgesehen sein, der die Impulse als Hilfsgleichspannung an
das Auslöserelais 5 abgibt. Das Auslöserelais 5 ist hiebei so geschaltet, dass es
abgefallen bleibt, solange eine Hilfsgleichspannung vorhanden ist und das das Relais
anzieht, wenn diese Spannung verschwindet. Bei Uberdrehzahl kommen -wie bereits
erwähnt - aus der Dekodiereinheit 6 keine Spannungsimpulse und damit aus dem Spannungsintegrator
7 auch keine Hilfsgleichspannung, womit das Auslöserelais 5 durchschalten kann.
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Das Zahnrad 8 ist über eine Rutschkupplunq 9 mit der Wickelwalze
1 des Rolltorpanzers 2 verbunden. Diese Rutschkupplung 9 ist auf ein maximales Drehmoment
einjustiert, um sicherzustellen, dass bei Einfallen der Blockiereinrichtung keine
Uberbeanspruchung auftritt und das Rolltor sicher in seiner Verankerung gehalten
ist, also bei einer Notbremsung nicht abstützt. Da es in vielen Fällen vorkommt,
dass in Gebäuden, die mit einem Rolltor ausgerüstet werden sollen, das Mauerwerk
nicht imstande ist, die bei einer Notbremsung auftretenden Kräfte aufzunehmen, kann
es sich als notwendig erweisen, die Aufhängung des Rolltorpanzers 2 bzw. der Wickelwalze
1 durch Säulen 10 am Boden abzustützen, sodaß das Mauerwerk von den Fangkräften
entlastet ist.
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Die Blockiereinrichtung für die Bewegung des Rolltores ist bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel als schwenkbare Zahnstange 11 ausgebildet, die
zur Blockierung des Zahnrades 8 in die Verzahnung des Zahnrades 8 einfällt. Anstelle
einer
Zahnstange 11 könnte auch eine entsprechend dimensionierte Sperrklinke vorgesehen
sein. Als Antriebsaggregat für die Wickelwalze 1 des Rolltorpanzers 2 ist ein mit
einem Schneckengetriebe 16 v-erbundener Elektromotor 17 vorgesehen. Das Schneckengetriebe
16 treibt ein Ritzel 18, das mit dem Zahnrad 8 kämmt, welches über die Rutschkupplung
9 mit der Wickelwalze 1 in Verbindung steht.