具有可卷绕的门扇的卷帘门及其应用 【技术领域】
本发明涉及一种具有一个可卷绕的门扇的卷帘门以及一种卷帘门的装配方法。
背景技术
如今尤其在工业领域看到采用卷帘门，它们应用在应快速和必要时应自动打开的门口。在这里，门口可垂直或水平方向关闭。
例如EP0149138介绍了一种自动门，包括两个由可卷绕的帘片构成的门的部分，它们在关闭和打开过程中彼此对称地沿水平方向运动并卷绕在辊上。US 4,096,902介绍了一种类似的卷帘门，在此卷帘门中帘片借助一个机构在使用齿形皮带的情况下运动。在US 490,448中说明了另一种卷帘门，其中，一个由分段组成的单个门扇可借助一个昂贵的绳索机构运动。
【发明内容】
因此本发明的目的是提供一种卷帘门，它能经济地生产、需要小的位置以及结构简单和易于控制。这与一种卷帘门相结合，这种卷帘门包括一个可卷绕的门扇、一个用于容纳门扇的垂直的卷轴盒、一个可沿水平方向移动的滑杆，可卷绕的门扇固定在此滑杆上、以及一个位于上部的水平导轨，滑杆可移动地支承在该导轨内。
为达到此目的采取地措施是，卷轴盒通过其后侧或其外侧固定或可固定在一面墙上，并且导轨设计为自由导轨，它在一端至少间接固定在卷轴盒上，而在另一端固定在一个至少间接挡靠在一面墙上的固定装置上。
因此本发明的核心在于，通过使用一根自由导轨，亦即一根只在其端部固定的导轨，提供了一种简化的结构方式。在这里，导轨在其中一端，也就是说在卷轴盒牢固地固定在墙上的那一端，至少间接固定在卷轴盒上，以及在另一端上安装固定装置。尤其业已证实按本发明的卷帘门在例如根本不存在门楣的厕所的情况下是有利的。简单的模件式结构方式允许经济地生产零件和无需昂贵的费用地装配此卷帘门。此外，所建议的结构方式还允许通过简单地截取长度使导轨与门的内部宽度相匹配。这就可以将导轨在两端固定在固定装置内，从而允许导轨长度有一定的公差。这就基本上可以免去制造不同长度的导轨。卷帘门由于仅在上棱边处导引因而露天的下棱边可以设计为离地板有间距，由此，尤其当用作厕所门时重要的应是，可便于清洁门的区域以及允许室内的良好通风。
按本发明的卷帘门第一种优选的实施形式的特点在于，导轨设计的空心型材，优选地在空心型材内可移动地安装一个带滚轮的牵引滑架，以及此外空心型材优选地只有一个向下开口的缝，牵引滑架通过它与滑杆连接。在这里，导轨尤其可设计为基本上圆形截面的管，以及，牵引滑架包括至少一对，尤其优选地前后排列的两对设在牵引滑架侧面的滚轮，它们有弯曲的滚动面以及在管子的处于缝旁的内表面上滚动。采用简单的管子作为导轨业已证实特别有利于制造并导致漂亮的外观形状。由此可供利用的弯曲的内部滚动面与滚轮弯曲的滚动面相结合可得到合理的使用。
卷帘门另一种优选的实施形式的特点在于，在卷轴盒内或上设一移动滑杆用的电动机；以及，移动通过一根由电动机驱动的芯轴进行。芯轴优选地装在导轨内部以及啮合在牵引滑架内与芯轴的特征相符的至少一个内螺纹内。在这里业已证实有利的是，芯轴支承在固定装置内背对卷轴盒那一侧上。采用通过芯轴运动滑杆业已证实非常节省位置而且可靠，此外，这种结构能简单地实现。电动机的轴在这里也可以垂直于门的平面设在卷轴盒上或内，以及力传到芯轴上通过锥齿轮传动装置进行。尤其出自于安全的原因所需要的制动功能尤其优选地设在电动机内而不是设在传动装置内，为的是利用与之相关的传动比。芯轴优选地装入一个在电动机传动装置内提供的制有内螺纹的(盲)孔内，并通过调整螺钉固定在孔中。因此在截取芯轴时产生的长度不准确度能方便地补偿。
此外，卷帘门另一种实施形式还在门的与卷轴盒相对置的一侧设对应型材。此对应型材固定在墙上以及设计用于在门关闭时止挡滑杆。相应地，对应型材在其造型方面与滑杆的前棱边相适应，以保证在门关闭时尽可能好地密封(这例如可以通过一个设在滑杆前棱边上具有特殊型面的密封件实现，这一型面啮合在对应型材的相应型面内)。但也可以选择另一种方案，将滑杆简单地导引到墙壁凸起的后面。优选地导轨的固定装置设计为此对应型材的上盖并与它固定连接。换句话说，固定装置不直接固定在墙上，而是确切地说首先用螺钉将对应型材固定在墙上，接着将固定装置作为盖从上方安置在对应型材上。这种模件的结构方式可以证实对于装配是有利的。
为了控制或触发门(打开或关闭)，按本发明另一种实施形式，在卷轴盒上，优选地在其垂直于门扇平面布置的内侧上(为的是避免例如在用作厕所门的情况下误触发)，设一个用于不接触式操纵卷帘门的开关。这种不接触式开关业已证实尤其从卫生的观点看是有利的。优选地此开关设计为单个开关，它总是根据门扇的位置合乎逻辑地控制电动机。这意味着，在门关闭的情况下当活化开关时自动触发门的开启；以及当门打开时当活化开关时自动指令将门关闭。
出自于安全的原因，按另一种优选的实施形式可有利的是，滑杆设置一个机构，当卷帘门在关闭过程中在门的内部宽度中存在障碍物时，此机构允许滑杆倾斜。在这里，所述机构可例如设计为杆或叉架，它与牵引滑架刚性连接并垂直布置，以及通过一根垂直于门扇设置的旋转轴与滑杆铰接。优选地此旋转轴设在滑杆上部三分之一处；以及存在一些装置，它们将滑杆固定在垂直位置，以及，只有在超过规定的绕轴的杠杆力时才释放滑杆使之绕轴旋转。
通过在卷轴盒内设一卷轴体可以实现可卷绕的门扇的固定，可卷绕的门扇卷取在卷轴体上，其中，在卷轴体内以这样的方式装一扭转弹簧，即，当关闭门扇时使门扇克服弹簧力从卷轴体退卷，以及在此过程中积累的能量尤其优选地足以在打开卷帘门时无需其他电动机功率重新将门扇卷绕在卷轴体上。这种机构业已证实尤其在门紧急开启方面(例如也包括在断电时)是有利的。
这种卷帘门可以有一个可更换的可卷绕门扇或有一个可更换的卷轴体，由此可例如为了做广告的目的方便地更换可使用的门面或在缺损的情况下加以替换。门扇可用一种至少部分纺织的织物构成，尤其可以是塑料与织物的叠层制品。这种材料根据需要有不同的特性，例如颜色、表面设计、化学稳定性等。此外，表面可以印刷并可相应地应用于制作广告画或类似目的。因此，在每次关门时显现此广告画，以及在门开启时重新隐去。缺席-位置(Default-Stellung)通常是在门开启时。
在从属权利要求中说明按本发明的卷帘门另一些有利的实施形式。
此外，本发明还涉及如上所述的卷帘门用作简单的室内封闭门，例如家具门和仪器设备门、用作厕所门和更衣室、谈话亭如电话亭、自动照相室用的门，或公共交通工具的隔门。对于这些应用尤其由于其节省空间位置的结构方式(没有回转区，因而例如每平方米可设多个厕所，可以方便地实现用于残疾人的厕所)因而证明这种卷帘门是合用的。因此，一般而言这种门可在这些情况下应用，即，门口应尽可能节省位置地尤其设置防窥装置。
此外，本发明还涉及一种装配上述卷帘门的方法。具体而言，按此方法将卷轴盒固定在墙上门口的一侧，接着将导轨和必要时芯轴的长度按门口的内部净宽截取，然后将固定装置或必要时在它上面已固定此固定装置的对应型材固定在门口的另一侧，其中，导轨和如果存在的话还有芯轴固定在卷轴盒与固定装置之间。
由从属权利要求给出其他优选的实施形式。
【附图说明】
下面借助实施例并结合附图详细说明本发明。其中：
图1卷帘门在半关闭位置的透视图；
图2通过卷帘门的水平剖面；
图3卷帘门驱动机构透视图；
图4导引滑架视图；
图5通过导轨和牵引滑架的垂直剖面；
图6a)滑杆处于垂直位置的视图；
b)滑杆处于倾斜位置的视图；
图7织物卷轴体上端视图；以及
图8卷轴体扭转弹簧用的管子。
【具体实施方式】
图1表示卷帘门1实施例透视图。具体而言它涉及一种用于厕所的门。在这里，门口的右和左设隔板(主要只作为防窥装置，图中未画出)，不存在门楣。在其中一侧垂直地布置卷轴盒2。卷轴盒2有一前侧14，它面朝厕所的里面。此外，有一个外侧15、一个面朝门口的内侧16以及一个后侧17。卷轴盒2可以或将其外侧15固定在厕所的侧壁上，或将其后侧17安装在平行于门口平面布置的一个壁的部分上(端侧装配)。通过外侧15固定业已证明尤其在各个厕所只通过垂直于门口平面布置的隔板互相隔开时是特别有利的。卷轴盒2可(按选择)通过柱座7支承在地板上。卷轴盒在其上端设有上盖12。在盖12下面设驱动装置。卷轴盒用于安装卷轴体并由此提供必要的隔离防止进入。此外，在此盒内安装控制和操作元件。
与卷轴盒2成直角以及在门口上方设一导轨10。在门口与卷轴盒2相对置的一侧有一个垂直布置的对应型材8。此对应型材8可以或将其后侧19用螺钉固定在平行于门口平面布置的壁上(端侧装配)，或尤其如上面已提及的那样只存在隔板的情况下将外侧18固定在垂直于门口平面布置的隔板上。对应型材8在其上端用固定装置11覆盖。固定装置11同时用作对应型材8的盖，用作导轨10的终端件或导引件、还用作设在导轨10内的芯轴32的支承装置。
因此导轨10在其一端嵌入固定装置11内。在另一个在卷轴盒一侧的端部，导轨10支承在上盖12内或支承在设在此盖下方的构件内。导轨10有基本上圆形的截面，其中在下侧设一缝，从而使一个装在导轨10内的导引件可以导引门扇。为此，卷帘门1还有一垂直滑杆5，可卷绕的门扇3沿整个高度固定在滑杆5的一侧上。滑杆5有一个基本上等于门扇3帘片高度的长度，以及它不一直延伸到地板上。因此在滑杆5下边或门扇3的下棱边6与地板之间留下一个间距。门扇3在其下侧不导引，以及上述间距允许在门的区域方便地清洁地板。
卷轴盒2在其内侧16一方面有侧向的基本上沿卷轴盒全高延伸的缝13，门扇3的帘片通过它导引。另一方面在内侧16上在大约二分之一高度或略低于此高度设一开关9。借助此设计为不接触式开关的开关9，门可被触发打开或关闭。开关9在唯一的印刷电路板内实现，并可以在挨近到几个厘米时触发。在这里它涉及一种光学触发装置。设置一个逻辑电路，此电路根据门的关闭状态起动电动机。换句话说，在门关闭的情况下，靠近开关引发将门打开，而在门打开的情况下，靠近开关指令将门关闭。将开关9设在卷轴盒2的内侧16上(亦即在卷轴的侧面)再加上最多10cm范围内的敏感性业已证实是有利的，因为这样尤其用作厕所门时可以防止门例如在脱衣服时被偶然打开。此外，为了防止门可能从外面通过将手穿过门口插入关闭，而此时又无人在厕所内部，因而将逻辑电路设计为，至少在关闭过程的开始两秒钟的范围内(也就是说典型地直至门大约关闭了至少一半)，手必须保持处于开关9前。
图2表示在门最大程度抽回时在中央区通过卷轴盒2的水平剖面。卷轴盒2的宽度为8cm，深度为18cm，以及用塑料或金属(例如铝、经阳极化处理)制造。它在前部区内有一圆角25。此外，在外侧15以及在后侧17上设固定型材24，为的是允许将卷轴盒方便地固定在墙上。在卷轴盒内垂直地装一卷轴体28，门扇3可以卷绕在卷轴体上，并因而它用作织物的卷取体。为此，卷轴体28有一垂直的固定槽29，门扇帘片的一侧可以固定在固定槽29内。门扇3通过缝13从卷轴盒2引出。为了改善门扇3的导引，在此缝13上优选地在两侧固定导片(例如用塑料制成)，它们使帘片尤其在卷轴盒2内侧上有控制地输入缝内。滑杆4本身有一固定槽26，门扇3的帘片在另一侧基本上沿整个高度固定在固定槽26内。此外，滑杆4在面朝门口的那一侧有一个沿滑杆4全长延伸的软塑料密封装置5(镶边橡胶)。此密封装置5通过至少一个固定凸块27固定在滑杆4的型材内。密封装置5一方面用于将门相对于对应型材8最佳地密封，另一方面用于在滑杆与一个处于门内部宽度中的物体相撞时的缓冲。在滑杆4完全收回时，在卷轴盒2的外侧15与滑杆4或密封装置5的前棱边之间形成一个约12至13cm的间距。因此这一结构极其紧凑，以及尤其当必须提供一个大的门口时也是特别有利的(例如残疾人用的厕所)。
图3表示卷帘门驱动装置的透视图。在这里涉及一块上端板31，它可以安装在卷轴盒向上开口的垂直型材上(可见为此所设的向下的凸块)。在此图中表示的装置在门装配好后被盖12覆盖。电动机36安装在此上端板31上。电动机36的轴38水平和垂直于导轨10布置。在符号38所示的区域内的端盖下设一电动机36的制动器。由电动机36产生的扭矩通过一个设在盒内的锥齿轮传动装置37，转换为绕一根平行于导轨10的轴旋转。在这种情况下驱动芯轴32，它设在导轨10内基本上处于导轨的轴线上。芯轴例如有螺距为50mm。在这里必须在快速、有控制的门运动与在下列情况下尽可能小的反力之间找到折衷的方式，即尤其例如在紧急开启的情况下扭转弹簧应在没有电动机支持下将滑杆移到打开位置。芯轴32在这一侧在其端部有一外螺纹。锥齿轮传动装置37本身为了与芯轴32接合有一个带内螺纹的盲孔用于安装芯轴32。芯轴相应地旋入此盲孔内，然后借助调整螺钉33将它牢固地固定在盲孔中。芯轴32的这种类型的固定允许在装配时芯轴32的长度有一定的公差。因此这是特别重要的，因为在施工现场典型地存在不同的门口，以及，相应地不仅导轨10而且芯轴32(这两者在另一端支承在固定装置11上)必须按门的内部净宽度来截取长度。
滑杆4借助芯轴驱动沿关闭的方向运动。此时织物从卷轴体28退卷。与此同时组合在卷轴体内的扭转弹簧张紧。因此，织物在任何位置均无隆起地绷紧。
此外，对于紧急情况电动机有可能将门或从外面(例如借助一4棱工具)或从里面(例如借助一杠杆)打开。这些可能性纯属机械式的，因此即使在断电时也能触发。这通过在如此开启时基本上只松开设在锥齿轮传动装置区域内的制动器，以及通过在卷轴体的扭转弹簧内储存足够的能量，以便能自动打开卷帘门。在紧急开启时电动机以发电机的方式随同旋转并因而导致连续的开启运动(没有回跳)。由于门扇重量小和滑杆的脱扣机构(以后还要说明)，所以可以取消光栅、安全条等。因此冲击能量小以及不会导致伤害。
因此，电动机-传动装置组件是芯轴32的支承和驱动装置。通过监控电动机电流可以识别终端位置和可能遇到的障碍物。直接安装的固定制动器保证可靠的关闭位置。
图4表示用于滑杆4的支承机构和芯轴32，其中导轨10未表示。塑料制的牵引滑架39可移动地设在芯轴32上。牵引滑架有两对前后设置的滚轮40或41，它们分别安装在侧面。使用两对前后布置并具有基本上与在导轨10内可供使用的高度一致的高度的滚轮，使得当在牵引滑架39上作用扭矩时(例如在滑杆遭遇障碍物时)通常存在的用于稳定化的反压滚轮成为多余。因为滚轮在具有圆截面的导轨10内部滚动，所以它们有弯曲的滚动面42(近似半球形)。滚轮分别简单地套在弹性的对应固定装置43(有外侧环形凸块的简单开缝式塑料圆柱体)上。在牵引滑架39下侧固定一刚性的垂直空心圆柱体44，滑杆4固定在其中。
因此芯轴使牵引滑架沿纵向运动。产生的导引力通过成对布置的导轮传到导轨10上。由于导轮半圆形的几何形状，所以可以理想地容许角向偏移和横向运动。
图5表示在垂直于芯轴32的平面内相应的视图。牵引滑架39有至少一个内部工作螺纹47，芯轴32将其螺纹啮合在工作螺纹47内，以及通过它在芯轴32旋转时移动牵引滑架39。此外，在图5中还表示了导轨10，由图中可以看出滚轮40/41是如何在导轨10中滚动的。圆柱体44通过在导轨10下侧的缝48伸出。滑杆4有一叉架45，叉架本身通过固定销49插入圆柱体44内。为此在圆柱体44内有一个内部的环形槽，当固定销49插入圆柱体44中时，它承接在固定销49上的一个装在图6a)中用符号50表示的槽内的开口簧。从而保证滑杆4在牵引滑架39上稳固地但必要时可旋转地固定。因此叉架45沿垂直方向刚性地设置。叉架45在一定程度上可以说隐藏在滑杆4型材内的两个垂直延伸的分别设在固定槽26侧面的凹槽内。叉架45在其下端通过旋转轴51铰接在滑杆4上。如由图6b)可见，叉架45的这种在滑杆4上的固定，当例如在关门时有障碍物处于门口的内部宽度中时，允许滑杆4倾斜。由此可以防止例如将某人夹在门内。为了尽管如此仍能保证在正常工作时叉架45或滑杆4的刚性固定，在叉架45内的下侧上设一承窝52，当滑杆4处于垂直位置时承窝52本身承接一个设在滑杆4上端借助调整弹簧弹性支承的滚珠53。因此，这种连接只有在绕轴51的杠杆力达到一定程度时才脱开滑杆4的垂直连接。这一力可通过滚珠53的调整弹簧调整。若滑杆4一旦从其垂直位置脱开(如图6b所示)，则当滑杆4已运动到完全关闭的位置，或当滑杆4已移动到完全打开的位置，它都会自动地重新固定在垂直位置上。
图7表示二分之一卷轴体28的上部。在这里可以看出，设计为可更换的卷轴体28是如何通过销子54支承在一个设在上端板31下侧上的支承位置内的。销子54可移动地通过调整弹簧55支承，所以卷轴体28为了更换可以从下方将销子54插入支承位置内，并接着也可以固定在下侧上。
图8表示卷轴体28的扭转弹簧组件58。它从下面插入表示在图7中的管子内。为了能容纳固定槽29，顶部59本身有槽60。扭转弹簧组件58有一管56，扭转弹簧以这样的方式装在此管内，即，扭转弹簧在其上端在顶部59的区域内与扭转弹簧组件58固定连接，以及除此之外可旋转地在管56内。扭转弹簧组件58在其下端有一底部61，它同样有用于固定槽29的槽60。底部61对下封闭卷轴体28的管子。在此图中同样可以看到一个用于扭转弹簧的固定装置62。此固定装置与扭转弹簧的下端固定连接，并能插入卷轴盒2内的一个就旋转而言是固定的固定装置内。在非常简单和甚至可以无需工具地实施卷轴体的更换时，将管子与固定在上面的织物门扇一起更换就够了。扭转弹簧一方面保证无隆凸地绷紧织物，由此另一方面提供必要的紧急开启能量。
用同样的零部件可以实现按需要向左开或向右开的门。这种改装可通过少量的装配步骤实现。改装可以由装配工就地完成。
通过按长度截取芯轴和导轨10，可以针对具体目的适应不同的行程或内部宽度。被截取长度的零件不必进一步加工而同样可以装配。采用所建议的结构可实现变化的门的宽度。
在例如一个房间里有多个厕所时各个门的控制或供电方面，推荐用低电压工作(相应地采用直流电动机)，以及每一组驱动装置设一台变压器。各个门可以串联，以及可以设计系统的功率，使得当例如在一个房间里控制10个门时，总是只能同时关闭4个门。因此只须采取少量的保护措施以及由于只采用一个变压器来降低成本。
总之所建议的门系统有下列优点：
·不接触式卫生的门操纵
·门构件自动和可靠地运动(无需附加的传感器)
·在需要时自动紧急开启
·最佳的运动过程，由于滑移运动因而不需要回转区
·防窥视
·受欢迎的外观设计
·门构件需要小的空间位置，从而增大室内空间
·门构件可用作“滚动件”广告面
·适应变化安装条件灵活地装配(只在侧面固定)。不需要门楣和无需在地板上导引
·由于门扇有最小的重量因而可以取消外部驱动的安全元件
·方便地取代现有的“手动门”
·由于离地所以卫生(便于清洁地板)
·简单的模件结构
·直接就地装配时结构的适应性
附图标记一览表
1 卷帘门
2 卷轴盒
3 纺织的门扇
4 滑杆
5 4的密封装置
6 3的下棱边
7 柱座
8 对应型材
9 开关(不接触式)
10 导轨
11 导轨的固定装置
12 卷轴盒上盖
13 卷轴盒内用于4的缝
14 2的前侧
15 2的外侧
16 2的内侧
17 2的后侧
18 8的外侧
19 8的后侧
20 8的内侧
21 3的上棱边
22 3与10之间的间隙
23 13上的导片
24 2(内侧)的固定型材
25 圆角
26 4内用于3的固定槽
27 5的固定凸块
28 卷轴体
29 28内用于3的固定槽
30 28的垂直轴线
31 上端板
32 芯轴
33 调整螺母
34 10的导引装置
35 用于10内的缝的凸块
36 电动机
37 锥齿轮传动装置
38 36的轴，电动机制动器区
39 牵引滑架
40 前滚轮
41 后滚轮
42 40或41的弯曲滚动面
43 40或41的对应固定装置
44 39上刚性的垂直空心圆柱体
45 叉架
46 10的空腔
47 39内用于32的工作螺纹
48 10内的缝
49 45上的固定销
50 49内用于开口簧的槽
51 45的旋转轴
52 承窝
53 52的弹簧滚珠
54 销子
55 54的调整弹簧
56 用于扭转弹簧的管
57 销子54的支承装置
58 扭转弹簧组件
59 58的顶部
60 用于28的槽
61 58的底部
62 扭转弹簧的固定装置