户门或大门关闭设备 本发明涉及户门或大门的关闭设备。
已知的例如工业门的关门设备有多种类型。它们通常由提供有驱动装置并可缠绕在支撑于门的门框上部的卷轴上的柔性门板构成,该门板的侧端在门侧部的狭槽内导向,而其下关闭部分与将门板紧固的绳索相连。由于其柔性门板通常由塑料构成,所以这类门关闭设备的稳定性较差。
门板可以卷绕在如活动百叶窗般铰接在一起的条形关闭部件构成地卷轴上的门具有较好的稳定性。
但是,采用可以卷绕在卷轴上并可自其上退卷的门板也有缺点,它们在开闭操作过程中必须以相同速度运动,因此卷轴、卷绕在其上的门板部分和动装置的转动质量添加到平动的质量上,从而产生较为不利的能量平衡。
本发明的目的是提供一种能在使质量以最可能低的速度运动情况下迅速地打开和关闭的户门或大门关闭设备。
根据本发明,上述目的是通过水平设置且相互平行、基本为矩形的板状关闭部件来实现的,该关闭部件在门的侧横梁的区域内被导向,借助一驱动装置,可以自上方位置彼此相对运动到下降位置,在上方位置,它们在其宽边侧缘基本边对边地依次布置成侧边基本对齐的一叠,在向下降位置运动过程中其搭接长度不断减少,而在处于下降位置时其只在边缘部分仍有搭接,而且该关闭部件通过柔性张紧部件或齿轮部件连接到门的上梁或关闭部分且相互连接,其连接方式是第一关闭部件相对于关闭部分下降或上升,而相邻的关闭部件以同样速度彼此相对下降或上升。
由于最顶端的板形或薄片状关闭部件相对于上关闭部分且随后的各关闭部件各自相对于其前一个均以相同速度下降或上升,所以第二个关闭部件以两倍于第一个的速度运动,而第三个以三倍于第一个的速度运动,最后一个关闭部件以相当于第一关闭部件的速度乘以关闭部件的个数的速度运动。因此,由于在门的关闭过程中只有最底部的关闭部件的运动要通过所关闭门口的整个高度,而前面的关闭部件以相应的较低速度仅通过相应较短的距离,所以总之根据本发明的门关闭设备在打开和关闭的过程中产生较有利的能量平衡。
根据一优选实施例,其中,除下关闭部件外,一段段的柔性张紧装置每次均自上关闭构件的下部区的固定点和关闭部件的下部区的固定点延伸,越过第一关闭部件的上部区和各随后的关闭部件的上部区的导向滑轮,且每次均到达相隔一个的关闭部件的下部区的固定点。由于一段段的柔性张紧装置的这种渐进线,产生了理想的运动形式,即第一关闭部件后面的关闭部件每个都是这样联接到前一个关闭部件的上,在下降和提升过程中,单独一个关闭部件每个均以相同的速度相对于前一个关闭部件运动。
一个驱动装置与上关闭部件接合,使其上升和下降。借助关闭部件相互连接和与上关闭部分连接的方式,最上一个关闭部件的下降使所有关闭部件在重力作用下以前述运动形式和速度向下运动。反之,最上一个关闭部件借助于驱动装置的提升使所有关闭部件运动到上关闭部分的区域内的上方打开位置。
使关闭部件相互连接并使上关闭部件连接到上关闭部分上的柔性张紧装置可以是绳索、皮带或链条。
该驱动装置适合地包括延伸绕过设置在上关闭部分内的齿轮马达的带齿皮带轮或链轮的带齿皮带或链条。
根据一优选实施例,其中,在脱离皮带轮或链轮的绳股侧,有齿皮带或链条连接到一与门有固定连接的弹簧上,随着关闭部件的下降,上述弹簧逐渐张紧。这种设计使已运行到其关闭位置的关闭部件在驱动装置松脱后能借助弹簧至少部分自动地运行到其打开位置。另外,上述弹簧防止关闭部件在驱动装置的任何意外松脱后以失控方式自其打开位置坠落。
在关闭部分的顶、底区域适合地给其侧缘提供有在侧横梁或门侧边部分内被导向的导向装置内的辊子。
该导向装置可以包括相互平行延伸的金属板,在所有情况下其相邻的板构成关闭部件的辊子的导向装置。
提升和降低关闭部件的柔性张紧装置及其驱动装置最适宜的是设置在关闭部件的侧区域,因此它们可由门的侧边部分所遮盖。一般而言,只提供一套柔性张紧装置和驱动装置是足够的。但是,为了保证导向良好和不倾斜,它们适合地提供两次。
导向滑轮自一个关闭部件至另一个关闭部件适合相互偏置地支撑在与关闭部件的侧缘相连接的轴颈上。导向滑轮的这种布置保证了交叉的张紧装置可以相互穿过而不接触。
支撑导向滑轮的轴颈适合与支撑辊子的相同。
在其上端和下端,关闭部件可以设有在滑轨内导向的滑块,或提供有包围导杆的狭槽。该滑块适合由摩擦系数小的塑料构成。
根据本发明的另一方面,导向滑轮支撑在与关闭部件的侧缘相连接的斜轴上。这种布置使得导向滑轮能以相同的方式布置在所有的关闭部件上,使其中间平面呈相互平行的接续平面,而延伸绕过滑轮的柔性张紧部件可以互不干扰地相互交叉。
根据本发明的另一方面,两个连续的柔性张紧部件以交叉的形式延伸绕过导向滑轮,该张紧部件绕固定在关闭部件的侧面窄边的下部域的轴颈反向,该轴颈构成固定点。根据此方面,产生了一种更简单的柔性张紧部件的相互交叉的渐进线。
延伸绕过上关闭部件的下轴颈的柔性张紧部件可以连接到由齿轮马达驱动的有齿皮带或链条。
根据依照本发明的户门或大门关闭设备的又一实施例,自下关闭部件的第二固定点开始,提供了一条同样的柔性张紧部件的渐近线,但方向相反。在此方面中,当上关闭部件借助驱动装置向下运动时,各关闭部件也被迫向下运行。因此在根据本发明的户门或大门关闭设备的这个方面,避免了在关闭部件向下运行时由于摩擦所可能产生的问题。为了实现不仅仅是在重力作用下的向下运行,与顶关闭部件相接合的驱动装置也可以包括一即能提升又能降低顶关闭部件的压力介质/活塞/压缸单元。
如果如关闭部件向上运动所提供的,各关闭部件通过柔性张紧装置和导向滑轮反向连接,那么在门关闭的状态下下关闭部件不能以简单的方式提升,所以下关闭部件的任何锁定可以免除,而在最上一个关闭部件下降时各关闭部件是由于其重力作用运动到其关闭位置的情况下,适合地提供锁合。
如果各关闭部件已经以所述方式形成渐近线,以彼此相反的两个方向相互运动,它们也可以以在其窄侧上设置在垂直直立位置,从而产生这样的户门或大门关闭设备,其中关闭部件自门的一侧开始向另一侧运动,或开始于门的两侧相互相对和相背运动。
根据本发明的另一实施例,具有同轴的用于柔性张紧部件的缠绕卷筒的齿轮在关闭部件的上端区域自由枢轴转动,据此顶关闭部件的齿轮与门固定位置上的齿条啮合,而随后的关闭部件的齿轮与各固定在前面关闭部件上的齿条啮合。利用关闭部件相互之间,以及顶关闭部件与顶关闭部分或门的顶部区域之间这种形式的联接,实现了关闭部件的运动特性总体一致性。
为了使随后的关闭部件以与前面的速度相同,各缠绕卷筒具有螺旋缠绕槽,其直径与齿轮的节圆直径基本相同。
各缠绕卷筒还可以有侧向限制垫圈,柔性张紧部件在其之间以螺旋形式缠绕,缠绕槽中心高度基本处于齿轮的节距的高度。
关闭部件可以包括挤压部分。
关闭部件在其顶与底上适合具有形状如反向钩子的纵向边缘条,以便在关闭状态下相互钩住。这种钩子结构防止各关闭部件自其关闭位置相互推开和例如雨水透入各个关闭部件之间的缝隙。
由于根据本发明的各关闭部件在其打开和关闭位置之间的移动方式,产生了较传统工业用门为低的能耗,除此之外,所出现的动能和势能也更有利。动能更有利是因为只有下关闭部件以最高速运动,而在其上方的关闭部件的速度是按比例降低的。由于不是门的所有部段均需运动通过整个关闭路径,而是逐步地自上至下只需通过部分关闭路径,所以势能也更有利。
最后,如果下关闭部件要撞击到物体或人,那么根据本发明的门的危险也较小,因为它只是以其自身质量撞击,而非以所有关闭部件的质量撞击。
由于移动到关闭位置的关闭部件的布置是一个位于另一个顶部的鱼鳞状,或如屋顶瓦的形式,所以根据本发明的门还提供了良好和独特的外观。
下面将通过附图对本发明的一些实施例做更详细地说明,其中:
图1以示意图表示本发明的门关闭设备的第一实施例的侧视图;
图2表示可在其导槽内移动的关闭部件的顶视图;
图3和图4表示图2所示的关闭部件的前视图;
图5表示图4所示的关闭部件的侧视图;
图6表示可在其导槽内移动的关闭部件的另一实施例的顶视图;
图7以示意图表示图2所示关闭部件在导槽中进入其关闭位置的侧视图;
图8表示图7所示的导槽,在其中没有可移动的关闭部件;
图9表示图7所示的关闭部件移动到其关闭位置,而无导槽;
图10以示意图表示处于其打开位置的门的关闭部件的第二实施例的侧视图;
图11表示如图10所示的视图,其中关闭部件移动到半关闭位置;
图12表示如图10和图11所示的视图,其中关闭部件移动到其关闭位置;
图13以示意图表示门关闭装置的另一个实施例的侧视图;
图14表示如图13所示的门关闭装置的侧视图,其中该关闭部件处于其打开位置;
图15是图14所示的门的侧视图,其中关闭部件运动到半关闭位置;
图16是图15所示的门的视图,其中关闭部件运动到其关闭位置;
图17是与一齿轮相连的具有绳卷的绳索卷筒的第一实施例的视图,绳圈为依次布置;
图18是与一齿轮相连的具有绳卷的绳索卷筒的第二实施例的视图,绳圈布置为一圈在另一圈之上;
图19表示一齿条的侧视图;
图20表示关闭部件的侧视图;和
图21表示两个图20所示的关闭部件相互钩在一起的侧视图。
图1给出了示意性表示的门框的顶关闭部分1,该关闭部分作为上横梁连接于侧部件或侧部分。
包括一些扁平、基本为矩形的部件的关闭部件2以可移动形式基本垂直地引导在门框侧部的导槽内。出于简化的目的,图1中只示出了四个关闭部件,而图2和图7至图9的根据本发明的实施例中,存在着七个关闭部件2。
在图1中,关闭部件2以分解图形式示出,目的是更详细地描述绳索3的渐进线的类型。第一绳索3自门结构的侧部上的固定点4延伸,通过支撑在位于第一关闭部件2的窄侧的上端区的一个轴颈上的导向滑轮5,到达位于下一个,也即第二个关闭部件2的下端区的固定点6。
自第一关闭部件2的下端区上的固定点4,绳索3通过随后的关闭部件2的导向滑轮5,延伸到相隔一个,也即第三个关闭部件2的下端区的固定点6。
自第二关闭部件2的下固定点4,下一根绳索3通过随后的,也即第三个关闭部件2的导向滑轮5延伸到相隔一个,也即第四个关闭部件2的下端区上的固定点6,依此类推,直至最后一个关闭部件。
与第一关闭部件2相配合的是一根绕过链轮或有齿皮带轮8的链条或有齿皮带7,且其脱离皮带轮8的绳股侧通过张紧弹簧9固定到在门框上固定在位的点上。有齿皮带轮8是一齿轮马达的随动齿轮,该马达使关闭部件2自其上方的打开位置下降和自其关闭位置再次提升到上方的打开位置。随着关闭部件2借助齿轮马达下降,张紧弹簧9逐渐紧张。如果马达失灵或关闭,在关闭部件下降过程中已张紧的张紧弹簧可使其再次提升。至少,在齿轮马达关闭时,张紧弹簧9使关闭部件能被推回其打开位置。
在图2中可以看到门的侧边部分10,它是将U型型材用螺钉紧固在一起,其腿11相互平行地垂直延伸,构成自由地枢轴支撑在侧轴颈13上的辊子12的导槽,侧轴颈以图2至图4中可见的方式固定在关闭部件的上、下窄侧边上。在上轴颈13上另外支撑有辊子5,在图2中未示出的绳索3绕过该辊子在固定点4和6之间延伸。辊子5以图2至图4中所示的方式布置在侧边部分10上,处于相互呈交替偏置关系的两个平面内,因此绳索2可以交叉而不受干扰。
如图3和图4中可见,关闭部件2包括在其侧边为U型部分所围绕的板状部件。
在图3所示的关闭部件中,辊子5还设置在轴颈13的外侧,而在图4的关闭部件中其还设置在内侧。辊子5的上方是防止绳索3自绳索辊5的槽中脱出的弯曲金属板的腿14。
在图6的实施例中,在关闭部件2的上下侧端区域,布置有狭槽滑块15,该狭槽包围用螺钉紧固在门框侧部10上的U型型材16的腿。进而,在关闭部件2的侧面上端区设置有斜轴17,辊子5在其上自由枢轴转动。借助辊子5在斜轴上的这种支撑,所有关闭部件2均可同样地构成,因为各辊子5的中间平面以图6可见的方式处于相互平行的平面上,因此,绳索3可交叉而不接触。
由图7,可以看到以示意图给出的关闭部件2的导槽的侧视图。关闭部件于其辊子12上在相互平行布置、由例如U型部分的腿11构成的导槽内移动。
由图8,可以看到导槽内没有关闭部件导入其中。根据图8,其腿构成导槽的U型型材11只需设计成阶梯形式,长度为当关闭部件运行到关闭位置时其下降的长度。
在图9中所示的个人关闭部件处于其关闭位置,没有导槽。根据此图,关闭部件在其关闭位置如鱼鳞一般一个位于另一个的顶部,搭接部分只是其下端区和上端区。
在图10至图12的实施例中,将关闭部件2相互连接在一起,并连接到门结构的侧边部分上的绳索20、21包括绕过设置在关闭部件的下区的轴颈23反转的连续绳索,轴颈23同时构成固定点。
绳索21的上绳股侧连接到绕过齿轮马达的有齿皮带轮8的有齿皮带上。
除了绳索21、22设计为连续的之外,渐进线的类型与如图1所述的相一致,因为转向轴颈23可以认为相当于固定点4和6。
绳索21的上绳股侧连接到有齿皮带,而绳索20的上端于点24处固定在门框上。
在图13至图16的实施例中,有可在关闭部件2的上部区的两侧上自由枢轴转动的齿轮30,以如图17和图18中所示方式设置,其与绳索卷轴31、32同轴。齿轮30与齿条34啮合,齿轮30以图13可见的方式与门结构的侧边部件牢固联接,而齿条34与关闭部件2连接。
在绳索卷轴31、32上,缠绕有上端牢固固定在其上的绳索35,其端部于点36处固定在后面的关闭部件2上。至上关闭部件2的固定点37,固定有缠绕在绳索卷轴39上的绳索38,该绳索卷轴39由使门关闭和打开的齿轮马达驱动。
关闭部件2以上所述方式通过辊子导入门框的侧导槽内,如图15和图16可见。
图14所示为关闭部件2处于其打开位置,其中它们相互依次支撑,呈边缘对齐的一叠形式。由图15可见,关闭部件2处于使门呈半关闭的位置。
在图16中,示意性地示出图13至图15的门处于其关闭位置。
由图20,可见由塑料或金属挤压部分制成的关闭部件40。在关闭部件40的上、下端设置有钩形条41、42,在关闭位置它们可以如图21所见方式相互钩挂在一起,因此,在其关闭位置关闭部件不能相互推开,而且还以密封方式相互贴靠在一起。