EP0268994A2

EP0268994A2 - Sonnen- und Wetterschutzüberdachung

Info

Publication number: EP0268994A2
Application number: EP87117047A
Authority: EP
Inventors: Helge Weiss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-11-21
Filing date: 1987-11-19
Publication date: 1988-06-01
Anticipated expiration: 2007-11-19
Also published as: EP0268994B1; DE8708025U1; EP0268994A3

Abstract

Die Sonnen- und/oder Wetterschutzüberdachung hat ein Tuch (3), das auf eine rohrförmige Tuchwelle (2) auf- bzw. von dieser abwickelbar ist und dessen vordere nicht an der Tuchwelle (2) gehaltene Kante an einem in seitlichen Führungsschienen (1) gleitenden Ausfallprofil (4) befestigt ist, an dem das Tuch (3) ständig spannende und in die Ausfallstellung ziehende Zugorgane (5) angreifen, die über eine sich durch die Tuchwelle (2) erstreckende Antriebswelle (9) betätigbar sind. Die Tuchwelle (2) ist in Aufwickelrichtung mit der Antriebswelle (9) über eine erste Bremseinrichtung (21,24,25), die mittels einer in Aufwickelrichtung sperrenden ersten Kupplung (20) drehbar auf der Antriebswelle (9) gelagert ist, und in Abwickelrichtung mit einem ihrer Lager (1, 15) über eine zweite Bremseinrichtung (23,26,27) Kraftschlüssig verbunden, deren Bremskraft größer als diejenige der ersten Bremseinrichtung (21,24,25) ist und die mittels einer in Abwickelrichtung sperrenden zweiten Kupplung (22) drehbar zur Tuchwelle (2) gelagert ist. Die Kraftübertragung zwischen der Antriebswelle (9) und den Zugorganen (5) ist formschlüssig. Beim Aufwickeln des Tuches (3) werden die Zugorgane (5) mit einer Geschwindigkeit zurückgeführt, die geringer als die Umfangsgeschwindigkeit der Tuchwelle (2) ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sonnen- und/oder Wetterschutzüberdachung mit einem Tuch, das auf eine rohrförmige Tuchwelle auf- bzw. von dieser abwickelbar ist und dessen vordere nicht an der Tuchwelle gehaltene Kante an einem in seitlichen Führungsschienen gleitenden Ausfallprofil befestigt ist, an dem das Tuch ständig spannende und in die Ausfallstellung ziehende Zugorgane angreifen, die über eine sich durch die Tuchwelle erstreckende Antriebswelle betätigbar sind.
Bei derartigen Überdachungen, insbesondere Pergolen wird das aus einem textilen oder folienförmigen Werkstoff bestehende Tuch den jeweiligen Witterungsbedingungen entsprechend von der Tuchwelle ab- bzw. auf diese aufge wickelt, um z. B. die übermäßige Erwärmung eines Wintergartens durch Sonneneinstrahlung zu verhindern oder einen Freisitz wie eine Terasse zu beschatten oder vor Regen zu schützen. Bei derartigen Überdachungen greifen am Ausfallprofil Zugorgane an, um beim Abwickeln das Tuch entgegen der Kraft einer an der Tuchwelle angreifenden Feder von der Tuchwelle zu ziehen und dabei zu straffen. Der Weg dieser Feder entspricht der maximalen Ausfallstrecke des Tuches, wodurch sich konstrucktive Einschränkungen ergeben können. Besonders nachteilig ist es bei diesen Überdachungen jedoch, daß die Federspannung sich in Abhängigkeit von Federweg ändert, so daß das abgewickelte Tuch beträchtlichen Zugbelastungen ausgesetzt ist.
Zur Überwindung dieser Nachteile wird in der DE-OS 3 147 827 eine Pergola beschrieben, bei der die am Ausfallprofil angreifenden Zugorgane über der Tuchwelle am Ende der Ausfallstrecke gegenüberliegende Umlenkeinrichtungen zur Tuchwelle zurückgeführt werden und an einer Aufwickeleinrichtung befestigt sind. Diese Aufwickeleinrichtung ist gegenüber der Tuchwelle verdrehbar gelagert und mit mindestens einer vorgespannten Feder antriebsmäßig mit dieser Welle gekoppelt, so daß die Tuchwelle und die Aufwickeleinrichtung mit einer Betätigungseinrichtung gleichzeitig in Auf- bzw. Abwickelrichtung betätigt werden können. Die Tuchwelle wird beim Ausfahren des Tuches von der den Zugorganen zugeordneten Aufwickeleinrichtung praktisch im Verhältnis 1 : 1 mitgenommen. Infolge der somit gleich förmigen Betätigung von Aufwickeleinrichtung und Tuchwelle ist die Spannung der zwischengefügten Kupplungsfeder unabhängig von der Ausfallstellung des Tuches. Die auf das Tuch übertragene Spannung bleibt daher auf einem festgelegten Niveau praktisch konstant.
Die von der Kupplungsfeder ausgehenden Kräfte reichen in der Regel nicht aus, um ein Durchhängen des ausgefahrenen Tuches aufgrund seines Eigengewichtes zu verhindern, wodurch nicht nur der optische Eindruck der Überdachung beeinträchtigt wird, sondern in den Tuchmulden sich auch Regen- und/oder Tauwasser ansammelt, dessen Gewicht die Halterungen der Überdachung erheblich belastet. Die Tuchmulden können auch noch auf dem Glasdach eines Winter gartens aufliegen, wodurch das Tuch durch das Abwischen des Schmutzes von Dach erheblich im Aussehen beeinträchtigt und durch Scheuerstellen beschädigt wird. Die Spannkräfte der Kupplungsfeder sind außerdem zu gering, um bei windigem Wetter das Flattern und Schlagen des Tuches mit den negativen Folgen sowohl auf das Tuch selbst als auch auf die Halterung der Überdachung zu unterbinden.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Überdachung der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß das von der Tuchwelle abgewickelte Trum des Tuches stets straffgehalten wird, ohne dadurch das Tuch auf Dauer übermäßig zu beanspruchen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Tuchwelle in Aufwickelrichtung mit der Antriebswelle über eine erste Bremseinrichtung, die mittels einer in Aufwickelrichtung sperrenden ersten Kupplung drehbar auf der Antriebswelle gelagert ist, und in Abwickelrichtung mit einem Lager der Tuchwelle über eine zweite Bremseinrichtung kraftschlüssig verbunden ist, deren Bremskraft größer als diejenige der ersten Bremseinrichtung ist und die mittels einer in Abwickelrichtung sperrenden zweiten Kupplung drehbar zur Tuchwelle gelagert ist, und daß die Kraftübertragung zwischen der Antriebswelle und den Zugorganen formschlüssig ist und beim Aufwickeln des Tuches die Zugorgane mit einer Geschwindigkeit zurückgeführt werden, die geringer als die Umfangsgeschwindigkeit der Tuchwelle ist.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Überdachung wird das Tuch von einer Tuchwelle abgezogen, die dabei gegen den Widerstand einer, der zweiten Bremseinrichtung gedreht wird, da die Kupplung, auf der diese Bremseinrichtung gelagert ist, in dieser Drehrichtung sperrt. Die am Ausfallprofil angreifenden und das Tuch ausziehenden Zugorgane sind formschlüssig mit der Antriebswelle verbunden und zweckmäßigerweise als umlaufende Zahnketten, die über an der Antriebswelle befestigte Kettenräder bzw. Kettenradgetriebe laufen, ausgebildet. Die Antriebswelle selbst ist in Abwickelrichtung des Tuches frei drehbar durch die Tuchwelle geführt, da die auf der Antriebswelle gelagerte erste Kupplung in dieser Drehrichtung nicht sperrt. Das Tuch wird durch diese erfindungsgemäße Maßnahmen von der Tuchwelle mit einer Kraft abgewickelt, deren über den gesamten Ausfahrvorgang gleichbleibende Größe über die zweite Bremseinrichtung so einstellbar ist, daß das ausgefahrene Tuch nicht durchhängt. Zum Aufrollen des Tuches wird die Antriebswelle in entgegengesetzter Richtung gedreht. Dabei sperrt die erste Kupplung, so daß über die zugehörige erste Bremseinrichtung die Tuchwelle in Aufwickelrichtung gedreht wird. Die Zugorgane werden hierbei mit einer Geschwindigkeit zurückgeführt, die geringer als die Umfangsgeschwindigkeit der Tuchwelle ist, wobei über die erste Bremseinrichtung zugleich ein Längenausgleich zwischen dem Umfang des Tuchwickels und der zurückgeführten Strecke der Zugorgane erhalten wird. Das Tuch wird dadurch unter Spannung stehend aufgewickelt. Die Größe dieser Spannung, die kleiner als die Abzugsspannung des Tuches ist, wird mit der ersten Bremseinrichtung eingestellt, die die Kräfte von der Antriebs- auf die Tuchwelle überträgt. Mit der Erfindung wird somit eine Überdachung erhalten, mit der einerseits ein Durchhängen des ausgefahrenen Tuches unterbunden wird und andererseits das Tuch mit so geringer aber gleichbleibender Spannung auf die Tuchwelle gewickelt wird, daß ein faltenfreier Wickel erhalten wird. Dabei hat es sich noch bewährt, zum weiteren Ausgleich der im Tuch insbesondere von Windkräften erzeugten Spannungen die Antriebswelle als Torsionsstab auszubilden.
Zur Vereinfachung der Montage der erfindungsgemäßen Überdachung und zur Standardisierung von deren Bauteilen kann jede Bremseinrichtung eine auf der in einer Drehrichtung sperrenden Kupplung, die zweckmäßigerweise als Klemm- oder Freilaufkupplung ausgebildet ist, gelagerte Bremsscheibe aufweisen, auf die unter Vorspannung stehende Bremselemente einwirken. Diese Bremselemente können vorzugsweise als seitlich an der Bremsscheibe anliegende Ringscheiben oder die Bremsscheibe umschlingende Bänder ausgebildet sein.
Um auch bei großflächigen Überdachungen ein Durchhängen des Tuches zu unterbinden, ohne übermäßige Kräfte zwischen Ausfallprofil und Tuchwelle aufzubringen, werden bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung von den Zugorganen Tuchstützrollen, die zusammen mit dem Ausfallprofil in den Führungsschienen gleiten, beim Ausfahren des Tuches in Abständen zwischen dem Ausfallprofil und der Tuchwelle angeordnet. Dabei hat es sich bewährt, die Tuchstützrollen mit axialen Zapfen, auf denen eine einen Zapfen an der benachbarten Tuchstützrolle oder am Ausfallprofil ergreifende Klinke schwenkbar gelagert ist und die über die Klinke seitlich hinausragen, sowie die Führungsschienen an den zum Tuch weisenden Seiten in unterschiedlicher Höhe mit Stiften zu versehen, die auf eine Führungskante der Klinke einwirken und die Klinke zur Positionierung der Tuchstützrolle unter dem Tuch aus dem Eingriff mit den Zapfen der benachbarten Tuchstützrolle oder dem Ausfallprofil lösen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird noch an Hand der Zeichnungen erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Pergola,
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht durch die Tuchwelle der Pergola nach Fig. 1,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer mit Tuchstützrollen bestückten Führungsschiene der Pergola nach Fig. 1.

Die dargestellte Pergola weist zwei seitliche Lauf- oder Führungsschienen 1 auf, an denen eine rohrförmige Tuchwelle 2 gehalten ist und in denen ein Ausfallprofil 4 gleitet, das an der freien Kante eines auf der Tuchwelle 2 aufwickelbaren Markisentuches 3 befestigt ist. Am Ausfallprofil 4 greifen als Zahnketten 5 ausgebildete Zugorgane an, die das von der Tuchwelle 2 abgezogene Trum des Tuches 3 gespannt halten. Die Zahnketten 5 werden von am der Tuchwelle 2 gegenüberliegenden Ende der Führungsschienen 1 gehaltenen Umlenkrändern 6 umgelenkt und von Kettenrädern 7 und 8 angetrieben, die formschlüssig über ein Zahnradgetriebe 12, 36 mit einer Antriebswelle 9 verbunden sind. Die Antriebswelle 9 erstreckt sich durch die Tuchwelle 2 und trägt einen als Rohrmotor ausgeführten Elektromotor 10, der drehfest an einer Lagerplatte 11 angebracht ist. Auf der Lagerplatte 11, die undrehbar in einer der Führungsschienen 1 gehalten ist, liegt die Tuchwelle 2 mit einem Ende drehbar auf. Das dem Elektromotor 10 gegenüberliegende Ende der Antriebswelle 9 ragt aus der Tuchwelle 2, ist in der anderen Führungsschiene 1 drehbar gelagert und trägt ein Antriebszahnrad 12, dessen Teilkreisdurchmesser geringer als der Außendurchmesser der Tuchwelle 2 ist. Das Antriebszahnrad 12 ist Teil eines 1 : 1-Getriebes, dessen Abtriebszahnrad 36 auf einer Welle 37 angeordnet ist, auf deren Enden die Kettenräder 7 und 8 befestigt sind. Zwischen dem Antriebszahnrad 12 und der Tuchwelle 2 ist die Antriebswelle 9 durch eine Hülse 13 geführt, die an einen Flansch 14 angeformt ist, der von einem aus der angrenzenden Führungsschiene 1 ragenden Gewindestift 15 am Drehen gehindert wird.
In das an dem Flansch 14 benachbarte Ende der Tuchwelle 2 ist eine Abschlußplatte 16 fest eingesetzt, in die in der Nähe der Wandung der Tuchwelle 2 mehrere, einen Käfig bildende Gewindestäbe 17 eingeschraubt sind. Auf den Gewindestäben 17 ist mit Muttern 18 festsetzbar eine Zwischenringscheibe 19 vorgesehen, die den Käfig in zwei Zonen unterteilt. In der ersten Zone des Käfigs ist zwischen der Zwischenringscheibe 19 und dem freien Ende der Gewindestäbe 18 auf der Antriebswelle 9 mit einer ersten Freilaufkupplung 20 die Bremsscheibe 21 einer ersten Bremseinrichtung gelagert. Die zweite Zone des Käfigs weist eine auf der Hülse 13 mit einer zweiten Freilaufkupplung 22, die in zur ersten Freilaufkupplung 20 entgegengesetzte Richtung sperrt, drehbar angeordnete zweite Bremsscheibe 23 auf. Gegen jede dieser Bremsscheiben 21 und 23 werden Bremselemente 24 und 26 mit Federn 25 bzw. 27 gedrückt, die sich an der Zwischenringscheibe 19 abstützen. Während das Widerlager zur Zwischenringscheibe 19 für die Feder 27 die Abschlußplatte 16 ist, wird dieses Widerlager für die Feder 25 von einer Endplatte 28 gebildet, die mit Muttern auf dem freien Ende der Gewindestäbe 17 festgehalten wird. Durch Verändern des Abstandes zwischen Zwischenringscheibe 19 und Abschluß- 16 bzw. Endplatte 28 kann die Kraft eingestellt werden, mit der die Federn 25 und 27 die Bremselemente 24 und 26 gegen die Bremsscheiben 21 bzw. 23 drücken.
Zum Ausfahren des Markisentuches 3 wird das Ausfallprofil 4 mit den von Elektromotor 10 über die Antriebswelle 9, das Antriebs- 12 und Abtriebszahnrad 36 sowie die Kettenräder 7 und 8 betätigten Zugorganen 5 in die Ausfallstellung gefahren. Dadurch wird das Tuch 3 von der sich nach Überwindung des Widerstandes der zweiten Bremseinrichtung 23, 26, 27 drehenden Tuchwelle 2 mit gleichbleibender Spannung abgezogen.
Zum Aufwickeln des Tuches 2 wird der Elektromotor 10 umgesteuert. Die drehende Antriebs welle 9 sperrt die erste Freilaufkupplung 20, wodurch die erste Bremsscheibe 21 gedreht und die Tuchwelle 2 über die ersten Bremselemente 24 und die Abschlußplatte 16 kraftschlüssig angetrieben wird. Gleichzeitig wird auch das Ausfallprofil 4 von den Zugorganen 5 in die Ruhestellung zurückgeführt. Der Weg, der vom Ausfallprofil 4 hierbei zurückgelegt wird, ist aufgrund der Dimensionierung von Antriebszahnrad 12 und Tuchwellendurchmesser geringer als die zurückgelegte Umfangsstrecke des Tuchwickels, so daß sich im Trum des Tuches 3 zwischen Ausfallprofil 4 und Tuchwelle 2 eine Spannung aufbaut; denn es wird nur jeweils die Länge am Tuch 3 aufgewickelt, die der von den Zugorganen 5 zurückgelegten Strecke entspricht, da der Unterschied zwischen dem Umfang des drehenden Tuchwickels und der vom zurückgeführten Ausfallprofil 4 zurückgelegten Strecke mit der ersten Bremseinheit 21, 24, 25 ausgeglichen wird.
In den Führungsschienen 1 gleiten noch Tuchstützrollen 30 (Fig. 3), die bei großflächigen Überdachungen zwischen dem Ausfallprofil 4 und der Tuchwelle 2 im Abstand unter dem aufgespannten Trum des Tuches 3 angeordnet werden, um dessen Durchhängen sicher zu verhindern. Diese Tuchstützrollen 30 sind mit axialen Zapfen 32 versehen, auf denen Klinken 32 schwenkbar gelagert sind. Diese Zapfen 31 ragen über die Klinken 32 seitlich hinaus, die mit Aussparungen 38 den entsprechenden Zapfen 31 an der in Ausfallrichtung vorangehenden Tuchstützrolle 30 oder am Ausfallprofil 4 ergreifen und dadurch die Stützrollen 30 aus der Ruhestellung unterhalb der Tuchwelle 2 in die Stützstellung ziehen. Die Stützstellung wird durch Stifte 33 festgelegt, die in unterschiedlicher Höhe an den Führungsschienen 1 an deren zum Tuch 3 weisenden Seiten vorgesehen sind und unter eine Führungskante 34 der Klinken 32 greifen. Dadurch werden die Klinken 32 angehoben und kommt deren Aussparung 38 aus dem Eingriff mit den Zapfen 31 der vorangehenden Tuchstützrolle 30 oder dem Ausfallprofil 4, so daß auf die jeweilige Tuchstützrolle 30 keine Zugkräfte mehr einwirken. Beim Aufrollen des Tuches 3 kommt der Zapfen 31 der vorangehenden Tuchstützrolle 30 oder des Ausfallprofiles 4 an eine Kante der Aussparung 38 in der Klinke 32 zu liegen und verschiebt die Tuchstützrolle 30 in Richtung Ruhestellung. Dadurch verlieren die Klinken 32 die Unterstützung durch die Stifte 33 und ergreifen mit den Aussparungen 38 wieder die Zapfen 31 an der benachbarten Tuchstützrolle 30 oder am Ausfallprofil 4, wodurch die Tuchstützrollen 30 und das Ausfallprofil 4 wieder zu einem Verband zusammengefügt werden, der beim Ausfahren des Tuches aufgelöst wird.
Die vorstehenden Ausführungen lassen erkennen, daß der allgemeine Gedanke zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern an die Verhältnisse des Einzelfalles angepaßt werden kann. So kann z. B. der die Tuchwelle 2 antreibende Elektromotor 10 durch eine manuelle Betätigungseinrichtung ersetzt werden.

Claims

1. Sonnen- und/oder Wetterschutzüberdachung mit einem Tuch, das auf eine rohrförmige Tuchwelle auf- bzw. von dieser abwickelbar ist und dessen vordere nicht an der Tuchwelle gehaltene Kante an einem in seitlichen Führungsschienen gleitenden Ausfallprofil befestigt ist, an dem das Tuch ständig spannende und in die Ausfallstellung ziehende Zugorgane angreifen, die über eine sich durch die Tuchwelle erstreckende Antriebswelle betätigbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Tuchwelle (2) in Aufwickelrichtung mit der Antriebswelle (9) über eine erste Bremseinrichtung (21, 24, 25), die mittels einer in Aufwickelrichtung sperrenden ersten Kupplung (20) drehbar auf der Antriebswelle (9) gelagert ist, und in Abwickelrichtung mit ei nem Lager (1, 15) der Tuchwelle (2) über eine zweite Bremseinrichtung (23, 26, 27) kraftschlüssig verbunden ist, deren Bremskraft größer als diejenige der ersten Bremseinrichtung (21, 24, 25) ist und die mittels einer in Abwickelrichtung sperrenden zweiten Kupplung (22) drehbar zur Tuchwelle (2) gelagert ist, und daß die Kraftübertragung zwischen der Antriebswelle (9) und den zugorganen (5) formschlüssig ist und beim Aufwickeln des Tuches (3) die Zugorgane (5) mit einer Geschwindigkeit zurückfeführt werden, die geringer als die Umfangsgeschwindigkeit der Tuchwelle (2) ist.

2. Überdachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Drehrichtung sperrenden Kupplungen (20, 22) Klemm- oder Freilaufkupplungen sind.

3. Überdachung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bremseinrichtung (21, 24, 25; 23, 26, 27) eine auf der in einer Drehrichtung sperrenden Kupplung (20, 22) gelagerte Bremsscheibe (21, 23) umfaßt, auf die unter Vorspannung stehende und an der Tuchwelle (2) bzw. am Tuchwellenlager (1, 15) gehaltene Bremselemente (24, 26) einwirken.

4. Überdachung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremselemente (24, 26) seitlich an der Bremsscheibe (21, 23) anliegende Ringscheiben sind.

5. Überdachung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremselemente (24, 26) die Bremsscheibe (21, 23) umschlingende Bänder sind.

6. Überdachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtungen (21, 24, 25; 23, 26, 27) als käfigförmige Baueinheit zusammengefaßt sind, die in der Tuchwelle (2) angeordnet ist.

7. Überdachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (2) als Torsionsstab ausgebildet ist.

8. Überdachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugorgane (5) umlaufende Zahnketten sind, die über mit der Antriebswelle (2) formschlüssig verbundene Kettenräder (7, 8) laufen, deren Lochkreisdurchmesser nicht größer als der Außendurchmesser der Tuchwelle (2) ist.

9. Überdachung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur formschlüssigen Verbindung von Antriebswelle (2) und Kettenrädern (7, 8) ein Zahnradgetriebe (12, 36) vorgesehen ist.

10. Überdachung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugorgane (5) Tuchstützrollen, die seitlich zusammen mit dem Ausfallprofil (4) in den Führungsschienen (1) gleiten, beim Ausfahren des Tuches (3) in Abständen zwischen dem Ausfallprofil (4) und der Tuchwelle (2) anordnen.

11. Überdachung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tuchstützrollen (30) axiale Zapfen (31), auf denen eine einen Zapfen (31, 35) an der benachbarten Tuch stützrolle (30) oder am Ausfallprofil (4) ergreifende Klinke (32) schwenkbar gelagert ist und die über die Klinke (32) seitlich hinausragen, und die Führungsschienen (1) an dem zum Tuch (3) weisenden Seiten Stifte (33) aufweisen, die auf eine Führungskante (34) der Klinke (32) einwirken und die Klinke (32) zur Positionierung der Tuchstützrolle (30) unter dem Tuch (3) aus dem Eingriff mit dem Zapfen (31) der benachbarten Tuchstützrolle (30) oder dem Ausfallprofil (4) lösen.