高速運行的工業捲簾門的製作方法

2024-02-24 05:33:15

專利名稱：高速運行的工業捲簾門的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高速運行的工業巻簾門，包括覆蓋門口在側面導引裝 置內導引移動的門扇， 一個作用在門扇上的驅動器，使門扇從開啟位置運 動到關閉位置以及反向運動，其中，門扇在開啟位置以這樣的方式安置在 側面導引裝置的設在門過梁區域內的螺旋段中，即，^J，扇的相鄰區處於 互不接觸狀態，以及該工業巻簾門還包括重量平衡裝置。
背景技術：
實際上已知各種各樣設計方式的巻簾門。其中 一些巻簾門有比較簡單 的結構，它們在巻簾門開啟運動過程中將一個柔性懸掛物巻繞在門過梁區 內的巻取軸上。為此，柔性門扇在過梁側的端部固定在巻取軸上，以及在 開啟運動過程中形成持續增多的由懸掛物各層組成的巻圈，這些層互相直 接疊置。這種巻簾門在實際工作中業已證實是非常適用的並已得到廣泛使 用，因為它們能經濟地製造和有較輕的重量，這些對於能量消耗也起有利 的作用。然而此類巻簾門的缺點在於，設計為懸掛物的門扇的盤巻基於它們在 巻繞中直接相互接觸，所以經過比較短的時間便被刮傷和弄髒。這同樣也 涉及用板片取代柔性懸掛物的巻簾門，這種巻簾門在實踐中也是已知的。因此對於特殊使用情況和尤其對於運動速度超過每秒一米的高速運 行，人們轉為使門扇在門口的過梁區內不接觸地導引。尤其在DE4015215A1、DE19915376A1和DE10236648A1中提供了這種巻簾門的一 些例子。按它們的結構方式，不管現在涉及的是板片或柔性懸掛物等，門 扇均在側面導軌中導引移動，導軌在門口上方的門過梁區內匯入螺旋段內， 門扇在螺旋段內沿 一個細長或近似圓的巻圈內導引。與前言所述直接巻繞在巻取軸上的懸掛物的巻簾門不同，在不接觸地 導引時巻圈不是從內向外構成，而是從外向內，這意味著門扇的前行的， 亦即門扇的過梁側端部在巻簾門開啟運動過程中，越來越進入螺旋段的中心區內。這種巻簾門的特點在於傑出的特性，從而證實特別適合在工業中應用。 由此，尤其可以提供可靠和持久的門封閉，與此同時可以實施達每秒4米 的高運動速度。另一方面，這種門扇導引裝置在巻繞時需要一種全新的驅動技術，因 為巻取軸由於這種結構方式自動失效。在這種巻簾門中儘管驅動電機由於 位置的原因裝在門過梁區內，然而驅動力傳入門扇卻在地面側的端部實施。 按目前常用的設計方式，驅動電機通常經齒形皮帶作用在設計為齒形皮帶 輪的驅動輪上，它們同樣在門兩側設在門過梁區內，並且再分別通過齒形 皮帶作用在弓形架等之上，弓形架在兩側剛性地與門扇地面側端部接合。 在這裡，兩側的齒形皮帶與所述弓形架等固定連接，所以驅動電機的旋轉 運動最終導致門扇的提升或下降運動。此外，尤其對設計為板片的門扇，設重量平衡裝置業已證實是恰當的， 它用於平衡升降門的門扇重量。它典型地有彈性件，在門關閉時彈性件處 於最大預緊度狀態並因而支持門扇的開啟運動。由此不僅達到減小在操縱 這種升降門時所需要的驅動扭矩，而且在裝置正確調整時防止在故障情況 下門扇的突然墜落。實際上在高速運行的工業門中有例如在W091/18178中所說明的結構 型式的重量平衡裝置。這種重量平衡裝置有典型地為螺旋彈簧的彈性件和 固定在彈性件上通常設計為帶的牽引件。彈簧件的下端在這裡與地面固定 連接，而它的上端通過牽引件與一根在過梁側裝在升降門上的巻取軸接合。 在這裡，牽引件在升降門關閉過程中各層直接互相疊置地巻繞在此巻取軸 上，所以彈性件越來越緊。另一方面門扇的開啟運動與牽引件從巻取軸的 退巻過程相關聯，所以此時導致彈簧件鬆弛。在這裡巻取軸與升降門的驅 動器接合。巻簾門的這種驅動方式在多年的實際使用中業已證實是適宜的。然而， 在其他物體碰撞門扇的情況下，驅動機構的元件將面臨不可忽略的損壞危險。在這裡應考慮到，門扇地面側的端部面臨碰撞時尤為危險。例如在叉 車司機錯誤估計門扇運動速度並在門扇的開啟運動過程中過早運動他的車 輛時便可能發生這種碰撞。其他危險源往往出現在運輸巨型貨物時，它們限制了可視範圍。這種碰撞的結果通常是使門扇的鎖件變形或斷裂，與此 同時，驅動機構處於側面導引裝置內的側面弓形架等在這種情況下也可能 受到損害。為了對付所述的問題，申請人發展了一種主動式應急系統，在碰撞的 情況下， 一旦橫向力超過預定量，它允許門扇的下段從門扇平面偏移。所述的發展導致德國專利申請DE10342302A1中所介紹的有防撞裝置的巻簾 門。採用這種系統可以基本上防止在門扇上造成影響巻簾門功能的損壞。 除此之外，還可以顯著降低驅動機構元件受損壞的危險性，因為一旦門扇 在門口的中部區內偏移，處於側面邊框內的弓形架等便沒有通常在此區域 內產生的負荷。雖然這種具有主動式應急系統的獨特的巻簾門實用中有突出的優點， 但仍然存在下述問題在門扇偏移時不再存在任何在兩個側面導引裝置之 間建立橫向連接的封閉件。因此在碰撞的情況下門扇上導入驅動力的作用 點不再相互支承，這導致在側面導引裝置內產生傾覆力矩。即使這些傾覆 力矩可以通過比較準確的導引件受到限制，但由此仍然造成嚴重磨損和附 加的高成本因素。除此之外，在不利的情況下也照舊不能排除可能性，在 碰撞的情況下，例如當緊鄰側面邊框發生碰撞時，殃及驅動力的接合點。發明內容因此本發明要解決的技術問題是，進一 步改進上述類型的高速運行的 工業巻簾門，使得能降低當碰撞門扇時可能的後繼損壞的程度。上述技術問題通過具有權利要求1所述特徵的高速運行的工業巻簾門 得以解決。其特徵尤其在於，驅動器有至少兩個懸臂，驅動器藉助它們鉸 接在門扇的過梁側端部上，其中，懸臂沿門寬度彼此隔開距離地設置並可 同步繞在螺旋段中心區內的迴轉軸迴轉，以及其中，懸臂在門扇上的接合 位置與懸臂的迴轉軸之間的距離是可變的。因此本發明首次規定，對於不接觸地巻繞門扇的工業巻簾門，在開啟 位置驅動力的導入是在門扇的過梁側端部進行的。雖然門扇的在過梁側的 端部離螺旋中心的距離在門扇開啟運動過程中連續改變，仍能可靠地實現 門扇按本發明的驅動方式，因為在懸臂上採用相應的長度補償。在這裡按照本發明的工業巻簾門的特徵在於其實際工作中非常突出的優點，門扇的整個驅動技術設施可以布設在門口的過梁區內，並因而處於 尤其可基本上防止碰撞的地方。由此與傳統的巻簾門相比總體上可以顯著 降低在發生碰撞時受損的程度。除此之外按本發明的工業巻簾門因而在門扇受損時可以用非常短的時 間和用低得多的費用重新置於可使用狀態，因為僅需更換個別板片或懸掛 物區段，而與驅動器沒有直接的關聯。此外，通過沿門寬度彼此隔開距離地設置懸臂達到在門扇內可靠導入 驅動力，即使巻簾門有較大的寬度，例如6米和更寬。另一個優點在於，本發明的巻簾門有重量平衡裝置。通過這種重量平 衡裝置，如它已按傳統常見的那樣，由於有預緊力所以做到在開啟門扇時 與沒有這種重量平衡裝置時相比只需要較小的驅動力。在這裡應考慮到在 開啟運動時必須克服重力向上牽引門扇，以便將它安置在門過梁中的螺旋 段內。重量平衡裝置通過彈簧預緊力支持所述運動，在門扇關閉運動過程 中彈簧預緊力作用在門結構內。在本發明的範圍內使用這種重量平衡裝置有突出的優點，即可以顯著 減小在懸臂的有效槓桿長度最大時，也就是說在開啟運動一開始所需驅動 力。隨著開啟運動的不斷推進雖然減小了通過重量平衡裝置的支持作用， 但此時同樣也縮短了懸臂的有效槓桿臂，因為門扇的過梁側端部逐漸進入 門段的中心區。因此按本發明可以將運動的能量消耗保持為特別低，此外 還使驅動器構件的負荷較小。由此在總體上使門結構有更高的可靠度和更 長的壽命。此外，由此尤其可以達到特別高的運動速度。通過懸臂可以彼此同步地繞在螺旋段的中心區內的迴轉軸迴轉，可靠 地避免當門扇在導引裝置內運動期間歪斜。因此按本發明的巻簾門可以非 常可靠和以高的速度運行。此外，通過懸臂有效槓桿長度的可變性已考慮到在螺旋進程中半徑的變化。因此與鉸接的方式配合作用，可以可靠地避免門扇在螺;5走段內的歪斜或過度的磨擦負荷。另一個優點是，按照本發明取消迄今常用的，用於將驅動力從裝在過 梁內的電動機傳給門扇地面側終端擋板的齒形皮帶、鏈條等。由此減小在 側邊框內的位置需求，從而可以將它們設計得更纖細。此外，在側邊框區 域內按照本發明因而存在較少的、有可能在其上面積聚汙垢等的構件。在這方面尤其慣用的帶有許多齒的齒形皮帶迄今存在疑難問題，尤其當巻簾 門在製藥領域或淨化室內使用時。在這些特殊使用領域中巻簾門具有良好 的可情節性是非常重要的。通過按本發明實現的門結構的簡單設計，專門 考慮了本發明巻簾門也能特別好地適用於這些使用目的。按發明的巻簾門另一個優點在於，通過取消用於力傳遞的齒形皮帶、 鏈條等可以達到特別高的可靠度，因為這些構件均屬磨損件。因此本發明 的巻簾門的特徵在於在使用壽命長的同時維護費用特別低和有特別高的可 靠性。除此之外還提供了比傳統巻簾門更高的安全性，因為按本發明排除了 一些危險因素，例如在齒形皮帶斷裂時門扇無意中墜落。此外它有特別簡單的結構，因為門扇柔滑地在側邊拒內導引以及可以 沒有側向連接。雖然在這方面由荷蘭專利文件NL1015953和NL1016983已知在建築物 上封閉窗口用的巻簾式百葉窗，它乍看起來含有類似的系統構件。這種巻 簾式百葉窗有在側面導引裝置內導引的板片，板片可藉助驅動器從開啟位 置運動到關閉位置以及反向運動。在這裡，板片在開啟位置以這樣的方式 安置在側面導引裝置的 一個設在窗口過梁區中的螺旋段內，即板片的相鄰 區處於互不接觸狀態。此外，驅動器有兩個支承在驅動軸上的懸臂，驅動 器藉助它仍與板片的過梁側端部剛性接合。這些懸臂沿門寬度彼此相隔間 距地布置，以及可藉助驅動軸同步地沿螺旋段中心區內的迴轉軸迴轉。此 外，懸臂在門扇上的接合點與懸臂的迴轉軸之間的距離是可變的。窗，只要在導引裝置內提供足夠用於各板片角向運動的空隙；然而它肯定 不能在高速運行的工業巻簾門上使用，因為在這種已知的巻簾式百葉窗中 不能克制在高速運行地工作時存在的高動態負荷。在這種情況下例如應考 慮到，由於懸臂剛性接合在巻簾式百葉窗最上面的那個板片上，並沒有顧 及此最後一個板片在螺旋段內相對於驅動軸角度位置持續改變的狀況。因 此，為了在這裡能避免最上面的板片甚至在低的運動速度時歪斜，需要間 隙大的導引裝置。此外，當超過每秒1米這種如在高速運行的工業巻簾門 中常見的高運動速度時，基於動態交變負荷在板片上產生變形，在側面導 引裝置中實施這種較鬆弛的導引時所述變形將會導致無法控制的運動狀態。此外，在已知的巻簾式百葉窗中也沒有設重量平衡裝置而且並不需要， 因為要關閉的建築物洞口的尺寸通常很小並因而在低速時僅能運動一個小 的重量。與之相應地在現有技術中也只在懸臂上作用比較小的扭矩。在高 速運行地工作的工業巻簾門中存在完全不同的力狀況，它們尤其可以藉助 重量平衡裝置可靠地掌控。因此文件NL1015953和NL1016983介紹了 一種不適用於高速運行地工 作和不適合使用於關閉工業建築門口的裝置。此外由這些文件也完全不能得知有關將懸臂鉸接在門扇的過梁側端部或製備重量平衡裝置的任何啟 示。這種巻簾式百葉窗也不會遭遇如通常在工業巻簾門中極頻繁地發生的 碰撞問題。它們也不能提供解決上面所提出的技術問題的啟示。按照本發明的工業巻簾門的優選擴展設計是從屬權利要求的主題內容。例如懸臂可以設計為可伸縮套筒式的，由此懸臂在門扇上的接合點與 懸臂迴轉軸之間的有效距離大小可以採取特另'J簡單的結構措施改變。從而 當門扇的過梁側端部插入螺旋段內時可以無困難地考慮在螺旋內半徑的持 續改變。在這裡伸縮套筒式的懸臂可以分別包含一個管狀導引部分和一個在其 內部自由移動地導引的活塞部分。由於活塞部分的可自由移動性，因此每 個懸臂可以自動適應螺旋段內改變的半徑，為此不需要例如為了控制有效 長度在懸臂上主動作用。從而可以達到保持特別簡單的結構方式，這有利 地以低的維護費用、高的可靠性和低的生產成本為特徵。還有利的是，懸臂設在公共驅動軸上，驅動軸由驅動器的電動機驅動 旋轉。因此通過簡單的結構措施可以造成懸臂繞其迴轉軸可靠的同步運動。 由此還並不增加對本發明工業巻簾門的驅動器的位置需求，因為驅動軸可 以布置在螺旋段的通常敞開的中心區內，這意味著在由螺旋段決定的門扇 運動範圍之外不需要大的結構空間。此外還能可靠避免工業巻簾門運行時 發生故障，因為例如按本發明取消齒形皮帶而將兩個懸臂設在公共驅動軸 上後不會發生齒形皮帶跳齒。若電動機直接驅動驅動軸，則按本發明的工業巻簾門可以實現更可靠 和更簡單的結構方式。由此從電動機到驅動軸尤其可以避免用鏈條、齒形皮帶等來傳遞驅動力，從而可以達到在總體上減少驅動器組件數量並與此 同時可達到與現有技術相比更高的穩定性。在這裡為了減少位置需求優選地使用角度電動機(Winkehnotor )。此外，懸臂可以接合在一個沿整個門寬延伸的構件上。因此與按 DE10342302A1所述利用主動式應急系統的結構方式相比提供的優點是，在 至少兩處引入的驅動力作用在一個沿門口的橫向連續延伸的構件上，從而 可以避免如在現有技術中那樣當門扇偏移時在門扇內產生傾覆力矩。由此 與現有技術相比可以顯著減少為在門扇地面側端部需要的側嚮導引裝置支 付的費用。因此按本發明的巻簾門需用的結構方面的成本比現有技術的低 得多。在本發明的範圍內也可以有利地利用如在DE10342302A1中那樣的 中部區可偏移的門扇，以避免門扇受損。還有利的是，門扇有兩個側面鉸鏈帶，它們分別與導引裝置相鄰地設 置，其中，懸臂分別接合在鉸鏈帶過梁側的端段上。這種鉸鏈帶例如由前 言援引的DE4015215A1已知並用於可靠承受在開啟運動或關閉運動過程中 產生的荷載，以及使固定在它上面的門封閉件，如板片或懸掛物，在很大 程度上與這些荷載無關。通過懸臂與這些鉸鏈帶的直接配合作用，運動所 需的力可以最優的方式導入這種門扇中。由此可以將門扇基於動態負荷造 成損壞的危險保持為特別低。若鉸鏈帶在過梁側的端段其沿門扇運動方向看的長度是可調的，則可 以通過簡單的措施實現結構內的誤差補償，以達到門扇儘可能準確地垂直 定向。因此可以有效排除例如基於懸臂沒有非常準確地沿相同角度懸伸和 與之相關聯的門扇在側嚮導引裝置內歪斜的危險而使門扇位置可能傾斜的 問題。也有利的是，重量平衡裝置具有彈簧件、牽引件和巻繞裝置，其中， 彈性件在地面 一側的端部可以固定；牽引件將一端固定在彈性件上以及將 另一端固定在巻繞裝置上；巻繞裝置可與巻簾門或升降門的驅動器接合； 牽引件可以這樣的方式巻取在巻繞裝置上或從巻繞裝置退巻，即，使彈性 件在升降門的門扇處於關閉位置時有其最大的預緊度，而當門扇處於開啟 位置時基本上鬆弛。其中，牽引件在面朝巻繞裝置的那一端有比面朝彈性 件的端部小的寬度，以及，巻繞裝置可以有軸和裝在軸上的導引裝置，借 助導引裝置可以將牽引件巻取為，使彼此相鄰的巻繞層互不接觸，為此導引裝置在圓周側具有其半徑沿巻取方向連續增大的導引面。由此首次實現了不接觸地巻繞牽引件，從而可以用低的結構方面的費 用提供為有效的重量平衡所需的扭矩並達到延長使用壽命。因此通過不接觸的繞圈自動造成巻繞時逐漸增大的半徑，所以巻繞裝 置旋轉數量較少的圈數便已經足以造成彈性件具有期望的預緊度。這尤其 在巻繞時不接觸地導引門扇時是特別有利的，因為在這裡與傳統的接觸地 巻繞門扇相比同樣只提供數量減少的驅動軸旋轉運動。因此按照本發明一 般可以取消附加的傳動裝置等，以及重量平衡裝置直接藉助門扇的驅動軸 一起驅動。由此配備有這種重量平衡裝置的升降門可以在結.構方面設計得 更加簡單。這又對於這種升降門在減少磨損以及從延長使用壽命方面是有 利的。此外，通過巻繞時存在的較大的半徑由此得到較大的槓桿長度，從而 與牽引件按傳統的接觸式巻取時相比又導致有更大的扭矩。因而所述重量平衡裝置也可以有利地在很大和很重的門上使用。此外按本發明的構型的優點是，在導引裝置上有效半徑或有效槓桿長 度的選擇可與牽引件的厚度無關地設計，因為為此只須在導引裝置上設計 相應結構的導引面。因此專業人員可以僅通過導？ 1裝置有針對性地造型， 與升降門扇的具體尺寸及其重量進行重量平衡的個性化匹配，為此所述的 重量平衡不必例如顧及牽引件厚度、巻取軸芯體直徑等。此重量平衡裝置另一個優點在於，牽引件基於其特殊設計不會沿軸向 移動地巻取。由此可以避免在牽引件上單側受載，並因而可以使在使用時 肯定受載的構件的磨損保持得較小。這對於重量平衡裝置的使用壽命起有 利的作用。在這方面儘管由WO2004/076795A1已知，將升降門的門扇設計為在過 梁側的端部有比在地面側的端部小的寬度。此外由此文獻還已知設兩個沿 軸向隔開距離的模件，門扇可以不接觸地巻取在這些模件上，其中，這兩 個模件在圓周側具有半徑沿巻取方向連續增大的導引面。然而這種構型僅 涉及一種可能性，即不接觸地巻取門扇並因而避免門扇刮擦或損壞。在重 量平衡方面這一文獻參照上面已說明的有螺旋彈簧和牽引帶的傳統構型， 其中牽引帶接觸地巻取在巻取軸上。由此文獻並沒有得到有關取代或除門扇外不接觸地巻取重量平衡裝置的牽引帶的啟示。此外，WO2004/076795A1也沒有致力於在這種升降門中最方便地調整適用的重量平衡特徵曲線的問 題。此外牽引件的寬度可以從面朝巻繞裝置的端部到面朝彈性件的端部階 梯式增大，其中，導引裝置有至少兩個導引段，它們分別設計為螺旋狀和彼此沿軸向偏移；在一個內部導引段上連接一個外部導引段對，該外部導 引段對的最小導引面半徑與內部導引段的最大導引面半徑相等。由此可以 用比較筒單的結構實現一種有利的配置，因為在每個導引段上的導引面只 須在一個面內提供。在內部導引段不能繼續提供相應的螺旋形導引面的地 方，亦即在旋轉一整圈後，按本發明一個沿軸向在外面的有適配半徑的導 引段對與牽引件的一個相應地寬度適配的區段配合作用，承擔繼續導引功能。採用這種構型已經可以實現使沿巻繞方向連續增大半徑的導引裝置旋 轉兩個整圈，這對於許多應用已經足夠。若要求導引裝置應旋轉兩圈以上， 則可以連接另一些外部導引段對，它們相應地設計並仍與牽引件的一個再 次加寬的區段配合作用。與之不同，也可以令牽引件的寬度從面朝巻繞裝置的端部到面朝彈性 件的端部連續增大；以及，導引裝置有至少兩個導引螺旋，它們從中段出 發以漸增的半徑沿軸向彼此不斷遠離地向外延伸。由此同樣可以不接觸地 巻繞牽引件，但此時需要導引面的三維構型。不過這種構型也允許製備具 有沿巻繞方向連續增大半徑的導引面。若牽引件是鏈條，則可以提供重量平衡裝置的該組成部分一種穩定的 並仍然沿巻取方向非常靈活的構型。尤其是這種鏈條有很高的抗拉強度， 因此它能特別有利地使用於例如寬8m和高6m的大尺寸的升降門。作為替代方案也可以將牽引件設計為帶。這種構型尤其在牽引件的寬 度從面朝巻繞裝置的端部到面朝彈性件的端部連續增大時是有利的，因為 這種設計方式用帶比用鏈條在加工技術上更容易實現。作為這種帶所用的 材料可例如考慮金屬或塑料以及在這裡尤其是纖維增強的塑料。此外有利的是，彈性件有至少一個螺旋彈簧。與其他也完全可以採用 的彈性元件相比，螺旋彈簧在已知的重量平衡裝置中在實際工作中已多次 證實基於其堅固性和可靠性是適用的。此外，用這種螺旋彈簧可以無困難 地提供期望的彈簧特性。在這裡還有利的是，導引裝置支承在其上還設有懸臂的驅動軸上。因此可以獲得一種特別緊湊和堅固耐用的結構方式，因為不需要單獨用於重 量平衡裝置的驅動器或傳輸件如齒形皮帶等。


下面藉助附圖用實施例詳細說明本發明。其中圖1表示按照本發明的工業巻簾門的透視圖，用於說明在門口過梁區內的驅動才幾構；圖2表示按照本發明第一種實施方式的工業巻簾門上螺旋段的簡略側 視圖；以及圖3表示按照本發明第一種實施方式的工業巻簾門上的驅動軸區域的 正視圖；圖4表示懸臂在按照第二種實施方式的門扇上的接合點的透視圖； 圖5表示圖4所示的結構的側視圖；圖6表示配備有重量平衡裝置的升降門的透視圖，其中為了看得清楚 起見略去門扇及升降門的其他組成部分；圖7表示圖6所示的升降門的側視圖，其中同樣略去門扇；圖8表示圖6所示的升降門的正視圖；圖9表示重量平衡裝置中導引裝置的透視圖；圖IO表示圖9所示的導引裝置的側視圖和示意性表示的牽引件運動軌跡；圖ll表示導引裝置的俯視圖；圖12表示牽引件俯視圖；以及圖13表示重量平衡裝置的特性曲線。
具體實施方式
如圖所示，以下簡稱巻簾門1的工業巻簾門具有門扇2，它有一些互相 鉸接藉助滾輪22在側面導引裝置3和4內導引的板片21。在這裡，滾輪 22裝在側面的鉸鏈帶23上，鉸鏈帶承接門扇2上的拉伸和剪切載荷並固定 板片21。圖3和4分別有一個垂直段31或41,其上端尤其可由圖2看出，以及 它按傳統的方式從圖示的過梁側端部一直延伸到升降門1的地面側端部，不過與邊框一樣在圖中都沒有詳細表示。在過梁側，垂直段31和41分別通向一個設計為圓螺旋的螺旋段32或42內，在升降門1的開啟位置，門 扇2以這樣的方式安置在螺旋段中，即，使一個個板片21互不接觸地處於 一個螺旋巻內。門扇2在其終端位置之間的運動由驅動器5造成。驅動器有一臺電動 機51，在這裡是(角度電動機Winkelmotor),它在一個側面的門框區內 裝在門的過梁區中，以及在那裡直接與驅動軸52連接。驅動軸52在中心 區內穿過導引裝置3或4的螺旋段32或42。在門口的兩側，在驅動軸52 上分別與螺旋段32或42相鄰地安裝懸臂53和54。懸臂53和54分別在中 心穿過驅動軸52並沿徑向伸出該驅動軸。如尤其由圖2和3可以看出，每個懸臂53或54有一個與驅動軸52固 定連接的導引部分531或541。在每個導引部分531或541中分別形狀封閉 地安裝一個活塞部分532或542並該活塞部分532或542自由移動地導引。 活塞部分532或542的離所述導引部分531或541存在間距的端部具有接 合點533或543,每個懸臂53或54藉助它與門扇2的過梁側端部鉸接連接。 為此在門扇2的過梁側的端部處存在一個沿門全寬延伸的構件(在這裡的 第一種實施方式中是板片21),由此將驅動力沿門扇寬度均勻傳遞。如下操縱所述巻簾門l-.在圖2和圖3中表示的巻簾門1處於其關閉位置的狀態，這就是說門 扇2完全覆蓋門口。為了打開巻簾門1而操縱電動機51,使電動機將旋轉 運動傳給驅動軸52,藉助驅動軸使門扇2向上在螺旋l殳32或42內運動。 此外，驅動軸52的旋轉運動通過懸臂53和54以及接合點533和543施加 在門扇2的過梁側端部上。每個懸臂53或54按圖2所示逆時針方向旋轉。 通過此旋轉運動，門扇2被拉入螺旋段32或42內並隨著門扇2的連續開 啟運動在門過梁區內形成螺旋巻圈。基於在門過梁區中的側面導引裝置3或4的螺旋形，在懸臂53和54 與驅動軸52的旋轉軸線重合的迴轉軸線與懸臂53或54的接合點533和543 之間的距離是變化的。所述的長度改變通過懸臂53和54的特殊構型自動 補償，因為每個活塞部分532或542是可滑動地安裝在導引部分531或541 內的。在巻簾門l的開啟位置，懸臂53或54處於圖2虛線表示的位置，由圖可以看出，它的有效槓桿長度相對於實線表示的原始狀態明顯減小。由圖2還可看出，活塞部分532或542的長度在這裡選擇為，即使在導引部 分531或541內的最大縮入狀態，也不會從相關導引部分的另一端伸出到 與處於螺旋段32或42內的門扇2巻圈發生衝突。由此說明可以看出，在開啟運動的一開始懸臂53或54存在最大槓桿 臂長度。為了保持在這種情況下驅動器5上存在小的荷載，巻簾門1具有 一個圖1至圖3中沒有表示的重量平衡裝置，在本實施方式中它按傳統的 方式設計。重量平衡裝置正是在開啟運動的一開始基於其彈簧預緊力支持 驅動器5，所以在這裡應由驅動器5施加的力比較小。還可以釆取措施進一 步減小驅動力，為此將門扇2的長度選擇為，在門扇2的關閉位置使接合 點533和543處於螺旋段32或42的起始處，並因而使懸臂53或54不是 如在圖2所示的那樣相對於門扇2有超過90。的夾角，而是在所有運動區域 內相對於門扇2的所屬過梁側端部均基本上垂直。圖4和圖5表示本發明第二種實施方式，它與第一種實施方式的區別 主要在於懸臂53或54與門扇2的接合方式。巻簾門1與第一種實施方式 相同的那些構件用相同的附圖標記表示。由圖4和圖5可見，圖中只畫了其中一個鉸鏈帶23在過梁側端部處設 有一端段24,在這裡表示的懸臂54通過鉸鏈可旋轉運動地與端段24接合。 這兩個端段24在本實施方式中通過沿整個門寬延伸的橫擋25互相連接。 此外滾輪22同樣支承在端段上。通過按此第二種實施方式的修改，即使不加長門扇也能做到使懸臂53 或54相對於門扇2處於90。夾角的位置，如圖5所示。因此在關閉位置時 用於引起門扇2運動的驅動力也很小，因為懸臂53或54在此起始位置同 樣處於基本上垂直於門扇的所屬過梁側的端部，亦即端段24的位置。此外，端段24設計為由多部分組成，所以它們沿門扇2運動方向看的 長度是可調的。由此可以實現誤差補償，以避免門扇2在側面導引裝置3 和4內位置傾斜。在圖示的實施方式中這可以藉助可調的螺釘連接裝置實 現。下面藉助圖6至圖13說明巻簾門l另一種實施方式，它設計為升降門 並設有重量平衡裝置6。巻簾門1的與第一種實施方式相同的那些構件仍用 相同的附圖標記表示，在這裡不再對這些特徵作詳細說明以免重複。由圖6至圖8可看出，升降門l有一個重量平衡裝置6。它包含一個彈 性件61、 一個牽引件62以及一個有導引裝置63和軸64的巻繞裝置。導引 裝置63在這裡支承在軸64上。由圖還可看出，軸64直接與驅動軸52接 合併在操縱電動機51時隨驅動軸52旋轉。彈性件61在本實施方式中有四個螺旋彈簧611,它們在地面側固定。 螺旋彈簧611用它們的另一端通過吊架612與在這裡設計為鏈條的牽引件 62固定連接。牽引件62在過梁側的端部在門過梁區內可繞轉向輪65轉向 並固定在導引裝置63上。圖9至圖12示出導引裝置63連同牽引件62的詳情。尤其可由圖7和 圖8看出，在門扇2的關閉過程中，牽引件62藉助導引裝置63不接觸地 巻取。在這裡，牽引件62在固定點66處固定在導引裝置63上以及在巻取 狀態相應於圖5中描繪鏈條運行中心的雙點劃線67延伸。如圖9至圖12所示，導引裝置63有一個內導引段631、 一個第一外導 引段632和一個第二外導引段633。在這裡，這些導引段設計為，使它們在 圓周側的導引面有沿巻取方向連續增大的半徑。此外，這兩個外導引段632 和633設計為圓盤對632a和632b以及633a和633b,它們分別沿軸向包圍 內導引段631。此外，第二外導引段633沿軸向包圍第一外導引段632。除此之外，內導引段631的最大導引面半徑與第一外導引段632的最 小導引面半徑一致，從而在這裡提供連續的過渡。同樣，第一外導引段632 的最大導引面半徑設計為與第二外導引段633的最小導引面半徑一致。尤其可由圖12看出，牽引件62在這裡設計為，使它從其過梁側的端 部起朝地面側端部的方向有漸增的寬度。在本實施例中，牽引件62相應於 導引段的數量有三種不同的寬度。在圖11中為了能看得清楚，鏈條用割斷 的狀態表示它是如何貼靠在導引裝置63的導引段上的。由此可以看出，牽 引件62因而不接觸和不會相對於軸64軸向移動地巻繞在導引裝置63上。為此，牽引件62的寬度在過梁側端部選擇為，使區段62a可以直接巻 繞到內導引段631上。牽引件62有中等寬度的第二段62b與第一外導引段 632的寬度相當，所以牽引件62的這一段62b巻繞在它的導引面上。相應 地，牽引件62接著加寬的區段62c的寬度與第二外導引段633的寬度相適 配，所以它貼靠在它的導引面上。通過以上說明的各導引段631至633半 徑的匹配，在這裡得到巻繞過程中的連續過渡，也就是說，在門扇2關閉運動期間牽引件62均勻巻繞。圖13藉助特徵線示意性示出了重量平衡裝置6的特性曲線。在這裡示 出了作為舉例的門高為6m，其中向右表示餘留的門口當時的淨高度。因此 數值"0.00" 針對已完全關閉的升降門1,而數值"6.00" 表示升降門1 已完全開啟。向上用穿過菱形塊的特徵線81說明基於露出的門扇段的重量 作用在驅動軸52上的力矩，而用穿過方塊延伸的特徵線82說明由重量平 衡裝置6作用在驅動軸52上的力矩。它表明彈性件61所作用的力矩。由圖13可以看出，這樣調整重量平衡裝置6，即，對於已關閉的門使 彈性件61的伸長量導致存在一個力矩，這一力矩超出門扇的重力所產生力 矩的約200Nm。由此達到，當操縱已關閉的升降門1時，門扇2即使沒有 附加的驅動器也能向上一直提升到大體上使露出門扇段的重力與彈性件61 存在的彈簧力處於平衡狀態的高度。按圖13這是一個在此兩條線相交的位 置，也就是說在高度約2.5m處。在進一步開啟門扇時，當時需要的驅動力矩差不多與由重量平衡裝置6 提供的力矩相同，所以驅動器5基本上只須克服存在的摩擦力。在門完全開啟時由重量平衡裝置6提供的力矩，按圖13中的曲線圖所 示，重新超過由門扇2的重力造成的作用在驅動軸52上的力矩，從而可靠 地防止在驅動器5故障時門扇自行墜落。除已說明的實施方式外，本發明也可以採用其他設計方案。因此也可以將懸臂53或54在門扇2上的接合點533或543與懸臂53 或54的迴轉軸之間的距離，以與通過懸臂的伸縮套筒式設計不同的方式進 行改變。例如懸臂也可以有預定的長度，在這種情況下在接合點區域內的 構件可縱向移動地支承在懸臂上。這種設計方式尤其可設想當懸臂沿門寬 度方向看設在門扇2導引裝置3或4外部時以及連接件穿過螺旋段32或42 時採用。在這種情況下懸臂的總長度有次要的意義，因為在螺旋段32或42 內不會與門扇2的巻圈發生衝突。懸臂也可以設計為雙重或多重伸縮套筒式的。由此尤其可以減小活塞 部分的總長度，從而可以更好地避免在開啟位置時與門扇2的巻圈可能的 衝突。此外還可以為了驅動巻簾門採用三個、四個或更多個懸臂。這尤其在 門寬度較大為6米或6米以上的情況下是允許的。此外也不需要活塞部分在管狀導引部分內自由移動地導引。在這裡也 可以實施受控制地導引。此外，導引部分也不一定設計為管狀，而例如也 可以有多邊形、可能在一側開口的橫截面構型，只要活塞部分能在其中可 靠導引並形狀封閉地安裝其中。導引部分或在其中導引的活塞部分既不一 定設計為圓形，也不是必須按規定的方式設計為多邊形。橫截面的橢圓形 設計或不同橫截面形狀的 一種組合也都是可以的。此外懸臂53或54也不一定必須設在一根公共的驅動軸上；取代這種 做法也可以在門口兩側存在互相同軸支承、各有一個懸臂與它們連接的驅 動軸段。重量平衡裝置6也可以支承在單獨的支承軸上。此外，電動機51也可以不直接驅動驅動軸52或驅動軸段和/或重量平 衡裝置6，而是間接地經由齒形皮帶、鏈條、傳動裝置等。然而為了使結構 儘可能緊湊，更喜歡採用這些部件的直接驅動。此外，具有何種類型的門扇2對於升降門l是不那麼重要的。按本發 明規定的在門扇2過梁側端部力的引入，可以同樣適用於板片、鋪在框架 內的柔性懸掛物等，如在DE10236648A1中所說明的那樣的門扇。取決於 門扇2的類型和/或升降門1的使用領域，也可以取消門扇2上的側面導輪 22而令門扇簡單地滑動導引。這尤其當升降門l使用於淨化室、製藥工業 等時是有利的，因為由此能更好地保持清潔。此外，也可以在說明的所有實施方式中使用此類重量平衡裝置。此外 也可以在兩個側面邊框內設置此類重量平衡裝置。尤其對於大寬度的門扇 這應是有利的，以減少裝置的單側載荷。彈性件61的螺旋彈簧611的數量取決於給定的負載，也就是說尤其取 決於門扇、它的重量及其尺寸。除此之外，也可以取代螺旋彈簧採用其他 彈簧彈性元件，例如可伸長的帶等。牽引件62不一定設計為鏈條，而是也可以採用帶狀牽引件。為此可採 用形狀穩定的材料，尤其是金屬。在導引裝置63上的導引段的數量取決於牽引件62的長度並因而間接 地取決於門的高度。因此，也可以比說明的三個導引段更多或較少。此外，也可以使用一種有兩個導引螺旋的導引裝置，它們從中段出發 以漸增的半徑沿軸向彼此不斷遠離地向外延伸。這種實施方式尤其適合與 從面朝巻繞裝置的端部到面朝彈性件的端部連續或至少在一定程度上連續增大寬度的牽引件相結合，在這裡牽引件可以直接不接觸和不沿軸向偏移 地巻取。按這種實施方式牽引件優選地設計為帶。此外，並不強制性地要求設置按第二種實施方式的橫擋25,因為往往 通過門扇2最上部的那個板片提供的橫向支撐已經足夠了。通過調整門扇與懸臂接合點之間的距離實施的誤差補償，也可以採用不同於通過端段24由多部分組成的方式實現。尤其在一種若不應有這種端段的實施方式中，也可以由另一些裝置承擔所述的功能。
權利要求
1.一種高速運行的工業捲簾門(1)，包括覆蓋門口在側面導引裝置(3、4)內導引的門扇(2)，作用在門扇(2)上的驅動器(5)，使門扇從開啟位置運動到關閉位置以及反向運動，其中，門扇(2)在開啟位置這樣安置在側面導引裝置(3、4)的一個設在門過梁區域內的螺旋段(32、42)中，即，使門扇(2)的相鄰區域處於互不接觸狀態，以及該工業捲簾門包括重量平衡裝置(6)，其特徵在於驅動器(5)具有至少兩個懸臂(53、54)，驅動器藉助它們鉸接在門扇(2)的過梁側端部上，其中，懸臂(53、54)沿門寬度彼此隔開距離地設置並可同步繞在螺旋段(32、42)的中心區內的迴轉軸迴轉，以及懸臂(53、54)的在門扇(2)上的接合點(533、543)與懸臂(53、54)的迴轉軸之間的距離是可變的。
2. 按照權利要求1所述的工業巻簾門，其特徵在於，懸臂(53、 54) 是伸縮套筒式的。
3. 按照權利要求2所述的工業巻簾門，其特徵在於，伸縮套筒式的懸 臂(53、 54)分別包含管狀導引部分(531、 541)和在其內部自由移動地 導引的活塞部分(532、 542)。
4. 按照權利要求1至3之一所述的工業巻簾門，其特徵在於，懸臂(53、 54)設在公共驅動軸(52)上，驅動軸由驅動器(5)的電動機(51)驅動 旋轉。
5. 按照權利要求4所述的工業巻簾門，其特徵在於，電動機(5)直接 驅動驅動軸(52 )。
6. 按照權利要求1至5之一所述的工業巻簾門，其特徵在於，懸臂(53、 54)接合在沿整個門寬延伸的構件(25)上。
7. 按照權利要求1至6之一所述的工業巻簾門，其特徵在於，門扇(2) 具有兩個側面鉸鏈帶(23),它們分別與導引裝置(3、 4)相鄰地設置，其 中，懸臂(53、 54)分別接合在鉸鏈帶(23)的過梁側的端段(24)上。
8. 按照權利要求7所述的工業巻簾門，其特徵在於，鉸鏈帶(23)的 過梁側的端段(24)其沿門扇(2)運動方向看的長度是可調的。
9. 按照權利要求1至8之一所述的工業巻簾門，其特徵在於，重量平 衡裝置(6)具有彈性件(61)、牽引件(62)和巻繞裝置，其中，彈性件(61)在地面一側的端部可以固定，以及牽引件(62)以一端固定在彈性 件(61)上以及以另一端固定在巻繞裝置上；以及巻繞裝置可與升降門(1) 的驅動器(5)接合；牽引件(62)可以這樣的方式巻取在巻繞裝置上或從 巻繞裝置退巻，即，使彈性件(61)在升降門(1)的門扇(2)處於關閉 位置時有其最大的預緊度，而當門扇(2)處於開啟位置時基本上鬆弛；牽 引件(62)在面朝巻繞裝置的那一端有比在面朝彈性件(61)的端部小的 寬度；巻繞裝置具有軸(64)和裝在該軸上的導引裝置(63),藉助導引裝 置(63)可以將牽引件(62)巻取為，使彼此相鄰的巻繞層互不接觸，為 此導引裝置(63)在圓周側具有其半徑沿巻取方向連續增大的導引面。
10. 按照權利要求9所述的工業巻簾門，其特徵在於，牽引件(62)的 寬度從面朝巻繞裝置的端部到面朝彈性件(61)的端部階梯式增大；以及 導引裝置(63)具有至少兩個導引段(631、 632、 633 )，它們分別設計為 螺旋狀和彼此沿軸向偏移；在內部導引段(631 )上連接外部導引段對(632a、 632b)，該外部導引段對的最小導引面半徑與內部導引段(631)的最大導 引面半徑相等。
11. 按照權利要求9所述的工業巻簾門，其特徵在於，牽引件的寬度從 面朝巻繞裝置的端部到面朝彈性件的端部連續地增大；以及導引裝置具有 至少兩個導引螺旋，它們從中段出發以漸增的半徑軸向彼此不斷遠離地向 夕卜延伸。
12. 按照權利要求9至ll之一所述的工業巻簾門，其特徵在於，牽引 件(62 )是鏈條。
13. 按照權利要求9至ll之一所述的工業巻簾門，其特徵在於，牽引 件(62)是帶。
14. 按照權利要求9至13之一所述的工業巻簾門，其特徵在於，彈性 件(61)具有至少一個螺旋彈簧。
15. 按照權利要求9至14之一所述的工業巻簾門，其特徵在於，導引 裝置(63)支承在其上設置懸臂(53、 5"的驅動軸(52)上。
全文摘要
本發明涉及一種高速運行的工業捲簾門(1)，包括在側面導引裝置(4)內導引的門扇(2)，作用在門扇(2)上的驅動器(5)使門扇從開啟位置運動到關閉位置以及反向運動。其中門扇(2)在開啟位置它的區段互不接觸地安置在側面導引裝置(4)的一個設在門過梁區域內的螺旋段(42)中。此外，捲簾門還具有重量平衡裝置(6)。在此，驅動器有兩個鉸接在門扇(2)的過梁側端部上的懸臂(54)；懸臂(54)沿門寬度彼此隔開距離地設置並可同步繞在螺旋段(42)中心區內的迴轉軸迴轉；懸臂(54)的在門扇(2)上的接合點(543)與懸臂(54)的迴轉軸之間的距離是可變的。由此得到一種帶有過梁側驅動器的捲簾門，與現有技術相比，該捲簾門降低了當碰撞門扇(2)時可能造成的損壞程度。
文檔編號E06B9/11GK101326337SQ200680046645
公開日2008年12月17日 申請日期2006年10月16日 優先權日2005年10月17日
發明者喬茲·布雷茲尼卡, 加布裡爾·雷傑克, 馬特賈茲·森特朱爾克 申請人:艾富來工程有限公司盧布爾雅那