Hoe werken torsieveren van een overheaddeur?

Een industriële overheaddeur kan honderden kilo’s wegen. Toch kan een goed afgestelde deur relatief gemakkelijk openen en sluiten. Dat komt voor een belangrijk deel door het veersysteem. Bij veel overheaddeuren worden hiervoor één of meerdere torsieveren gebruikt.

Maar hoe werken torsieveren van een overheaddeur precies? De veren trekken de deur niet simpelweg omhoog. Ze slaan tijdens het sluiten energie op en gebruiken deze energie vervolgens om een groot deel van het deurgewicht tijdens het openen te compenseren.

Daarbij werken de torsieveren samen met onder andere de torsie-as, kabeltrommels en staalkabels. In dit artikel leggen we uit hoe dit systeem functioneert.

Wat is een torsieveer?

Een torsieveer is een spiraalvormige metalen veer die kracht opbouwt doordat deze om zijn lengteas wordt verdraaid. Bij een overheaddeur wordt de torsieveer meestal rond of op een as boven de deuropening gemonteerd. Afhankelijk van de constructie kunnen één of meerdere veren worden gebruikt.

De torsieveren van een overheaddeur vormen samen met andere componenten het gewichtscompensatiesysteem. Zonder deze compensatie zou de aandrijving of gebruiker een veel groter deel van het volledige gewicht van het deurblad moeten verplaatsen.

Wat gebeurt er wanneer de overheaddeur sluit?

Wanneer een overheaddeur vanuit de geopende positie naar beneden beweegt, neemt het deurblad steeds meer zijn verticale positie in. Via de staalkabels en kabeltrommels draait daarbij de torsie-as.

Deze beweging zorgt ervoor dat de torsieveren verder worden opgespannen. De veren slaan hierdoor mechanische energie op. Wanneer de deur volledig gesloten is, staat er daardoor aanzienlijke spanning op het veersysteem.

Dit is ook de reden waarom werkzaamheden aan een opgespannen torsieveer risico’s met zich meebrengen. Een torsieveer mag niet zonder de juiste kennis en gereedschappen worden losgemaakt.

Wat gebeurt er bij het openen?

Bij het openen gebeurt in grote lijnen het tegenovergestelde. De opgeslagen energie in de torsieveren helpt de as te draaien. De kabels worden hierdoor gecontroleerd op de kabeltrommels gewikkeld en ondersteunen het deurblad tijdens de opwaartse beweging.

Naarmate de overheaddeur verder opent, neemt de spanning in de veren af. De veer “tilt” het deurblad dus niet rechtstreeks op. De kracht wordt via het systeem van as, kabeltrommels en kabels overgebracht.

De functie van de torsie-as

De torsie-as vormt een belangrijke verbinding tussen verschillende onderdelen van het veersysteem. Op of rond de as bevinden zich afhankelijk van de uitvoering:

• torsieveren;
• veerkoppen;
• lagerplaten;
• kabeltrommels;
• bevestigingscomponenten.

De torsie-as van een overheaddeur moet tijdens de deurbeweging gecontroleerd kunnen draaien. Daarom zijn ook de lagerpunten belangrijk. Overmatige slijtage of weerstand in een lager kan invloed hebben op de werking van het systeem.

Hoe werken de kabeltrommels?

Aan beide zijden van de as bevinden zich doorgaans kabeltrommels. In de trommels zijn groeven aangebracht waarin de staalkabel tijdens het openen en sluiten wordt geleid.

Wanneer de as tijdens het openen draait, worden de kabels op de trommels gewikkeld. Hierdoor wordt het onderste gedeelte van het deurblad aan beide zijden omhoog getrokken. Bij het sluiten gebeurt het tegenovergestelde. De juiste kabeltrommels voor een overheaddeur zijn daarom onderdeel van de berekening van het complete veersysteem. Niet iedere kabeltrommel is geschikt voor iedere deur.

De rol van de staalkabels

De kabels vormen de verbinding tussen het deurblad en de kabeltrommels. Ze worden meestal aan het onderste gedeelte van het deurblad bevestigd en lopen vervolgens naar de trommels boven de deuropening. Tijdens het openen moeten de staalkabels van de overheaddeur aan beide zijden gecontroleerd worden opgewikkeld.

Een verschil tussen links en rechts kan invloed hebben op de positie van het deurblad. Daarom verdienen zowel kabels als kabeltrommels aandacht wanneer een deur niet meer recht beweegt. Bekijk in dat geval ook onze Oplossingen-pagina overheaddeur loopt scheef.

Waarom moet de torsieveer bij de deur passen?

Niet iedere torsieveer kan op iedere overheaddeur worden gemonteerd. De benodigde veereigenschappen worden onder andere bepaald door:

• gewicht van het deurblad;
• hoogte van de deur;
• gebruikte kabeltrommels;
• beslagtype;
• gewenste veerkarakteristiek;
• beschikbare inbouwruimte;
• gewenste cyclische levensduur.

Een veer kiezen omdat deze ongeveer dezelfde lengte en diameter heeft als de oude veer is daarom onvoldoende. De industriële torsieveer moet technisch bij de betreffende deur passen.

Links- en rechtsgewonden torsieveren

Torsieveren kunnen verschillende draairichtingen hebben. Bij deuren met twee veren worden vaak tegengesteld gewonden veren toegepast. Welke uitvoering op welke positie hoort, is afhankelijk van de constructie van het systeem.

De draairichting is daarom één van de gegevens die belangrijk zijn bij het identificeren van een vervangende veer. Naast de draairichting moeten ook andere afmetingen nauwkeurig worden bepaald. Gebruik daarvoor onze handleiding hoe meet ik een torsieveer op.

Waarom kan een overheaddeur twee torsieveren hebben?

Grotere of zwaardere overheaddeuren kunnen meerdere torsieveren gebruiken om de benodigde veerkracht te leveren. De benodigde kracht wordt dan over meerdere veren verdeeld.

Wanneer twee veren tegelijkertijd zijn gemonteerd, maken ze tijdens normaal gebruik dezelfde deurcycli. Als één veer na langdurig gebruik door metaalmoeheid breekt, heeft de andere veer dus doorgaans een vergelijkbare gebruiksgeschiedenis.

Daarom hebben we ook een apart artikel over waarom beide torsieveren vervangen.

Wat betekent een goed uitgebalanceerde overheaddeur?

Het veersysteem is bedoeld om een groot deel van het gewicht van het deurblad te compenseren. Wanneer het systeem correct is berekend en afgesteld, hoeft de aandrijving niet voortdurend het volledige deurgewicht te verplaatsen.

Dit is belangrijk voor een gecontroleerde deurbeweging. Wanneer de balans niet meer correct is, kan de deur bijvoorbeeld anders reageren tijdens openen of sluiten. Ook de belasting op de elektrische aandrijving kan veranderen.

Wat gebeurt er wanneer een torsieveer breekt?

Een torsieveer wordt tijdens iedere deurcyclus belast. Uiteindelijk kan materiaalvermoeiing ertoe leiden dat een veer breekt.

Op de plaats van de breuk ontstaat doorgaans een duidelijke opening tussen de windingen. De betreffende veer kan vervolgens niet meer op de normale manier bijdragen aan de gewichtscompensatie.

Bij een deur met meerdere veren kan een andere veer nog spanning hebben. Dat betekent echter niet dat de deur gewoon gebruikt moet blijven worden.

Meer informatie vind je op onze pagina industriële torsieveer gebroken.

Hoe lang werken torsieveren?

De levensduur van torsieveren wordt meestal niet simpelweg in jaren uitgedrukt. Het aantal deurcycli is veel belangrijker. Een overheaddeur die 50 keer per dag wordt geopend en gesloten, bereikt een bepaald aantal cycli veel sneller dan een deur die slechts vijf keer per dag wordt gebruikt.

Daarnaast kunnen torsieveren voor verschillende cyclische levensduren worden ontworpen. We leggen dit uitgebreid uit in hoe lang gaat een torsieveer van een overheaddeur mee.

Kun je slijtage aan een torsieveer zien?

Een volledig gebroken torsieveer is meestal duidelijk herkenbaar. Het voorspellen van metaalmoeheid voordat een veer breekt is veel moeilijker. Een veer kan er visueel nog normaal uitzien terwijl deze al een groot aantal cycli heeft gemaakt.

Daarom spelen gebruiksgeschiedenis en eventuele veranderingen in het gedrag van de overheaddeur eveneens een rol. Lees hiervoor ons artikel hoe herken je slijtage aan een torsieveer van een overheaddeur.

Zelf aan torsieveren werken?

Een belangrijk verschil tussen torsieveren en veel andere deuronderdelen is de hoeveelheid opgeslagen mechanische energie. Een gespannen torsieveer kan aanzienlijke kracht bevatten. Het losmaken, opspannen of vervangen van een veer zonder de juiste kennis, gereedschappen en werkwijze kan gevaarlijk zijn.

Een visuele inspectie van een installatie is dus iets anders dan werkzaamheden uitvoeren aan het gespannen veersysteem. Moet een veer daadwerkelijk vernieuwd worden? Bekijk dan industriële torsieveer vervangen.

De juiste torsieveer vinden

Wanneer een torsieveer moet worden vervangen, moeten voldoende gegevens worden verzameld om de juiste uitvoering te bepalen.

Daarbij kan onder andere gekeken worden naar:

• draaddikte;
• binnendiameter;
• lengte;
• draairichting;
• veerkoppen;
• deurgegevens;
• oorspronkelijke specificaties.

Meet zorgvuldig en ga niet uitsluitend af op het uiterlijk van de oude veer.

Bij Entrietec vind je industriële torsieveren en verschillende andere overheaddeur onderdelen voor onderhoud en reparatie.

Kun je de juiste veer niet vinden? Stuur dan zoveel mogelijk gegevens van de bestaande torsieveer en overheaddeur mee, zodat gerichter naar de juiste uitvoering kan worden gekeken.Kun je de juiste torsieveer niet vinden? Neem dan contact met Entrietec op met de beschikbare maten en gegevens.