CN101326337A - 高速运行的工业卷帘门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高速运行的工业卷帘门(1)，包括在侧面导引装置(4)内导引的门扇(2)，作用在门扇(2)上的驱动器(5)使门扇从开启位置运动到关闭位置以及反向运动。其中门扇(2)在开启位置它的区段互不接触地安置在侧面导引装置(4)的一个设在门过梁区域内的螺旋段(42)中。此外，卷帘门还具有重量平衡装置(6)。在此，驱动器有两个铰接在门扇(2)的过梁侧端部上的悬臂(54)；悬臂(54)沿门宽度彼此隔开距离地设置并可同步绕在螺旋段(42)中心区内的回转轴回转；悬臂(54)的在门扇(2)上的接合点(543)与悬臂(54)的回转轴之间的距离是可变的。由此得到一种带有过梁侧驱动器的卷帘门，与现有技术相比，该卷帘门降低了当碰撞门扇(2)时可能造成的损坏程度。

Description

高速运行的工业卷帘门

技术领域

本发明涉及一种高速运行的工业卷帘门，包括覆盖门口在侧面导引装置内导引移动的门扇，一个作用在门扇上的驱动器，使门扇从开启位置运动到关闭位置以及反向运动，其中，门扇在开启位置以这样的方式安置在侧面导引装置的设在门过梁区域内的螺旋段中，即，使门扇的相邻区处于互不接触状态，以及该工业卷帘门还包括重量平衡装置。

背景技术

实际上已知各种各样设计方式的卷帘门。其中一些卷帘门有比较简单的结构，它们在卷帘门开启运动过程中将一个柔性悬挂物卷绕在门过梁区内的卷取轴上。为此，柔性门扇在过梁侧的端部固定在卷取轴上，以及在开启运动过程中形成持续增多的由悬挂物各层组成的卷圈，这些层互相直接叠置。这种卷帘门在实际工作中业已证实是非常适用的并已得到广泛使用，因为它们能经济地制造和有较轻的重量，这些对于能量消耗也起有利的作用。

然而此类卷帘门的缺点在于，设计为悬挂物的门扇的盘卷基于它们在卷绕中直接相互接触，所以经过比较短的时间便被刮伤和弄脏。这同样也涉及用板片取代柔性悬挂物的卷帘门，这种卷帘门在实践中也是已知的。

因此对于特殊使用情况和尤其对于运动速度超过每秒一米的高速运行，人们转为使门扇在门口的过梁区内不接触地导引。尤其在DE4015215A1、DE19915376A1和DE10236648A1中提供了这种卷帘门的一些例子。按它们的结构方式，不管现在涉及的是板片或柔性悬挂物等，门扇均在侧面导轨中导引移动，导轨在门口上方的门过梁区内汇入螺旋段内，门扇在螺旋段内沿一个细长或近似圆的卷圈内导引。

与前言所述直接卷绕在卷取轴上的悬挂物的卷帘门不同，在不接触地导引时卷圈不是从内向外构成，而是从外向内，这意味着门扇的前行的，亦即门扇的过梁侧端部在卷帘门开启运动过程中，越来越进入螺旋段的中心区内。

这种卷帘门的特点在于杰出的特性，从而证实特别适合在工业中应用。由此，尤其可以提供可靠和持久的门封闭，与此同时可以实施达每秒4米的高运动速度。

另一方面，这种门扇导引装置在卷绕时需要一种全新的驱动技术，因为卷取轴由于这种结构方式自动失效。在这种卷帘门中尽管驱动电机由于位置的原因装在门过梁区内，然而驱动力传入门扇却在地面侧的端部实施。按目前常用的设计方式，驱动电机通常经齿形皮带作用在设计为齿形皮带轮的驱动轮上，它们同样在门两侧设在门过梁区内，并且再分别通过齿形皮带作用在弓形架等之上，弓形架在两侧刚性地与门扇地面侧端部接合。在这里，两侧的齿形皮带与所述弓形架等固定连接，所以驱动电机的旋转运动最终导致门扇的提升或下降运动。

此外，尤其对设计为板片的门扇，设重量平衡装置业已证实是恰当的，它用于平衡升降门的门扇重量。它典型地有弹性件，在门关闭时弹性件处于最大预紧度状态并因而支持门扇的开启运动。由此不仅达到减小在操纵这种升降门时所需要的驱动扭矩，而且在装置正确调整时防止在故障情况下门扇的突然坠落。

实际上在高速运行的工业门中有例如在WO91/18178中所说明的结构型式的重量平衡装置。这种重量平衡装置有典型地为螺旋弹簧的弹性件和固定在弹性件上通常设计为带的牵引件。弹簧件的下端在这里与地面固定连接，而它的上端通过牵引件与一根在过梁侧装在升降门上的卷取轴接合。在这里，牵引件在升降门关闭过程中各层直接互相叠置地卷绕在此卷取轴上，所以弹性件越来越紧。另一方面门扇的开启运动与牵引件从卷取轴的退卷过程相关联，所以此时导致弹簧件松弛。在这里卷取轴与升降门的驱动器接合。

卷帘门的这种驱动方式在多年的实际使用中业已证实是适宜的。然而，在其他物体碰撞门扇的情况下，驱动机构的元件将面临不可忽略的损坏危险。

在这里应考虑到，门扇地面侧的端部面临碰撞时尤为危险。例如在叉车司机错误估计门扇运动速度并在门扇的开启运动过程中过早运动他的车辆时便可能发生这种碰撞。其他危险源往往出现在运输巨型货物时，它们限制了可视范围。这种碰撞的结果通常是使门扇的锁件变形或断裂，与此同时，驱动机构处于侧面导引装置内的侧面弓形架等在这种情况下也可能受到损害。

为了对付所述的问题，申请人发展了一种主动式应急系统，在碰撞的情况下，一旦横向力超过预定量，它允许门扇的下段从门扇平面偏移。所述的发展导致德国专利申请DE10342302A1中所介绍的有防撞装置的卷帘门。采用这种系统可以基本上防止在门扇上造成影响卷帘门功能的损坏。除此之外，还可以显著降低驱动机构元件受损坏的危险性，因为一旦门扇在门口的中部区内偏移，处于侧面边框内的弓形架等便没有通常在此区域内产生的负荷。

虽然这种具有主动式应急系统的独特的卷帘门实用中有突出的优点，但仍然存在下述问题：在门扇偏移时不再存在任何在两个侧面导引装置之间建立横向连接的封闭件。因此在碰撞的情况下门扇上导入驱动力的作用点不再相互支承，这导致在侧面导引装置内产生倾覆力矩。即使这些倾覆力矩可以通过比较准确的导引件受到限制，但由此仍然造成严重磨损和附加的高成本因素。除此之外，在不利的情况下也照旧不能排除可能性，在碰撞的情况下，例如当紧邻侧面边框发生碰撞时，殃及驱动力的接合点。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题是，进一步改进上述类型的高速运行的工业卷帘门，使得能降低当碰撞门扇时可能的后继损坏的程度。

上述技术问题通过具有权利要求1所述特征的高速运行的工业卷帘门得以解决。其特征尤其在于，驱动器有至少两个悬臂，驱动器借助它们铰接在门扇的过梁侧端部上，其中，悬臂沿门宽度彼此隔开距离地设置并可同步绕在螺旋段中心区内的回转轴回转，以及其中，悬臂在门扇上的接合位置与悬臂的回转轴之间的距离是可变的。

因此本发明首次规定，对于不接触地卷绕门扇的工业卷帘门，在开启位置驱动力的导入是在门扇的过梁侧端部进行的。虽然门扇的在过梁侧的端部离螺旋中心的距离在门扇开启运动过程中连续改变，仍能可靠地实现门扇按本发明的驱动方式，因为在悬臂上采用相应的长度补偿。

在这里按照本发明的工业卷帘门的特征在于其实际工作中非常突出的优点，门扇的整个驱动技术设施可以布设在门口的过梁区内，并因而处于尤其可基本上防止碰撞的地方。由此与传统的卷帘门相比总体上可以显著降低在发生碰撞时受损的程度。

除此之外按本发明的工业卷帘门因而在门扇受损时可以用非常短的时间和用低得多的费用重新置于可使用状态，因为仅需更换个别板片或悬挂物区段，而与驱动器没有直接的关联。

此外，通过沿门宽度彼此隔开距离地设置悬臂达到在门扇内可靠导入驱动力，即使卷帘门有较大的宽度，例如6米和更宽。

另一个优点在于，本发明的卷帘门有重量平衡装置。通过这种重量平衡装置，如它已按传统常见的那样，由于有预紧力所以做到在开启门扇时与没有这种重量平衡装置时相比只需要较小的驱动力。在这里应考虑到在开启运动时必须克服重力向上牵引门扇，以便将它安置在门过梁中的螺旋段内。重量平衡装置通过弹簧预紧力支持所述运动，在门扇关闭运动过程中弹簧预紧力作用在门结构内。

在本发明的范围内使用这种重量平衡装置有突出的优点，即可以显著减小在悬臂的有效杠杆长度最大时，也就是说在开启运动一开始所需驱动力。随着开启运动的不断推进虽然减小了通过重量平衡装置的支持作用，但此时同样也缩短了悬臂的有效杠杆臂，因为门扇的过梁侧端部逐渐进入门段的中心区。因此按本发明可以将运动的能量消耗保持为特别低，此外还使驱动器构件的负荷较小。由此在总体上使门结构有更高的可靠度和更长的寿命。此外，由此尤其可以达到特别高的运动速度。

通过悬臂可以彼此同步地绕在螺旋段的中心区内的回转轴回转，可靠地避免当门扇在导引装置内运动期间歪斜。因此按本发明的卷帘门可以非常可靠和以高的速度运行。

此外，通过悬臂有效杠杆长度的可变性已考虑到在螺旋进程中半径的变化。因此与铰接的方式配合作用，可以可靠地避免门扇在螺旋段内的歪斜或过度的磨擦负荷。

另一个优点是，按照本发明取消迄今常用的，用于将驱动力从装在过梁内的电动机传给门扇地面侧终端挡板的齿形皮带、链条等。由此减小在侧边框内的位置需求，从而可以将它们设计得更纤细。此外，在侧边框区域内按照本发明因而存在较少的、有可能在其上面积聚污垢等的构件。在这方面尤其惯用的带有许多齿的齿形皮带迄今存在疑难问题，尤其当卷帘门在制药领域或净化室内使用时。在这些特殊使用领域中卷帘门具有良好的可情节性是非常重要的。通过按本发明实现的门结构的简单设计，专门考虑了本发明卷帘门也能特别好地适用于这些使用目的。

按发明的卷帘门另一个优点在于，通过取消用于力传递的齿形皮带、链条等可以达到特别高的可靠度，因为这些构件均属磨损件。因此本发明的卷帘门的特征在于在使用寿命长的同时维护费用特别低和有特别高的可靠性。

除此之外还提供了比传统卷帘门更高的安全性，因为按本发明排除了一些危险因素，例如在齿形皮带断裂时门扇无意中坠落。

此外它有特别简单的结构，因为门扇柔滑地在侧边柜内导引以及可以没有侧向连接。

虽然在这方面由荷兰专利文件NL1015953和NL1016983已知在建筑物上封闭窗口用的卷帘式百叶窗，它乍看起来含有类似的系统构件。这种卷帘式百叶窗有在侧面导引装置内导引的板片，板片可借助驱动器从开启位置运动到关闭位置以及反向运动。在这里，板片在开启位置以这样的方式安置在侧面导引装置的一个设在窗口过梁区中的螺旋段内，即板片的相邻区处于互不接触状态。此外，驱动器有两个支承在驱动轴上的悬臂，驱动器借助它仍与板片的过梁侧端部刚性接合。这些悬臂沿门宽度彼此相隔间距地布置，以及可借助驱动轴同步地沿螺旋段中心区内的回转轴回转。此外，悬臂在门扇上的接合点与悬臂的回转轴之间的距离是可变的。

在此文件中显示的原理可使用于手动或低速电动驱动的卷帘式百叶窗，只要在导引装置内提供足够用于各板片角向运动的空隙；然而它肯定不能在高速运行的工业卷帘门上使用，因为在这种已知的卷帘式百叶窗中不能克制在高速运行地工作时存在的高动态负荷。在这种情况下例如应考虑到，由于悬臂刚性接合在卷帘式百叶窗最上面的那个板片上，并没有顾及此最后一个板片在螺旋段内相对于驱动轴角度位置持续改变的状况。因此，为了在这里能避免最上面的板片甚至在低的运动速度时歪斜，需要间隙大的导引装置。此外，当超过每秒1米这种如在高速运行的工业卷帘门中常见的高运动速度时，基于动态交变负荷在板片上产生变形，在侧面导引装置中实施这种较松弛的导引时所述变形将会导致无法控制的运动状态。

此外，在已知的卷帘式百叶窗中也没有设重量平衡装置而且并不需要，因为要关闭的建筑物洞口的尺寸通常很小并因而在低速时仅能运动一个小的重量。与之相应地在现有技术中也只在悬臂上作用比较小的扭矩。在高速运行地工作的工业卷帘门中存在完全不同的力状况，它们尤其可以借助重量平衡装置可靠地掌控。

因此文件NL1015953和NL1016983介绍了一种不适用于高速运行地工作和不适合使用于关闭工业建筑门口的装置。此外由这些文件也完全不能得知有关将悬臂铰接在门扇的过梁侧端部或制备重量平衡装置的任何启示。这种卷帘式百叶窗也不会遭遇如通常在工业卷帘门中极频繁地发生的碰撞问题。它们也不能提供解决上面所提出的技术问题的启示。

按照本发明的工业卷帘门的优选扩展设计是从属权利要求的主题内容。

例如悬臂可以设计为可伸缩套筒式的，由此悬臂在门扇上的接合点与悬臂回转轴之间的有效距离大小可以采取特别简单的结构措施改变。从而当门扇的过梁侧端部插入螺旋段内时可以无困难地考虑在螺旋内半径的持续改变。

在这里伸缩套筒式的悬臂可以分别包含一个管状导引部分和一个在其内部自由移动地导引的活塞部分。由于活塞部分的可自由移动性，因此每个悬臂可以自动适应螺旋段内改变的半径，为此不需要例如为了控制有效长度在悬臂上主动作用。从而可以达到保持特别简单的结构方式，这有利地以低的维护费用、高的可靠性和低的生产成本为特征。

还有利的是，悬臂设在公共驱动轴上，驱动轴由驱动器的电动机驱动旋转。因此通过简单的结构措施可以造成悬臂绕其回转轴可靠的同步运动。由此还并不增加对本发明工业卷帘门的驱动器的位置需求，因为驱动轴可以布置在螺旋段的通常敞开的中心区内，这意味着在由螺旋段决定的门扇运动范围之外不需要大的结构空间。此外还能可靠避免工业卷帘门运行时发生故障，因为例如按本发明取消齿形皮带而将两个悬臂设在公共驱动轴上后不会发生齿形皮带跳齿。

若电动机直接驱动驱动轴，则按本发明的工业卷帘门可以实现更可靠和更简单的结构方式。由此从电动机到驱动轴尤其可以避免用链条、齿形皮带等来传递驱动力，从而可以达到在总体上减少驱动器组件数量并与此同时可达到与现有技术相比更高的稳定性。在这里为了减少位置需求优选地使用角度电动机(Winkelmotor)。

此外，悬臂可以接合在一个沿整个门宽延伸的构件上。因此与按DE10342302A1所述利用主动式应急系统的结构方式相比提供的优点是，在至少两处引入的驱动力作用在一个沿门口的横向连续延伸的构件上，从而可以避免如在现有技术中那样当门扇偏移时在门扇内产生倾覆力矩。由此与现有技术相比可以显著减少为在门扇地面侧端部需要的侧向导引装置支付的费用。因此按本发明的卷帘门需用的结构方面的成本比现有技术的低得多。在本发明的范围内也可以有利地利用如在DE10342302A1中那样的中部区可偏移的门扇，以避免门扇受损。

还有利的是，门扇有两个侧面铰链带，它们分别与导引装置相邻地设置，其中，悬臂分别接合在铰链带过梁侧的端段上。这种铰链带例如由前言援引的DE4015215A1已知并用于可靠承受在开启运动或关闭运动过程中产生的荷载，以及使固定在它上面的门封闭件，如板片或悬挂物，在很大程度上与这些荷载无关。通过悬臂与这些铰链带的直接配合作用，运动所需的力可以最优的方式导入这种门扇中。由此可以将门扇基于动态负荷造成损坏的危险保持为特别低。

若铰链带在过梁侧的端段其沿门扇运动方向看的长度是可调的，则可以通过简单的措施实现结构内的误差补偿，以达到门扇尽可能准确地垂直定向。因此可以有效排除例如基于悬臂没有非常准确地沿相同角度悬伸和与之相关联的门扇在侧向导引装置内歪斜的危险而使门扇位置可能倾斜的问题。

也有利的是，重量平衡装置具有弹簧件、牵引件和卷绕装置，其中，弹性件在地面一侧的端部可以固定；牵引件将一端固定在弹性件上以及将另一端固定在卷绕装置上；卷绕装置可与卷帘门或升降门的驱动器接合；牵引件可以这样的方式卷取在卷绕装置上或从卷绕装置退卷，即，使弹性件在升降门的门扇处于关闭位置时有其最大的预紧度，而当门扇处于开启位置时基本上松弛。其中，牵引件在面朝卷绕装置的那一端有比面朝弹性件的端部小的宽度，以及，卷绕装置可以有轴和装在轴上的导引装置，借助导引装置可以将牵引件卷取为，使彼此相邻的卷绕层互不接触，为此导引装置在圆周侧具有其半径沿卷取方向连续增大的导引面。

由此首次实现了不接触地卷绕牵引件，从而可以用低的结构方面的费用提供为有效的重量平衡所需的扭矩并达到延长使用寿命。

因此通过不接触的绕圈自动造成卷绕时逐渐增大的半径，所以卷绕装置旋转数量较少的圈数便已经足以造成弹性件具有期望的预紧度。这尤其在卷绕时不接触地导引门扇时是特别有利的，因为在这里与传统的接触地卷绕门扇相比同样只提供数量减少的驱动轴旋转运动。因此按照本发明一般可以取消附加的传动装置等，以及重量平衡装置直接借助门扇的驱动轴一起驱动。由此配备有这种重量平衡装置的升降门可以在结构方面设计得更加简单。这又对于这种升降门在减少磨损以及从延长使用寿命方面是有利的。

此外，通过卷绕时存在的较大的半径由此得到较大的杠杆长度，从而与牵引件按传统的接触式卷取时相比又导致有更大的扭矩。因而所述重量平衡装置也可以有利地在很大和很重的门上使用。

此外按本发明的构型的优点是，在导引装置上有效半径或有效杠杆长度的选择可与牵引件的厚度无关地设计，因为为此只须在导引装置上设计相应结构的导引面。因此专业人员可以仅通过导引装置有针对性地造型，与升降门扇的具体尺寸及其重量进行重量平衡的个性化匹配，为此所述的重量平衡不必例如顾及牵引件厚度、卷取轴芯体直径等。

此重量平衡装置另一个优点在于，牵引件基于其特殊设计不会沿轴向移动地卷取。由此可以避免在牵引件上单侧受载，并因而可以使在使用时肯定受载的构件的磨损保持得较小。这对于重量平衡装置的使用寿命起有利的作用。

在这方面尽管由WO2004/076795A1已知，将升降门的门扇设计为在过梁侧的端部有比在地面侧的端部小的宽度。此外由此文献还已知设两个沿轴向隔开距离的模件，门扇可以不接触地卷取在这些模件上，其中，这两个模件在圆周侧具有半径沿卷取方向连续增大的导引面。然而这种构型仅涉及一种可能性，即不接触地卷取门扇并因而避免门扇刮擦或损坏。在重量平衡方面这一文献参照上面已说明的有螺旋弹簧和牵引带的传统构型，其中牵引带接触地卷取在卷取轴上。由此文献并没有得到有关取代或除门扇外不接触地卷取重量平衡装置的牵引带的启示。此外，WO2004/076795A1也没有致力于在这种升降门中最方便地调整适用的重量平衡特征曲线的问题。

此外牵引件的宽度可以从面朝卷绕装置的端部到面朝弹性件的端部阶梯式增大，其中，导引装置有至少两个导引段，它们分别设计为螺旋状和彼此沿轴向偏移；在一个内部导引段上连接一个外部导引段对，该外部导引段对的最小导引面半径与内部导引段的最大导引面半径相等。由此可以用比较简单的结构实现一种有利的配置，因为在每个导引段上的导引面只须在一个面内提供。在内部导引段不能继续提供相应的螺旋形导引面的地方，亦即在旋转一整圈后，按本发明一个沿轴向在外面的有适配半径的导引段对与牵引件的一个相应地宽度适配的区段配合作用，承担继续导引功能。采用这种构型已经可以实现使沿卷绕方向连续增大半径的导引装置旋转两个整圈，这对于许多应用已经足够。若要求导引装置应旋转两圈以上，则可以连接另一些外部导引段对，它们相应地设计并仍与牵引件的一个再次加宽的区段配合作用。

与之不同，也可以令牵引件的宽度从面朝卷绕装置的端部到面朝弹性件的端部连续增大；以及，导引装置有至少两个导引螺旋，它们从中段出发以渐增的半径沿轴向彼此不断远离地向外延伸。由此同样可以不接触地卷绕牵引件，但此时需要导引面的三维构型。不过这种构型也允许制备具有沿卷绕方向连续增大半径的导引面。

若牵引件是链条，则可以提供重量平衡装置的该组成部分一种稳定的并仍然沿卷取方向非常灵活的构型。尤其是这种链条有很高的抗拉强度，因此它能特别有利地使用于例如宽8m和高6m的大尺寸的升降门。

作为替代方案也可以将牵引件设计为带。这种构型尤其在牵引件的宽度从面朝卷绕装置的端部到面朝弹性件的端部连续增大时是有利的，因为这种设计方式用带比用链条在加工技术上更容易实现。作为这种带所用的材料可例如考虑金属或塑料以及在这里尤其是纤维增强的塑料。

此外有利的是，弹性件有至少一个螺旋弹簧。与其他也完全可以采用的弹性元件相比，螺旋弹簧在已知的重量平衡装置中在实际工作中已多次证实基于其坚固性和可靠性是适用的。此外，用这种螺旋弹簧可以无困难地提供期望的弹簧特性。

在这里还有利的是，导引装置支承在其上还设有悬臂的驱动轴上。因此可以获得一种特别紧凑和坚固耐用的结构方式，因为不需要单独用于重量平衡装置的驱动器或传输件如齿形皮带等。

附图说明

下面借助附图用实施例详细说明本发明。其中：

图1表示按照本发明的工业卷帘门的透视图，用于说明在门口过梁区内的驱动机构；

图2表示按照本发明第一种实施方式的工业卷帘门上螺旋段的简略侧视图；以及

图3表示按照本发明第一种实施方式的工业卷帘门上的驱动轴区域的正视图；

图4表示悬臂在按照第二种实施方式的门扇上的接合点的透视图；

图5表示图4所示的结构的侧视图；

图6表示配备有重量平衡装置的升降门的透视图，其中为了看得清楚起见略去门扇及升降门的其他组成部分；

图7表示图6所示的升降门的侧视图，其中同样略去门扇；

图8表示图6所示的升降门的正视图；

图9表示重量平衡装置中导引装置的透视图；

图10表示图9所示的导引装置的侧视图和示意性表示的牵引件运动轨迹；

图11表示导引装置的俯视图；

图12表示牵引件俯视图；以及

图13表示重量平衡装置的特性曲线。

具体实施方式

如图所示，以下简称卷帘门1的工业卷帘门具有门扇2，它有一些互相铰接借助滚轮22在侧面导引装置3和4内导引的板片21。在这里，滚轮22装在侧面的铰链带23上，铰链带承接门扇2上的拉伸和剪切载荷并固定板片21。

图3和4分别有一个垂直段31或41，其上端尤其可由图2看出，以及它按传统的方式从图示的过梁侧端部一直延伸到升降门1的地面侧端部，不过与边框一样在图中都没有详细表示。在过梁侧，垂直段31和41分别通向一个设计为圆螺旋的螺旋段32或42内，在升降门1的开启位置，门扇2以这样的方式安置在螺旋段中，即，使一个个板片21互不接触地处于一个螺旋卷内。

门扇2在其终端位置之间的运动由驱动器5造成。驱动器有一台电动机51，在这里是(角度电动机：Winkelmotor)，它在一个侧面的门框区内装在门的过梁区中，以及在那里直接与驱动轴52连接。驱动轴52在中心区内穿过导引装置3或4的螺旋段32或42。在门口的两侧，在驱动轴52上分别与螺旋段32或42相邻地安装悬臂53和54。悬臂53和54分别在中心穿过驱动轴52并沿径向伸出该驱动轴。

如尤其由图2和3可以看出，每个悬臂53或54有一个与驱动轴52固定连接的导引部分531或541。在每个导引部分531或541中分别形状封闭地安装一个活塞部分532或542并该活塞部分532或542自由移动地导引。活塞部分532或542的离所述导引部分531或541存在间距的端部具有接合点533或543，每个悬臂53或54借助它与门扇2的过梁侧端部铰接连接。为此在门扇2的过梁侧的端部处存在一个沿门全宽延伸的构件(在这里的第一种实施方式中是板片21)，由此将驱动力沿门扇宽度均匀传递。

如下操纵所述卷帘门1：

在图2和图3中表示的卷帘门1处于其关闭位置的状态，这就是说门扇2完全覆盖门口。为了打开卷帘门1而操纵电动机51，使电动机将旋转运动传给驱动轴52，借助驱动轴使门扇2向上在螺旋段32或42内运动。此外，驱动轴52的旋转运动通过悬臂53和54以及接合点533和543施加在门扇2的过梁侧端部上。每个悬臂53或54按图2所示逆时针方向旋转。通过此旋转运动，门扇2被拉入螺旋段32或42内并随着门扇2的连续开启运动在门过梁区内形成螺旋卷圈。

基于在门过梁区中的侧面导引装置3或4的螺旋形，在悬臂53和54与驱动轴52的旋转轴线重合的回转轴线与悬臂53或54的接合点533和543之间的距离是变化的。所述的长度改变通过悬臂53和54的特殊构型自动补偿，因为每个活塞部分532或542是可滑动地安装在导引部分531或541内的。

在卷帘门1的开启位置，悬臂53或54处于图2虚线表示的位置，由图可以看出，它的有效杠杆长度相对于实线表示的原始状态明显减小。由图2还可看出，活塞部分532或542的长度在这里选择为，即使在导引部分531或541内的最大缩入状态，也不会从相关导引部分的另一端伸出到与处于螺旋段32或42内的门扇2卷圈发生冲突。

由此说明可以看出，在开启运动的一开始悬臂53或54存在最大杠杆臂长度。为了保持在这种情况下驱动器5上存在小的荷载，卷帘门1具有一个图1至图3中没有表示的重量平衡装置，在本实施方式中它按传统的方式设计。重量平衡装置正是在开启运动的一开始基于其弹簧预紧力支持驱动器5，所以在这里应由驱动器5施加的力比较小。还可以采取措施进一步减小驱动力，为此将门扇2的长度选择为，在门扇2的关闭位置使接合点533和543处于螺旋段32或42的起始处，并因而使悬臂53或54不是如在图2所示的那样相对于门扇2有超过90°的夹角，而是在所有运动区域内相对于门扇2的所属过梁侧端部均基本上垂直。

图4和图5表示本发明第二种实施方式，它与第一种实施方式的区别主要在于悬臂53或54与门扇2的接合方式。卷帘门1与第一种实施方式相同的那些构件用相同的附图标记表示。

由图4和图5可见，图中只画了其中一个铰链带23在过梁侧端部处设有一端段24，在这里表示的悬臂54通过铰链可旋转运动地与端段24接合。这两个端段24在本实施方式中通过沿整个门宽延伸的横挡25互相连接。此外滚轮22同样支承在端段上。

通过按此第二种实施方式的修改，即使不加长门扇也能做到使悬臂53或54相对于门扇2处于90°夹角的位置，如图5所示。因此在关闭位置时用于引起门扇2运动的驱动力也很小，因为悬臂53或54在此起始位置同样处于基本上垂直于门扇的所属过梁侧的端部，亦即端段24的位置。

此外，端段24设计为由多部分组成，所以它们沿门扇2运动方向看的长度是可调的。由此可以实现误差补偿，以避免门扇2在侧面导引装置3和4内位置倾斜。在图示的实施方式中这可以借助可调的螺钉连接装置实现。

下面借助图6至图13说明卷帘门1另一种实施方式，它设计为升降门并设有重量平衡装置6。卷帘门1的与第一种实施方式相同的那些构件仍用相同的附图标记表示，在这里不再对这些特征作详细说明以免重复。

由图6至图8可看出，升降门1有一个重量平衡装置6。它包含一个弹性件61、一个牵引件62以及一个有导引装置63和轴64的卷绕装置。导引装置63在这里支承在轴64上。由图还可看出，轴64直接与驱动轴52接合并在操纵电动机51时随驱动轴52旋转。

弹性件61在本实施方式中有四个螺旋弹簧611，它们在地面侧固定。螺旋弹簧611用它们的另一端通过吊架612与在这里设计为链条的牵引件62固定连接。牵引件62在过梁侧的端部在门过梁区内可绕转向轮65转向并固定在导引装置63上。

图9至图12示出导引装置63连同牵引件62的详情。尤其可由图7和图8看出，在门扇2的关闭过程中，牵引件62借助导引装置63不接触地卷取。在这里，牵引件62在固定点66处固定在导引装置63上以及在卷取状态相应于图5中描绘链条运行中心的双点划线67延伸。

如图9至图12所示，导引装置63有一个内导引段631、一个第一外导引段632和一个第二外导引段633。在这里，这些导引段设计为，使它们在圆周侧的导引面有沿卷取方向连续增大的半径。此外，这两个外导引段632和633设计为圆盘对632a和632b以及633a和633b，它们分别沿轴向包围内导引段631。此外，第二外导引段633沿轴向包围第一外导引段632。

除此之外，内导引段631的最大导引面半径与第一外导引段632的最小导引面半径一致，从而在这里提供连续的过渡。同样，第一外导引段632的最大导引面半径设计为与第二外导引段633的最小导引面半径一致。

尤其可由图12看出，牵引件62在这里设计为，使它从其过梁侧的端部起朝地面侧端部的方向有渐增的宽度。在本实施例中，牵引件62相应于导引段的数量有三种不同的宽度。在图11中为了能看得清楚，链条用割断的状态表示它是如何贴靠在导引装置63的导引段上的。由此可以看出，牵引件62因而不接触和不会相对于轴64轴向移动地卷绕在导引装置63上。

为此，牵引件62的宽度在过梁侧端部选择为，使区段62a可以直接卷绕到内导引段631上。牵引件62有中等宽度的第二段62b与第一外导引段632的宽度相当，所以牵引件62的这一段62b卷绕在它的导引面上。相应地，牵引件62接着加宽的区段62c的宽度与第二外导引段633的宽度相适配，所以它贴靠在它的导引面上。通过以上说明的各导引段631至633半径的匹配，在这里得到卷绕过程中的连续过渡，也就是说，在门扇2关闭运动期间牵引件62均匀卷绕。

图13借助特征线示意性示出了重量平衡装置6的特性曲线。在这里示出了作为举例的门高为6m，其中向右表示余留的门口当时的净高度。因此数值“0.00”针对已完全关闭的升降门1，而数值“6.00”表示升降门1已完全开启。向上用穿过菱形块的特征线81说明基于露出的门扇段的重量作用在驱动轴52上的力矩，而用穿过方块延伸的特征线82说明由重量平衡装置6作用在驱动轴52上的力矩。它表明弹性件61所作用的力矩。

由图13可以看出，这样调整重量平衡装置6，即，对于已关闭的门使弹性件61的伸长量导致存在一个力矩，这一力矩超出门扇的重力所产生力矩的约200Nm。由此达到，当操纵已关闭的升降门1时，门扇2即使没有附加的驱动器也能向上一直提升到大体上使露出门扇段的重力与弹性件61存在的弹簧力处于平衡状态的高度。按图13这是一个在此两条线相交的位置，也就是说在高度约2.5m处。

在进一步开启门扇时，当时需要的驱动力矩差不多与由重量平衡装置6提供的力矩相同，所以驱动器5基本上只须克服存在的摩擦力。

在门完全开启时由重量平衡装置6提供的力矩，按图13中的曲线图所示，重新超过由门扇2的重力造成的作用在驱动轴52上的力矩，从而可靠地防止在驱动器5故障时门扇自行坠落。

除已说明的实施方式外，本发明也可以采用其他设计方案。

因此也可以将悬臂53或54在门扇2上的接合点533或543与悬臂53或54的回转轴之间的距离，以与通过悬臂的伸缩套筒式设计不同的方式进行改变。例如悬臂也可以有预定的长度，在这种情况下在接合点区域内的构件可纵向移动地支承在悬臂上。这种设计方式尤其可设想当悬臂沿门宽度方向看设在门扇2导引装置3或4外部时以及连接件穿过螺旋段32或42时采用。在这种情况下悬臂的总长度有次要的意义，因为在螺旋段32或42内不会与门扇2的卷圈发生冲突。

悬臂也可以设计为双重或多重伸缩套筒式的。由此尤其可以减小活塞部分的总长度，从而可以更好地避免在开启位置时与门扇2的卷圈可能的冲突。

此外还可以为了驱动卷帘门采用三个、四个或更多个悬臂。这尤其在门宽度较大为6米或6米以上的情况下是允许的。

此外也不需要活塞部分在管状导引部分内自由移动地导引。在这里也可以实施受控制地导引。此外，导引部分也不一定设计为管状，而例如也可以有多边形、可能在一侧开口的横截面构型，只要活塞部分能在其中可靠导引并形状封闭地安装其中。导引部分或在其中导引的活塞部分既不一定设计为圆形，也不是必须按规定的方式设计为多边形。横截面的椭圆形设计或不同横截面形状的一种组合也都是可以的。

此外悬臂53或54也不一定必须设在一根公共的驱动轴上；取代这种做法也可以在门口两侧存在互相同轴支承、各有一个悬臂与它们连接的驱动轴段。重量平衡装置6也可以支承在单独的支承轴上。

此外，电动机51也可以不直接驱动驱动轴52或驱动轴段和/或重量平衡装置6，而是间接地经由齿形皮带、链条、传动装置等。然而为了使结构尽可能紧凑，更喜欢采用这些部件的直接驱动。

此外，具有何种类型的门扇2对于升降门1是不那么重要的。按本发明规定的在门扇2过梁侧端部力的引入，可以同样适用于板片、铺在框架内的柔性悬挂物等，如在DE10236648A1中所说明的那样的门扇。取决于门扇2的类型和/或升降门1的使用领域，也可以取消门扇2上的侧面导轮22而令门扇简单地滑动导引。这尤其当升降门1使用于净化室、制药工业等时是有利的，因为由此能更好地保持清洁。

此外，也可以在说明的所有实施方式中使用此类重量平衡装置。此外也可以在两个侧面边框内设置此类重量平衡装置。尤其对于大宽度的门扇这应是有利的，以减少装置的单侧载荷。

弹性件61的螺旋弹簧611的数量取决于给定的负载，也就是说尤其取决于门扇、它的重量及其尺寸。除此之外，也可以取代螺旋弹簧采用其他弹簧弹性元件，例如可伸长的带等。

牵引件62不一定设计为链条，而是也可以采用带状牵引件。为此可采用形状稳定的材料，尤其是金属。

在导引装置63上的导引段的数量取决于牵引件62的长度并因而间接地取决于门的高度。因此，也可以比说明的三个导引段更多或较少。

此外，也可以使用一种有两个导引螺旋的导引装置，它们从中段出发以渐增的半径沿轴向彼此不断远离地向外延伸。这种实施方式尤其适合与从面朝卷绕装置的端部到面朝弹性件的端部连续或至少在一定程度上连续增大宽度的牵引件相结合，在这里牵引件可以直接不接触和不沿轴向偏移地卷取。按这种实施方式牵引件优选地设计为带。

此外，并不强制性地要求设置按第二种实施方式的横挡25，因为往往通过门扇2最上部的那个板片提供的横向支撑已经足够了。

通过调整门扇与悬臂接合点之间的距离实施的误差补偿，也可以采用不同于通过端段24由多部分组成的方式实现。尤其在一种若不应有这种端段的实施方式中，也可以由另一些装置承担所述的功能。

Claims (15)

1.一种高速运行的工业卷帘门(1)，包括覆盖门口在侧面导引装置(3、4)内导引的门扇(2)，作用在门扇(2)上的驱动器(5)，使门扇从开启位置运动到关闭位置以及反向运动，其中，门扇(2)在开启位置这样安置在侧面导引装置(3、4)的一个设在门过梁区域内的螺旋段(32、42)中，即，使门扇(2)的相邻区域处于互不接触状态，以及该工业卷帘门包括重量平衡装置(6)，其特征在于：驱动器(5)具有至少两个悬臂(53、54)，驱动器借助它们铰接在门扇(2)的过梁侧端部上，其中，悬臂(53、54)沿门宽度彼此隔开距离地设置并可同步绕在螺旋段(32、42)的中心区内的回转轴回转，以及悬臂(53、54)的在门扇(2)上的接合点(533、543)与悬臂(53、54)的回转轴之间的距离是可变的。

2.按照权利要求1所述的工业卷帘门，其特征在于，悬臂(53、54)是伸缩套筒式的。

3.按照权利要求2所述的工业卷帘门，其特征在于，伸缩套筒式的悬臂(53、54)分别包含管状导引部分(531、541)和在其内部自由移动地导引的活塞部分(532、542)。

4.按照权利要求1至3之一所述的工业卷帘门，其特征在于，悬臂(53、54)设在公共驱动轴(52)上，驱动轴由驱动器(5)的电动机(51)驱动旋转。

5.按照权利要求4所述的工业卷帘门，其特征在于，电动机(5)直接驱动驱动轴(52)。

6.按照权利要求1至5之一所述的工业卷帘门，其特征在于，悬臂(53、54)接合在沿整个门宽延伸的构件(25)上。

7.按照权利要求1至6之一所述的工业卷帘门，其特征在于，门扇(2)具有两个侧面铰链带(23)，它们分别与导引装置(3、4)相邻地设置，其中，悬臂(53、54)分别接合在铰链带(23)的过梁侧的端段(24)上。

8.按照权利要求7所述的工业卷帘门，其特征在于，铰链带(23)的过梁侧的端段(24)其沿门扇(2)运动方向看的长度是可调的。

9.按照权利要求1至8之一所述的工业卷帘门，其特征在于，重量平衡装置(6)具有弹性件(61)、牵引件(62)和卷绕装置，其中，弹性件(61)在地面一侧的端部可以固定，以及牵引件(62)以一端固定在弹性件(61)上以及以另一端固定在卷绕装置上；以及卷绕装置可与升降门(1)的驱动器(5)接合；牵引件(62)可以这样的方式卷取在卷绕装置上或从卷绕装置退卷，即，使弹性件(61)在升降门(1)的门扇(2)处于关闭位置时有其最大的预紧度，而当门扇(2)处于开启位置时基本上松弛；牵引件(62)在面朝卷绕装置的那一端有比在面朝弹性件(61)的端部小的宽度；卷绕装置具有轴(64)和装在该轴上的导引装置(63)，借助导引装置(63)可以将牵引件(62)卷取为，使彼此相邻的卷绕层互不接触，为此导引装置(63)在圆周侧具有其半径沿卷取方向连续增大的导引面。

10.按照权利要求9所述的工业卷帘门，其特征在于，牵引件(62)的宽度从面朝卷绕装置的端部到面朝弹性件(61)的端部阶梯式增大；以及导引装置(63)具有至少两个导引段(631、632、633)，它们分别设计为螺旋状和彼此沿轴向偏移；在内部导引段(631)上连接外部导引段对(632a、632b)，该外部导引段对的最小导引面半径与内部导引段(631)的最大导引面半径相等。

11.按照权利要求9所述的工业卷帘门，其特征在于，牵引件的宽度从面朝卷绕装置的端部到面朝弹性件的端部连续地增大；以及导引装置具有至少两个导引螺旋，它们从中段出发以渐增的半径轴向彼此不断远离地向外延伸。

12.按照权利要求9至11之一所述的工业卷帘门，其特征在于，牵引件(62)是链条。

13.按照权利要求9至11之一所述的工业卷帘门，其特征在于，牵引件(62)是带。

14.按照权利要求9至13之一所述的工业卷帘门，其特征在于，弹性件(61)具有至少一个螺旋弹簧。

15.按照权利要求9至14之一所述的工业卷帘门，其特征在于，导引装置(63)支承在其上设置悬臂(53、54)的驱动轴(52)上。

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