CN102089491A - 具有可卷起门片的高速卷帘门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业卷帘门，该工业卷帘门可选择地封闭门洞开口或提供工业保护。卷帘门包括：门片，其由薄板或板条构成；挠性条带，作为提升带，用于可选择地使门上升和下落；连续的消音条，其在端部附近沿着各薄板的外表面行进；以及可旋转的螺旋盘，其用于在门上升时接纳薄板、并在门下落时放开薄板。

Description

具有可卷起门片的高速卷帘门

技术领域

本发明涉及一种卷帘门。特别地，本发明提供一种具有可卷起门片(由薄板或板条组成)的工业卷帘门，用于封闭门开口。更特别地，本发明提供一种可旋转的轴，其能够以低噪音、低磨损、高速度接纳以连续层紧密方式卷起的工业卷帘门门片。

背景技术

工业设施，诸如工厂、仓库、车库等使用卷帘门来封闭门洞或保护机械设备以提供保全措施，同时提供保护以免受到灰尘以及不希望的气候变化的影响。典型地，具有可卷起门片的工业卷帘门包括：轨道框架件，其位于门洞的左右两侧；以及门片，其由适合于在左右框架件内行进的多个薄板或板条构成。在一种特定类型的门中，当门用于竖向安装时，将提升件附加至门以及旋转轴(安装于门洞上方)。为了对门进行操作，在一个方向启动旋转轴，以将门片卷起至轴上，从而打开门洞。在相反方向旋转则展开门片，从而封闭门洞。通常进行竖向操作，然而成角度的操作也是可以的。

常规工业卷帘门在其操作方面有许多缺点。已知的，例如，基本为刚性的扁平薄板具有理想的特性，诸如其能够提供安全的屏障，然而其不能以紧密方式卷起。由于薄板的刚度而使薄板的起始层不能顺应于旋转轴的弯曲曲率。由于门片不能顺应于旋转轴的弯曲，卷起的门片会呈现不均匀结构，在门片与轴之间有明显的间隙。刚性叶片相对于轴处于切线方向。附加的层无法顺应于底层，产生附加的间隙。门卷绕在轴上时，从端部观察，收卷的门呈现不对称的多边形形状，而不是紧密堆叠、对称且平滑的圆形。另外，在前层受到不合适支撑的基础上，附加的层卷绕在轴上，导致前层承受相当大的弯曲负荷并最终导致损坏。

相关缺点包括由于薄板的连续层之间接触而产生的噪音和磨损。对门进行操作时(使门上升或下落)，薄板层之间彼此形成接触，产生不期望的噪音。除了噪音，薄板之间的接触还在接触面上产生磨损，其表现为产生不希望的且影响美观的划痕。持续的磨损会导致门的完整性受损。

美国专利No.6,883,577(‘577专利)对处理噪音和损坏问题提出了创新方案。‘577专利提供一种宽度从门洞顶部到底部增加的门片或薄板，其中由位于门洞边缘的侧轨或框架提供引导。旋转轴配合有直径从轴中心部向轴外端增加的螺旋形表面。整个外表面形状为阶梯型锥体。当轴旋转以使门上升时，较窄的门片通过内侧锥面首先卷起。接着，通过适当定位的较大直径锥面(位于靠近轴端部处)，卷起较宽的门片。旋转表面上具有消音材料，以削弱弯曲表面与薄板之间接触产生的噪音。锥面构造为能够保持连续的薄板层之间的间隙，从而防止由于接触产生噪音和损坏。

上述现有技术能够有效处理噪音和损坏问题，但仍有其他一些特性需要改进。为了恰当地引导和控制卷帘门的左右端部，所设置的侧框架必须具有适当的尺寸以引导最窄薄板和最宽薄板。为了既能容纳最窄薄板又能容纳最宽薄板，侧框架从位于门洞顶部处的较深轨道到底部处的较浅轨道逐渐变浅，或者，轨道制造成具有足够引导最窄薄板的均一深度。这样的侧轨或者一定程度上增加了制造成本，或者一定程度上减小了可利用的门洞宽度，或者二者皆有。另外，旋转轴的复杂性使轴的生产成本和重量增加至一定程度，并且增加了驱动轴所需电机的尺寸。此外，该现有技术的门薄板须具有不同长度。这需要具有不同长度薄板的存货以用于更换。

美国专利No.5,307,859(‘859专利)教导了一种变化的工业卷帘门，其中，门洞由适合于卷绕在轴上以打开门洞或从轴展开以封闭门洞的挠性透明片或帘封闭。在多个竖向位置处设置水平的加强件以提供稳定性。根据该发明，帘上形成有两个具有足够厚度的条带，当帘提升时，使各条带卷绕在其自身上。当帘卷起时，帘的正面和背面之间的接触受到限制，并且在条带的附近不发生接触。这种隔离能够长时间保持帘的透明性。尽管在某些应用中需要透明性，但由挠性片或帘制成的门不能提供足够抗冲击性。

本发明提供一种卷帘门，其能够以紧凑方式高速卷起而产生较少的噪音和磨损，同时还能够在操作过程中保护薄板免受损坏，从而解决现有技术的缺陷。

发明内容

因此，本发明的主要目的是提供一种工业卷帘门，其可选择地封闭门洞开口或提供工业保护，卷帘门包括：门片，门片由薄板或板条构成；至少两个挠性条带作为提升带，用于可选择地使门上升和下落；以及旋转轴，其配合有螺旋盘，以在门上升时接纳薄板并在门下落时放开薄板；以及消音条，其沿着各薄板的外表面在各端部处行进。

本发明的另一方面提供一种工业卷帘门，其包括端部件，端部件配合至薄板的末端，并构造为在门各横向边缘处与至少一个提升带相接合。有利地，用于一个或多个薄板的端部件包括卷绕固定件以抵抗卷绕力。

本发明的另一方面提供一种工业卷帘门，其中，相邻薄板的边缘构造成至少部分以枢轴转动方式接合。

本发明的另一方面提供一种工业卷帘门，其中，相邻薄板的至少一个边缘至少部分地构造为接纳回弹性件。回弹性件可以为消音装置，以缓冲薄板之间的接触，从而消除噪音并防止受损，或者回弹性件可以为回弹性铰接件，以至少部分地密封并挠性连接相邻薄板。

本发明的又一方面提供一种工业卷帘门，其包括细长的薄板，薄板总体上具有扁平弓状C形截面，弯曲成具有凹入面和凸起面，凹入面朝向旋转轴并对着内侧。扁平的C形可具有平滑轮廓，或者由多个弯曲段或直段连接起来以形成扁平C形而组成。薄板可以为完整不间断的，或也可以具有穿过薄板延伸的窗式开口，以用于通风或提供视界。开口可以由透明或半透明材料在一侧或两侧遮盖，以限制通风和视界。

本发明提供一种工业卷帘门，其包括细长的薄板，薄板总体上具有扁平的弓状C形截面，其中对该截面进行选择以便在卷起时能够提供紧密构造。

本发明的又一实施例提供一种工业卷帘门，其包括细长的薄板，薄板由基本上为刚性的材料诸如金属、木材或塑料制成。薄板可为透明或半透明的。

本发明的又一实施例提供一种工业卷帘门，其包括细长且具有相同或大致相同长度的薄板。

附图说明

下面结合附图进行的详细说明将更好地理解本发明，这些详细说明仅供举例说明之用，并不用于限制本发明，其中，相同的零部件使用相同的附图标记，在附图中：

图1是本发明一个实施例的卷帘门的部分前视图，其中，门处于封闭状态。为使示图清晰，薄板没有与螺旋盘接合；

图2是根据本发明一个实施例穿过门轴线所取的部分剖视图，处于完全卷起或收起位置，示出卷起的门的一端(另一端为其镜像)；

图3是根据本发明一个实施例的螺旋盘的端部视图；

图4a是根据本发明一个实施例门的一部分的剖面端部视图，其中具有大体构造的薄板示出为封闭位置；

图4b是根据本发明一个实施例门的一部分的剖面端部视图，其中两个具有大体构造的薄板示出为卷绕在盘上；

图4c是根据本发明一个实施例的门的一部分的剖面端部视图，其中若干个具有大体构造的薄板示出为卷绕在盘上，在第一层的上部产生第二层；

图5a是根据本发明一个实施例门的一部分的轴测图；

图5b是图5a的剖视图；以及

图6是根据本发明一个实施例薄板的端部的前视图。

具体实施方式

下文将参照示出本发明优选实施例的附图更全面地描述本发明。然而，本发明可实施多种不同形式，不应该解释为限定于本文给出的图示实施例。相反，提供这些图示实施例是为了使本说明书更详尽和完整，以及向本领域技术人员详细说明本发明。

在下文说明中，所有附图中相同的附图标记表示相同或相应的部件。此外，将工业卷帘门描述为可选择地封闭门洞。这种叙述仅出于方便的目的。本领域技术人员应该理解这种门适合于多种应用，包括但不限于内部门洞封闭、外部门洞封闭、或在危险区周围诸如设备周围提供安全边界。

本发明涉及一种卷帘门，用于可选择地封闭或打开门洞或门开口，或提供安全防界或保护。该门包括由薄板或板条构成的门片，薄板或板条布置成大致水平的方式以横跨门洞的宽度，薄板的端部具有端部件(端片)，端部件构造成在门洞每一侧设置的竖向侧轨或导轨内行进。将门构造成通过竖向移动来打开或封闭门洞，但也可带一定角度地进行操作。各薄板端部构造成接纳端部件。各端部件可拆卸式安装至提升带，以使各薄板独立于其他薄板由其端部通过端部件进行支撑。由此可在部分封闭的门中将单个薄板取下或更换，而无需取下或拆卸整个门结构。

通过将薄板卷起至一般位于门洞上方的旋转轴，将门从开口收起，进而获得打开的门洞。薄板以平滑且有效率的方式卷绕在轴上，几乎没有间隙或不连续处。通过在薄板的至少一个表面上设置消音条(dampening profile)，在相邻的薄板层之间提供间隙，从而削弱或消除由薄板之间接触产生的噪音。

参照图1对根据本发明卷帘门的第一实施例进行说明，图1示出了根据本发明一个实施例的门的部分前视图。如图所示，多个薄板或板条11示出为全部位于轴下方，以封闭门洞的开口。为使示图清晰，螺旋盘2上没有示出薄板，螺旋盘2固定于旋转轴1。由图中可以看出，设置在门洞每一宽度方向侧的侧轨20限定了门洞的宽度，并构造为将端部件5容纳在槽或轨道内。部分切开的视图示出了在门的一个边缘处未被侧轨遮住的端部件5和提升带6。与上述侧轨相似，门的第二边缘构造成具有端部件5和提升带6。驱动系统22为轴提供在一个方向的旋转力或转矩以使门上升，并且提供在第二方向的旋转力或转矩以使门下落。

图2是穿过旋转轴1的旋转轴线所取的部分剖视图，示出根据本发明一个实施例完全收起的门，其中细长薄片11a-11f(厚度为d)示出为连续层卷绕在轴1上的螺旋盘2上。由图3可以看出，螺旋盘2的外径在大约360度旋转范围内从R1平稳地过渡到R2。消音条3附着于盘2的外周。

薄板11a，其靠近轴1且在门完全打开时通常为顶部薄板11，其邻近表面12而靠在螺旋盘2上，如图4a所示。薄板11a固定至提升带6，而提升带6锚定至螺旋盘2，如图4a和图4b所示，下文对此进行详细说明。注意图4a至图4c中所示薄板的剖视图为概括图示。不带端部件的完整图示在图5a至图5b中示出。

如图4a和图4b进一步示出的，消音条4附着至最顶端薄板(薄板11a)的外表面，以本领域周知的方式(包括但不限于机械装置或粘合剂)将消音条4以可拆卸方式固定。如图4a和图5a所示，当门处于其下落位置时，消音条4在外表面14上以连续长度靠在所有接续薄板11的端部18处。消音条4可以由相连的段构成以形成具有连续长度，或者消音条4可以为一段连续长度。如图2所示，薄板11f图示为没有消音条4在其外表面14上。这是正常的，因为卷绕的门中从第一薄板11a至末端薄板11f的周向距离超过了在门展开时(即，门洞完全由门封闭时)这两个薄板之间直线距离。随着门卷起，消音条4在薄板11的外表面14上行进，并因此行进了比上述直线距离更长的路径，从而在门完全卷起时，消音条4不能到达末端薄板11f。为了使消音条4与门的薄板11之间能够相对移动，并保持消音条4在适当位置，可使用调整带(补偿带，compensation belt)或调整件9将消音条4的下端连接至门片最底部的薄板，如图4a和图4b所示。调整带为诸如弹簧或橡胶条带之类的回弹性件，其可在第一位置和第二位置之间延伸，以补偿门片展开时直线长度与门卷绕时周向距离之间的差异。

如图3和图4b所示，螺旋盘半径R2超过R1的尺寸大约等于螺旋盘2上消音条3的厚度、薄板上消音条4的厚度以及一个薄板11的厚度t之和。在该结构中，如图4c所示，盘2上的第一层薄板11符合平滑的曲面，薄板的各连续层平滑地位于上一层中消音条4的顶部，具有最少的不连续处。如图5b中清晰所示，薄板11的截面大致为扁平的弓形“C”形，通常具有凹入的内表面13和凸出的外表面14。对薄板截面进行选择使其大致与盘2相符，以允许薄板11的连续层卷绕在盘2上，从而呈现平滑的卷绕表面和紧密卷起的门片。

薄板的形状并非不重要，其对于薄板硬度、刚度、美观以及对于提供卷起门片的直径紧密性都很重要。在这方面，薄板包括扁平中央部21、底部15和顶部16，底部15和顶部16从中央部21成角度延伸，并提供槽或沟22。

在门开口的高度、螺旋盘的构造以及薄板的截面及数量之间存在几何关系。例如，如图所示，待封闭的门洞高度为3米(m)，薄板高度为100毫米(mm)。螺旋盘2构造为在第一圈的层内能够接纳8.5个薄板11。对于卷绕起的连续层，各层产生更大的直径，使得各层能接纳更多的薄板。如图中所构造的，将门完全卷绕起需要使螺旋盘旋转3圈。

如图1和图2所示，本领域所周知，端部件5以其第一端安装于薄板11的各端部18。如图6所示，端部件5的第二端可靠地且可拆卸式地连接至提升带6的中间部分。连接件19可以为本领域周知的装置，例如螺纹紧固件、铆钉、可取下的U形钉或类似装置，这些装置能够提供端部件5与提升带6之间可靠的连接，并能够取下以更换损坏或磨损的部件。图6示出一个连接件19，仅供例示说明之用。本领域技术人员容易理解，只要适当可使用一个或多个所述连接件。

由图4a、图4b和图4c大体可看出，提升带6固定于螺旋盘2的一端，或者固定于与螺旋盘2相连的机械部件或联接件，从而，随着盘在两个方向之一旋转，提升带移置，移置距离与螺旋盘2表面移动量大致相同。在一个方向中，带有端部件5的提升带6提升并卷起，使得薄板卷绕在盘2上，从而打开门洞。在第二旋转方向，带6从其卷起位置展开，放开薄板11以封闭门洞开口。在图4a所示的视图中，顺时针转动将薄板11卷绕在螺旋盘2上以打开门洞，以及逆时针转动使薄板11下落以封闭门洞。

由于薄板11通过端部件5固定至提升带6，薄板彼此间的位置由提升带6来确定。相邻薄板之间无需机械联接，从而各薄板仅支撑其自身重量。另外，由于各薄板11单独地由端部件5支撑，通过拆卸端部件5与提升带6之间的连接件19，可容易地从门上取下损坏或磨损的薄板11。可从门上取下单个薄板11，而无需拆卸门片的底部薄板。在某些情形中，门可以在缺少一个或多个薄板11的情况下使用而不影响门的操作。

在本发明的一个示例性实施例中，相邻的薄板底部15和顶部16至少部分构造成枢轴转动方式接合。底部15和顶部16的接合能够提供附加的可靠性，通过抵抗垂直于门的外表面14和内表面13的力，避免对门的冲击。在另一示例性实施例中，底部15和顶部16至少之一可构造为能接纳回弹性嵌入件，以防止在使用中薄板11的相邻部分彼此接触，从而进一步减少噪音。

图4a、图4b、图5a和图5b示出示例性实施例，其中相邻薄板11的底部15和顶部16可构造为具有接纳槽8，以本领域周知的任何方法接纳回弹性铰接件17。有利地，回弹性铰接件17可充分挠曲，以使薄板能够在打开和关闭门的过程中折曲。在嵌入过程中，可将回弹性铰接件17摁入、推入或拉至适当位置，而不是必须将回弹性铰接件17滑入各接纳槽。回弹性铰接件17在中央部以及应放入接纳槽8的顶部和底部处可具有不同的挠性或柔软性。由于槽的形状，可能需要较硬的顶部和底部材料，以在门片的移动过程中使回弹性铰接件可靠地容纳在接纳槽8内。因此不需要取下门片或从侧导轨拆下门就能进行更换。而且，这种挠性铰接件优于互锁的薄板，因为如果铰接件损坏可对其进行更换而无需更换整个薄板。铰接件17可为连续的以在相邻的薄板之间提供密封。铰接件17可提供密封以限制噪音、风和蒸汽等的传递。另一实施例为沿着至少部分的相邻底部15和顶部16具有间断的铰接件17，以防止相邻的薄板11之间接触，从而减少噪音。铰接件17提供了相邻薄板11的底部15和顶部16之间的至少部分挠性联接。图示的薄板底部15和顶部16以及回弹性铰接件17的构造仅为两种可能的互补结构。本领域技术人员周知多种其他合适的构造。

薄板的内表面13和外表面14可以如图1所示为完整不间断的，或者可以具有穿过内表面13和外表面14的一个或多个开口10，以提供通风或视界，如图5a所示。在一个实施例中，可在开口10上设置透明材料(未示出)以提供透光性和视界，同时减少通风。在另一实施例中，薄板11可由透明材料制成以获得最大量的光透射，或者由带颜色或经处理的清透材料制成。变化实施例包括由基本为刚性的材料(包括但不限于木材、金属或塑料)构成的薄板11。另一变化实施例可包括根据应用所需由回弹性或挠性材料(清透的或不透明的)构成的薄板11。

随着通过旋转轴1将薄板11的连续层卷绕在螺旋盘2上，如图2和图4c所示，由先卷绕的层对后续的层提供支撑。连续层中的薄板11由消音条4间隔开。如图2所示，薄板11的端部18可在轴1的末端处彼此对齐。旋转轴1的相对末端为图示末端的镜像，薄板11的端部18在另一端也对齐。采用相同长度的薄板11使得侧轨20能够保持单一深度，该深度由侧轨20与端部件5之间所需的交迭量确定。如图1所示，根据需要，侧轨还可部分与薄板11的端部18相交迭。对单一长度薄板的维护所需要的替换件较少，降低了生产成本。如图1的部分切开截面所示，端部件5延伸进入设置在门洞每一侧侧轨20内的轨道。侧轨20可足够深以接纳端部件5和提升带6，提高了可靠性和安全性。图中未示出，在门的后侧，消音条4沿着薄板18的各边缘部竖向行进。然而，优选将消音条4也遮盖在侧轨20内。其他应用可以仅要求端部件5保持在侧轨内。另外一些应用可要求侧轨与门之间具有更多的交迭。另外一些其他应用可要求具有一个或多个位于薄板各边缘上的卷绕固定件7，如图2所示，以防止如本领域周知的由于高速卷绕而导致的门移位。

虽然上文对本发明的优选实施方式及其变化进行说明，但对于本领域技术人员来说，本发明并不限于上述实施方式及其变化，而是可以对上述实施方案进行多种修改和改进，而不偏离本发明权利要求所限定的本发明的精神和范围。

Claims (15)

1.一种工业卷帘门，用于封闭或打开门洞，该门洞配合有侧轨和靠近门洞顶部且横越门洞宽度的横梁，所述工业卷帘门包括：

门片，其包括多个细长的刚性薄板，各薄板具有左端部、右端部、顶部、底部、内表面和外表面；

至少一个位于所述薄板的各端部上的挠性提升带；

端部件，其配合至各薄板的端部，并与所述提升带在中间部分处相接合；

连续的挠性消音条带，其固定至顶部薄板的各端部，并位于多个薄板的端部外表面上；以及

配合有螺旋型面的旋转轴，该螺旋型面适合于当所述旋转轴在第一方向旋转时接纳成连续层中的薄板，以及当所述旋转轴在第二方向旋转时放开所述薄板。

2.根据权利要求1所述的工业卷帘门，其中，多个薄板的相邻近的底部和顶部至少部分构造为彼此枢轴转动方式接合。

3.根据权利要求1所述的工业卷帘门，其中，相邻底部和顶部至少之一的至少一部分构造为接纳回弹性件。

4.根据权利要求1所述的工业卷帘门，其中，相邻底部和顶部至少部分构造为接纳回弹性铰接件，以使所述薄板之间挠性连接。

5.根据权利要求1所述的工业卷帘门，其中，所述薄板的截面大致为扁平的弓状“C”形。

6.根据权利要求1所述的工业卷帘门，其中，所述薄板包括多个穿过前表面和后表面的开口。

7.根据权利要求6所述的工业卷帘门，其中，所述开口在至少一侧覆盖有透明材料。

8.根据权利要求1所述的工业卷帘门，其中，所述薄板由基本为刚性的材料制成，包括但不限于木材、金属或塑料。

9.根据权利要求1所述的工业卷帘门，其中，所述薄板的长度一致。

10.根据权利要求1所述的工业卷帘门，其中，一个或多个薄板、或薄板的一部分为透明的。

11.根据权利要求1所述的工业卷帘门，其中，一个或多个所述薄板包括具有卷绕固定件的端部件。

12.根据权利要求1所述的工业卷帘门，其中，由可在第一位置和第二位置之间延伸的调整件，将所述挠性消音条带固定至所述门片的底部。

13.根据权利要求12所述的工业卷帘门，其中，所述调整件为诸如弹簧的弹性件。

14.根据权利要求1所述的工业卷帘门，其中，所述螺旋型面和所述薄板构造成，当所述旋转轴在第一方向旋转时，所述螺旋型面和所述薄板紧密接合。

15.根据权利要求1所述的工业卷帘门，其中，所述薄板构造成，当所述旋转轴在第一方向旋转时，所述薄板以连续层的形式紧密接合。

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