CN105041100A - 门驱动装置 - Google Patents

Abstract

一种门驱动装置(10)、尤其是旋转门驱动装置，该门驱动装置包括：壳体(12)；可转动地安装在壳体(12)中的且能够与门扇(14)或门框(16)耦合的从动轴(18)；用于驱动从动轴(18)的马达(20)；以及弹簧单元(22)，所述弹簧单元在门扇(14)的相应的打开运动时被张紧并且在门扇(14)的相应的关闭运动时松弛，以便提供关闭力矩，其中从动轴(18)能经由齿条(28)通过马达(20)被驱动，所述齿条一方面能通过多级传动装置被马达(20)加载并且另一方面与从动轴(18)的齿部(32)啮合。

Description

门驱动装置

技术领域

本发明涉及一种门驱动装置、尤其是旋转门驱动装置，该门驱动装置包括：壳体；可转动地安装在壳体中的且能够与门扇或门框耦合的从动轴；用于驱动从动轴的马达；以及弹簧单元，所述弹簧单元在门扇的相应的打开运动时被张紧并且在门扇的相应的关闭运动时松弛，以便提供关闭力矩。

背景技术

这种类型的门驱动装置用于通过弹簧力关闭电动打开的门的门扇。这尤其对于烟雾防护门和防火门意义重大，所述门在报警情况下、尤其在烟雾探测器响应之后或在停电的情况下，必须快速地和可靠地被关闭。通过打开门扇，弹簧单元同时被张紧。由此通过弹簧单元门驱动装置也可以在停电的情况下关闭门扇，这对于防火门是强制性的。

在至今常用的上述类型的旋转门驱动装置中，为了力传递经常在马达和从动轴之间安装蜗轮蜗杆传动装置。但是由于在蜗杆上的滑动摩擦所述蜗轮蜗杆传动装置拥有相对较低的效率，在润滑不足和低温的情况下所述效率可能变得更差。此外在停电的情况下存在自锁的危险。尤其不利的是，门扇的开门力矩和闭合力矩在开门角度大于4°的情况下不能以期望的形式下降，这使得门的手动操作变得更加困难。

也已知包括皮带传动装置或凸轮盘传动装置的旋转门驱动装置。但是所述带传动装置或凸轮盘传动装置相对较为昂贵。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种开头所述类型的门驱动装置、尤其是旋转门驱动装置，在其中消除了上述的缺点。其中尤其是将提高效率和降低自锁的危险。此外所述门驱动装置拥有相对简单的、紧凑型的结构并且能够以尽可能少的费用实现，开门角度越大，开门力矩和闭合(关门)力矩越低。

按照本发明该任务将通过具有权利要求1的特征的门驱动装置实现。按照本发明的门驱动装置的优选的实施产生于从属权利要求、说明书以及附图。

按照本发明的门驱动装置、尤其是旋转门驱动装置，该门驱动装置包括：壳体；可转动地安装在壳体中的且能够与门扇或门框耦合的从动轴；用于驱动从动轴的马达；以及弹簧单元，所述弹簧单元在门扇的相应的打开运动时被张紧并且在门扇的相应的关闭运动时松弛，以便提供关闭力矩。其中从动轴能经由齿条通过马达被驱动，所述齿条一方面能通过传动装置、特别是直齿-锥齿-传动装置被马达加载并且另一方面与从动轴的齿部啮合。

由于这种结构形式不仅产生较高的效率，而且由于多级的没有滑动摩擦的传动装置，自锁的危险也降至最低。由此即使在停断电的情况下也能够保证，通过弹簧单元可靠地将门扇关闭。所述门驱动装置拥有总体上更简单的和更紧凑的结构。此外从现在起尤其通过相应地设计从动轴的齿部和齿条的与所述齿部啮合的齿部段，能够以简单的方式实现，当开门角度变大时开门力矩和闭合力矩能够以期望的形式降低。

根据按照本发明的门驱动装置的一个优选的实用的实施方式齿条包括一个波形的齿部段，该齿部段与从动轴的非圆-齿部啮合。

通过这样一种从动轴的齿部与齿条相互作用的结构形式能够以期望的形式影响所产生的开门力矩和闭合力矩。因此尤其通过相应地选择齿条的齿部段的波形和相应地选择从动轴的非圆-齿部的形状能够给定闭合力矩和开门力矩的相应期望的变化过程。

优选直齿-锥齿-传动装置被设计成多级直齿-锥齿-传动装置，以便实现期望的传动比。

优选齿条包括一个齿部段，该齿部段与直齿-锥齿-传动装置的一个圆的小齿轮啮合。

优选齿条是可轴向移动地安装在壳体之中。

也尤其优选，弹簧单元包括套装在齿条上的压紧弹簧，由此产生一种特别紧凑的结构。

根据按照本发明的门驱动装置的一个优选的实用的实施方式，弹簧单元设置在套装在齿条上的、支承在壳体上的套筒和在齿条上设置的径向止挡之间。

通过所述套筒可以在无电流运行状态下调节弹簧单元的预应力并由此尤其可以调节门扇的闭合力矩。此外所述套筒尤其能够可调节地安装在壳体中。通过将套筒套装在齿条上，也可以保证门驱动装置的尽可能紧凑的结构。

所述径向止挡尤其可以包括一个套装在齿条上的、支承在齿条的至少一个径向凸起上的盘。

其中为了支承盘，齿条可以例如设有两个彼此在径向相对的鼻子状的径向凸起。

优选在径向止挡与弹簧单元之间设置套装在齿条上的推力轴承、尤其是推力滚针轴承。其中通过推力滚针轴承产生一种特别低的结构形式。

也尤其优选，齿条的与从动轴啮合的齿部段与齿条的与直齿-锥齿-传动装置啮合的齿部段设置在齿条的同一侧上。齿条的这两个齿部段由此指向同一方向。

为了保证齿条尽可能低摩擦地支承在壳体之中，根据按照本发明的门驱动装置的一个优选的实用的实施方式，齿条在其与从动轴和与直齿-锥齿-传动装置啮合的齿部段的区域中分别通过至少一个在齿条的背向对应的齿部段的一侧上设置的、尤其是滚动支承的滚子支承。

此外优选，尤其是从动轴的非圆-齿部和齿条的与所述非圆-齿部啮合的波形的齿部段如此地构成，使得随着门扇的开门角度变大从弹簧单元向从动轴传递的扭矩减小。

其中从动轴的非圆-齿部和齿条的与所述非圆-齿部啮合的波形的齿部段优选如此地构成，使得从4°左右(即4°范围内)的门扇的开门角度开始随着门扇的开门角度变大，从弹簧单元向从动轴传递的扭矩减小。

附图说明

在下面借助一个实施例通过参考附图对本发明进行详细说明。

附图简介

图1：一个例如设定为上闭门器的按照本发明的门驱动装置的一个示范性的实施方式的示图，

图2：图1中所示的门驱动装置的俯视图，

图3图1中所示的门驱动装置的直齿-锥齿-传动装置、齿条和从动轴的俯视图，

图4：图1中所示的门驱动装置的直齿-锥齿-传动装置、齿条和从动轴的侧视图，以及

图5：图1中所示的门驱动装置的直齿-锥齿-传动装置、齿条和从动轴的立体图。

具体实施方式

图1和图5通过示意图示出一个按照本发明的门驱动装置10的一个示范性的实施方式，所述门驱动装置在按照图1的视图中被设定为例如用于旋转门的上闭门器。

门驱动装置10包括壳体12、可转动地安装在壳体12中的并且能够与门扇14或门框16耦合的从动轴18、用于驱动从动轴18的马达尤其是电动机20和弹簧单元22，所述弹簧单元在门扇14的相应的打开运动时被张紧并且在门扇14的相应的关闭运动时松弛，以便提供关闭力矩。

在此所述门驱动装置10在按照图1的视图中被设定为例如用于旋转门的上闭门器。在本例中壳体12连同从动轴18一起被安装在门扇14上并且从动轴18与一个杠杆24相连接，所述杠杆设有一个滑块或类似物，所述滑块或类似物在一个固定在门框16上的滑轨26中被导向。

如在图2至5中所见，从动轴18是可以经齿条28通过马达20驱动的，所述齿条一方面可以通过一个直齿-锥齿-传动装置30由马达20加载并且另一方面与从动轴18的齿部32啮合。

在此，齿条28包括一个波形的齿部段34，所述齿部段与从动轴18的非圆-齿部32啮合。

马达20尤其可以构成为电动机。此外所述门驱动装置10还包括一个变压器以及一个电子控制装置用于控制马达20。在此，当通过烟雾报警器发出危险信号时候，然后可以例如相应地控制马达20。

齿条28包括一个齿部段36，所述齿部段与直齿-锥齿-传动装置30的一个圆的小齿轮38啮合。

如借助图3至5可以最佳地识别出，马达20的设有齿部的驱动轴40与较大的齿轮42啮合，该齿轮位于轴44上，在所述轴的一个端部上设置一个小锥齿轮46，所述小锥齿轮与锥齿轮48啮合。锥齿轮48位于另一个轴50上，在所述锥齿轮上设置一个小齿轮52，所述小齿轮与较大的齿轮54啮合。齿轮54位于另一个轴56上，已述的与齿部28的齿部段36啮合的小齿轮38也设置在所述另一个轴56上。

齿条28可轴向移动地安装在壳体12中。

齿条28的齿部段36在本例中设计成例如直线型。

如借助图2可以识别出，弹簧单元22包括一个套装在齿条28上的压紧弹簧，所述压紧弹簧设置在一个套装在齿条28上的、支承在壳体12上的套筒58和一个在齿条28上设置的径向止挡60之间。

在本例中径向止挡60例如是通过一个套装在齿条28上的盘形成，所述盘支承在齿条28的两个彼此在径向相对的鼻子状的径向凸起62上。

在通过一个盘形成的径向止挡60与弹簧单元22之间设置一个套装在齿条28上的推力滚针轴承64。在通过盘形成的径向止挡60与推力滚针轴承64之间设置了一个间隔块66，所述间隔块同样套装在齿条28上。由此，通过盘形成的径向止挡60、间隔块66、推力滚针轴承64和通过压紧弹簧形成的弹簧单元22在齿条28上排成行地贴靠在两个鼻子状的凸起62上，而通过压紧弹簧形成的弹簧单元在其另一个端部上贴靠在同样套装在弹簧单元22上的套筒58上，通过所述套筒可以在无电流运行的情况下调节弹簧预紧并由此调节门闭合力矩。其中套筒58尤其能够可移动地安装在壳体12之中。上述的部件全部都在齿条28上连成一串，即所述齿条从中穿过。

齿条28的与从动轴18啮合的波形齿部段34与齿条28的与直齿-锥齿-传动装置30啮合的直线型的齿部段36设置在齿条28的同一侧上。即齿条28的这两个齿部段34、36在当前情况下指向同一方向。

齿条28在其与从动轴18和与直齿-锥齿-传动装置30啮合的齿部段34、36的区域中分别通过一个在齿条28的背向对应的齿部段34、36的一侧上设置的、尤其是滚动支承的滚子68支承。由此在力的方向上全部为滚动支承。

从动轴18的非圆-齿部32和齿条28的与所述非圆-齿部啮合的波形的齿部段34如此构成，使得随着门扇14的开门角度变大，从弹簧单元22向从动轴18传递的扭矩减小。其中从动轴18的非圆-齿部32和齿条28的与所述非圆-齿部啮合的波形的齿部段34尤其如此地构成，使得从4°左右的门扇14开门角度起随着门扇14的开门角度变大从弹簧单元22向从动轴18传递的扭矩减小。其中用于将弹簧力从齿条28向从动轴18传递的半径在小的门扇14的开门角度的情况下相对较大和在开门角度变大的情况下变得相对较小。由此在小的门扇14开门角度的情况下从动轴18上的力矩大并且随着打开门扇14逐渐变小。

此外门驱动装置10的特征还体现于具有紧凑型的和成本低的结构，在门扇14的任一开门角度都具有高的效率以及在通过弹簧力进行无电流闭合的情况下导致下降的自锁危险。例如在0°至4°之间的开门角度范围内可以产生高的闭合力矩，而在大于4°的开门角度的情况下门的闭合力矩随着开门角度变大而减小。

附图标记列表

10门驱动装置

12壳体

14门扇

16门框

18从动轴

20马达

22弹簧单元

24杠杆

26滑轨

28齿条

30直齿-锥齿-传动装置

32从动轴的非圆-齿部

34波形的齿部段

36直线型的齿部段

38圆的小齿轮

40驱动轴

42齿轮

44轴

46小锥齿轮

48锥齿轮

50轴

52小齿轮

54齿轮

56轴

58套筒

60径向止挡

62径向凸起

64推力滚针轴承

66间隔块

68滚子

Claims (14)

1.一种门驱动装置(10)、尤其是旋转门驱动装置，该门驱动装置包括：壳体(12)；可转动地安装在壳体(12)中的且能够与门扇(14)或门框(16)耦合的从动轴(18)；用于驱动从动轴(18)的马达(20)；以及弹簧单元(22)，所述弹簧单元在门扇(14)的相应的打开运动时被张紧并且在门扇(14)的相应的关闭运动时松弛，以便提供关闭力矩，其中从动轴(18)能经由齿条(28)通过马达(20)被驱动，所述齿条一方面能通过多级传动装置被马达(20)加载并且另一方面与从动轴(18)的齿部(32)啮合。

2.根据权利要求1所述的门驱动装置，其特征在于，多级传动装置设计成直齿-锥齿-传动装置(30)。

3.根据权利要求1或2所述的门驱动装置，其特征在于，齿条(28)包括一个波形的齿部段(34)，该波形的齿部段与从动轴(18)的非圆-齿部(32)啮合。

4.根据前述权利要求中任一项所述的门驱动装置，其特征在于，直齿-锥齿-传动装置(30)设计成多级直齿-锥齿-传动装置。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的门驱动装置，其特征在于，齿条(28)包括一个直线型的齿部段(36)，该直线型的齿部段与直齿-锥齿-传动装置(30)的一个圆的小齿轮(38)啮合。

6.根据前述权利要求中至少一项所述的门驱动装置，其特征在于，齿条(28)是可轴向移动地安装在壳体(12)中的。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的门驱动装置，其特征在于，弹簧单元(22)包括套装到齿条(28)上的压紧弹簧。

8.根据前述权利要求中至少一项所述的门驱动装置，其特征在于，弹簧单元(22)设置在套装到齿条(28)上的、支承在壳体(12)上的套筒(58)和在齿条(28)上设置的径向止挡(60)之间。

9.根据权利要求8所述的门驱动装置，其特征在于，径向止挡(60)包括套装到齿条(28)上的、支承在齿条(28)的至少一个径向凸起(62)上的盘。

10.根据权利要求8或9所述的门驱动装置，其特征在于，在径向止挡(60)与弹簧单元(22)之间设置套装到齿条(28)上的推力轴承、尤其是推力滚针轴承(64)。

11.根据前述权利要求中至少一项所述的门驱动装置，其特征在于，齿条(28)的与从动轴(18)啮合的齿部段(34)与齿条的与直齿-锥齿-传动装置(30)啮合的齿部段(36)设置在齿条(28)的同一侧上。

12.根据前述权利要求中至少一项所述的门驱动装置，其特征在于，齿条(28)在其与从动轴(18)和与直齿-锥齿-传动装置(30)啮合的齿部段(34，36)的区域中分别通过至少一个在齿条的背向对应的齿部段(34，36)的一侧上设置的、尤其是滚动支承的滚子(68)支承。

13.根据前述权利要求中至少一项所述的门驱动装置，其特征在于，从动轴(18)的非圆-齿部(32)和齿条(28)的与所述非圆-齿部啮合的波形的齿部段(34)设计成，使得随着门扇(14)的开门角度变大，从弹簧单元(22)向从动轴(18)传递的扭矩减小。

14.根据权利要求13所述的门驱动装置，其特征在于，从动轴(18)的非圆-齿部(32)和齿条(28)的与所述非圆-齿部啮合的波形的齿部段(34)设计成，使得从4°左右的门扇(14)开门角度开始随着门扇(14)的开门角度变大从弹簧单元(22)向从动轴(18)传递的扭矩减小。