CN101080546A - 门驱动装置、尤其是旋转门驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种门驱动装置(1)，尤其是旋转门驱动装置，具有一个驱动单元(2)，它可以通过一输出轴(9)与门连接并设置在一外壳(13)里面；具有一个电动机(3)，它与驱动单元(2)处于驱动连接；具有一个设置在外壳(13)里面的弹力存储器(4)，它与电动机(3)和驱动单元(2)连接；其特征在于，设有一个比例活塞泵形式的液压泵(5)，它与电动机(3)驱动连接并它与配属于驱动单元(2)的第一压力室(6)和配属于弹力存储器(4)的独立的第二压力室(7)液压连接；以及，设有一个液压缓冲装置，它设置在用于驱动单元(2)的一个容纳室(20)和外壳(13)的与第二压力室(7)相邻的一个中间室之间。

Description

门驱动装置、尤其是旋转门驱动装置
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的门驱动装置、尤其是旋转门驱动装置。
背景技术
由DE 295 21 068 U1已知这种门驱动装置。由DE 40 38 720 C2已知一种具有滑轨连杆的顶部闭门器，该顶部闭门器具有一个凸轮驱动单元，它能够提供一个最佳的门力矩分布和操纵舒适性。因此原则上，该顶部闭门器也适合作为门驱动装置，但是，在本发明的范围中完成的实验表明，在将油压施加到驱动单元上时，液压力的一个非常不利的转换产生往复/旋转运动和新的往复运动。由于拉紧这种闭门器的弹力存储器需要约75％待施加的功率，而只需由系统给出约25％的功率用于门加速。此外，也期望保持用于门驱动装置的这种闭门器的紧凑结构，因此结构部件的尺寸不能够适应于非常大的载荷。因此，已知的顶部闭门器尽管在功能技术上具有先进性，但是不适合作为门驱动装置。
由DE 197 56 496 C2已知另一种旋转门驱动装置。该旋转门驱动装置具有一个电机驱动单元。该电机驱动单元具有一个驱动电机和一个传动装置以及一个连接在传动装置上的用于闭门的传力单元。该传力单元具有一个螺杆，它具有与这个螺杆部分嵌接的螺母，该螺母与齿条力锁合和形锁合地连接。尽管这个旋转门驱动装置能够隐蔽的安装，但是门力矩分布不能如上所述具有凸轮技术的闭门器地那样优化。但是由于较大的结构宽度不能安装在标准型材里面。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种在权利要求1前序部分中所述形式的门驱动装置，该门驱动装置能够完全隐蔽地安装在门或框架型材里面，但是也可以装配在门上并且无需特殊的门装置构造。
这个目的通过权利要求1的特征得以实现。
按照本发明的门驱动装置由于其紧凑的结构形式使得能够隐蔽地安装在门或框架型材里面，从而能够完全组合到门装置里面。
尤其是能够安装在常见的窄的门型材里面。
由此得到的优点是，无需妨碍门装置设计的特殊门型材和无需特殊结构。此外，在广泛适用性方面得到经济装配的优点，并由此能够用本发明的门驱动装置改装现有的门装置。另一个优点是，通过本发明的门驱动装置能够直接导入力以拉紧弹力存储器。因此，可以避免不必要的机械结构部件负荷并且能够降低所需的工作压力，因为提供了更大的有效活塞面积供使用。此外这种结构得到增加活塞排量的优点，这改善了常见液压泵的工作范围。
通过使按照本发明的门驱动装置的液压泵与直接配属于弹力存储器的独立压力室处于液压连接，由此产生一个直接压力加载并由此直接将力导入弹力存储器，因此完全或者至少部分地起到弹力存储器的预拉紧的作用。由此能够完全克服上述的缺陷。
因为要施加的用于开启门、尤其是旋转门的功率通过一个为关闭过程和适合防火而配有弹力存储器的门驱动装置分解为两个力或转矩量，由此得到的优点是，在按照本发明的门驱动装置中，通过对于驱动单元和弹力存储器配设独立的压力室，可以对驱动单元施加一个较低的油压，因为在驱动单元输出轴上用于开启和加速门所需的转矩低于拉紧弹力存储器预所需的转矩。在本发明的范围中完成的实验已经近似地证明，根据门的大小和重量，需要大约2/3至3/4的总驱动功率用于弹力存储器的预拉紧，而只需大约1/4到1/3的总功率用作为开门的驱动力矩。
因为在按照本发明的门驱动装置中通过设置独立的压力室能够实现分解总输出功率，由此实现弹力存储器的直接压力加载并由此能够使总功率的最大部分没有偏转地直接用于预拉紧弹力存储器。因此避免了不必要的结构部件应力、轴承负荷以及摩擦或效率损失。通过独立的配属于弹力存储器的压力室还使用于拉紧弹力存储器的有效活塞面积增加并由此显著降低所需的系统压力并增加活塞排量。其结果是改善(关闭过程中的)调节特性并且使整个液压系统更不敏感。
此外，由于较高的容积流量与较低的压力的比例，可以使用小型液压泵，其液压泵特性曲线可以更加平缓地构成，这能够使泵在技术上更简单并且更便宜。此外，以有利的方式能够使得可以在输入管道或者不同的液压泵中对于各压力室使用压力调节阀或压力限制阀，因此，如果需要，可以分解并协调缓冲活塞、弹簧夹紧活塞和/或开启活塞的活塞力。
因此，在输出轴上用于开门所需的转矩能够通过缓冲活塞和凸轮装置产生，但是弹簧拉紧功尽可能与此无关地在附加的独立压力室中产生。
按照本发明还对于门驱动装置配设一个电动机，最好以直流电动机或交流电动机的形式，并且配设一个泵组件，它将所需的油容积包括相应的压力输送到门驱动装置的一个或多个工作室里面。因此如上所述，所述弹力存储器被拉紧并且通过驱动机构产生一个用于门加速的转矩。
在此，所述液压泵按照本发明无泄漏地将液压油通过一个比例活塞从一个压缩室推到门驱动装置的工作室(压力室)里面。在此，泵-压缩室和门驱动装置的工作室的额定行程容积以适当的形式相互协调。
实际上仅由泵的压缩室推定工作室中的对应于门开启角度的容积。因此易于实现保持开启和定位功能。也可以很好地控制开启速度。
按照本发明还设有防火-脱开装置，由此使本发明的门驱动装置也可以用在防火门上。该防火-脱开装置可以设定用于平衡液压泵螺杆的自锁，因为否则在电源失效的情况下，门可能会由于油不排出而不能够关闭。
所述脱开装置设置在门驱动装置的工作液压回路与门驱动装置外壳的无压力油箱室之间。
有利的是，所述脱开装置以电磁阀形式构成，它按照静电流原理运转并且只有在其电磁铁通电时闭合。如果没有电压，一个复位弹簧将电磁阀顶压到一个开启位置。
例如由烟雾信号器、火警器、手动按钮或者只通过电源失效实现断开电源。
由此可以使门驱动装置的工作室或压力室中的油容积排到油箱室里面并且通过弹力存储器对闭门器机构的作用可以使门在各种情况下自动关闭。
在这种情况下保持在开启位置的泵螺杆包括从属的比例活塞在内，在重新建立正常的运行状态以后，由按照本发明的门驱动装置的控制器调回到其初始位置。
在开启过程之前，所述电磁阀为了在门驱动装置的工作液压回路中建立压力由驱动装置的控制器关闭。
由此得到附加的优点，按照本发明的门驱动装置也适用于防火门。
因此，按照本发明的门驱动装置尤其显示出下列优点。因为泵的结构简单，可以使用便宜的泵。该泵能够实现无泄漏的实施形式并且能够低噪音运转。此外，能够实现完全可变的、可控的开启过程和闭合过程。按照本发明的门驱动装置适应于最小的活塞排量和高压并且对于定位功能和持续开启结构是最佳的。
从属权利要求的内容是本发明的有利改进方案。
附图说明
由下面借助于附图对实施例的描述给出本发明的其它细节、特征和优点。
附图1示出一个按照本发明的门驱动装置。
具体实施方式
唯一的附图1示出一个按照本发明的门驱动装置1，它尤其可以设计为旋转门驱动装置。该门驱动装置1具有一个驱动单元2，它通过输出轴9连接于附图中未示出的门，例如通过一个杠杆和一个具有滑块的滑轨。所述驱动单元2设置在一个外壳13里面。
此外，该门驱动装置1具有一个电动机3以及一个设置在外壳13里面的弹力存储器4，该弹力存储器与电动机3和驱动单元2连接。
如图所示，所述电动机3与一个液压泵5驱动连接。在所述实施例中，该电动机3和液压泵5法兰连接在外壳13上。但是，该电动机3和液压泵5也可以独立地设置或组合在外壳里面。所述电动机3通过液压泵5和第一液压管道22与一个压力室7液压连接，该压力室7配属于弹力存储器4。通过第二液压管道23使所述电动机3和液压泵5与一个压力室6液压连接，该压力室配属于驱动单元2。这种布置使得能够将开启门和拉紧弹力存储器4所需的压力或作用力分开，该弹力存储器在本实施例中具有一个压簧12，这产生上述的优点。
在图1所示的实施例中，驱动单元2构成为一个凸轮驱动装置。该凸轮驱动装置具有一个往复凸轮盘8，它设置在输出轴9上。所述凸轮盘8与两个传力滚轮10和11共同作用，这两个传力滚轮在输出轴9的两侧设置并靠在凸轮盘8的曲线轨道上。这种结构从原理上基本对应于DE 4028 720 C2的顶部闭门器的结构，在此将它的内容作为本申请的公布内容。
所述传力滚轮11设置在一个缓冲活塞19上，该缓冲活塞与压力室6相邻地支承在外壳13里面。
所述传力滚轮10设置在一个开启活塞18上，该开启活塞同样支承在外壳13里面并邻近室20，该室通过一个分离壁21与独立的压力室7分开。
如图1所示，一个弹簧夹紧活塞17设置在压力室7里面，该弹簧夹紧活塞将用于夹紧压簧12的作用力直接传导到压簧里面。该弹簧夹紧活塞17通过一个穿过分离壁21密封导引的活塞杆24与开启活塞18连接。
图1还示出，所述弹簧12通过一个端部14顶靠在泵5的外壳壁15上，而该弹簧通过其另一端部16顶靠在弹簧夹紧活塞17上。
如图1所示，通过压力室的这种划分首先得到这种可能性，以有利的方式通过合适的液压控制器(电磁阀、节流阀、或类似部件)实现将拉紧压簧12和开启门所需的压力的分开，同时利用了凸轮技术的优点。此外得到如上所述的特别紧凑的结构形式，它能够实现在门型材或框架型材里面的完全隐蔽的安装。
如图1还示出的那样，所述泵5具有一个比例活塞27，它通过螺杆26平移地运动。该螺杆26可以设有多个螺距或者设计成球循环型螺杆。所述螺杆26本身由带有或不带前置传动装置的电动机3驱动。由于相对较高的转矩以及出于定位精确性的原因，优选使用传动装置。出于作用力的原因，螺杆26最好具有自锁。所述比例活塞27可以通过一个转角监控装置准确地操纵。
对于关闭过程，所述电动机3使螺杆26回转，从而使比例活塞27也往回移动，这加大了与比例活塞27相邻设置的压缩室25。来自该门驱动装置1的压力室或工作室6和7的液压油借助于建立压力的弹力存储器4被推回到泵5里面。
图1还示出，按照本发明的门驱动装置1设有一个火灾-脱开装置28，它在本实施例中设计成电磁阀。在本实施例中，该脱开装置28设置在压力室6与一个油箱室29之间的第二液压管道23里面，该油箱室是无压力的，且在所示施例中在该油箱室中设置驱动单元2。但是，该门驱动装置1外壳13的其它任何无压力的油箱室也是适合的。
附图标记清单
1    门驱动装置
2    驱动单元
3    电动机
4    弹力存储器
5    液压泵
6    压力室(驱动单元)
7    压力室(弹力存储器)
8    往复凸轮盘
9    输出轴
10   传力滚轮
11   传力滚轮
12   压簧
13   外壳
14   端部
15   外壳壁
16   端部
17   弹簧夹紧活塞
18   开启活塞
19   缓冲活塞
20   室
21   分离壁
22   第一液压管道
23   第二液压管道
24   活塞杆
25   压缩室
26   螺杆
27   比例活塞
28   脱开装置
29   油箱室

Claims (13)

1.一种门驱动装置(1)，尤其是旋转门驱动装置，
—具有一个驱动单元(2)，它可以通过一输出轴(9)与门连接并设置在一外壳(13)里面，
—具有一个电动机(3)，它与驱动单元(2)处于驱动连接，以及，
—具有一个设置在外壳(13)里面的弹力存储器(4)，它与电动机(3)和驱动单元(2)连接，
其特征在于，
—设有一个比例活塞泵形式的液压泵(5)，该液压泵与电动机(3)驱动连接，并且该液压泵与一配属于驱动单元(2)的第一压力室(6)和一配属于弹力存储器(4)的独立的至少第二压力室(7)液压连接，以及
—有一个防火-脱开装置(28)，它设置在一个工作液压回路(25，22，7，23，6)和一个无压力的油箱室(29)之间。
2.如权利要求1所述的门驱动装置，其特征在于，所述驱动单元(2)设计成一个凸轮驱动装置，它具有一个设置在输出轴(9)上的往复凸轮盘(8)以及两个传力滚轮(10，11)，这两个传力滚轮设置在输出轴(9)的两侧并且靠在凸轮盘(8)的曲线轨道上。
3.如权利要求1或2所述的门驱动装置，其特征在于，所述弹力存储器(4)具有一个压簧(12)，该压簧通过一个端部(14)支承在一外壳壁(15)上并通过另一个端部(16)支承在一个弹簧夹紧活塞(17)上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的门驱动装置，其特征在于，所述配属于弹力存储器(4)的压力室(7)与弹簧夹紧活塞(17)相邻地设置。
5.如权利要求1至4中任一项所述的门驱动装置，其特征在于，所述弹簧夹紧活塞(17)通过一个连接部件(24)与驱动单元(2)的一个开启活塞(18)连接，其中该开启活塞(18)携带有所属传力滚轮(10，11)中的一个传力滚轮(10)。
6.如权利要求1至5中任一项所述的门驱动装置，其特征在于，所述配属于驱动单元(2)的压力室(6)与一个缓冲活塞(19)相邻地设置，该缓冲活塞载有传力滚轮(10，11)中的另一个传力滚轮(11)。
7.如权利要求1至6中任一项所述的门驱动装置，其特征在于，所述压力室(7)通过流体密封的分离壁(21)与外壳(13)的容纳驱动单元(2)的室(20)分开。
8.如权利要求1至7中任一项所述的门驱动装置，其特征在于，所述电动机(3)设计成微型直流电动机或微型交流电动机。
9.如权利要求1至8中任一项所述的门驱动装置，其特征在于，所述液压泵(5)具有一个可平移运动的比例活塞(27)，该比例活塞与由电动机(3)可旋转驱动的螺杆(26)共同作用。
10.如权利要求1至9中任一项所述的门驱动装置，其特征在于，所述比例活塞(27)与一个压缩室(25)相邻地设置，该压缩室通过一第一液压管道(22)和一第二液压管道(23)向配属于弹力存储器(4)的压力室(7)和配属于驱动单元(2)的压力室(6)处于液压连接。
11.如权利要求1至10中任一项所述的门驱动装置，其特征在于，所述脱开装置(28)设计成电磁阀。
12.如权利要求1至11中任一项所述的门驱动装置，其特征在于，设有一个液压缓冲装置，它设置在用于驱动单元(2)的一个室(20)和外壳(13)的与第二压力室(7)相邻的一个中间室之间。
13.如上述权利要求中任一项所述的门驱动装置，其特征在于，多个压力室对应于压力室(7)可以通过所属的分离壁(21)相互串联连接。
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