CN114761656A - 包括具有有利的基本形状的马达单元的门驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于设置在门设施处或与门设施连接的门驱动器(100)，借助所述门驱动器，门设施的至少一个门扇元件可运动，所述门驱动器具有马达单元(1)，所述马达单元具有壳体(10)，在所述壳体中静止地容纳有定子(11)，并且其中转子(12)可转动运动地在壳体(10)中设置，所述转子具有输出轴(13)，其中输出轴(13)与门扇元件置于驱动有效的连接。根据本发明，马达单元(1)具有长方体(14)的基本形状，所述长方体至少借助于两个彼此连接的壳体半部(15、16)形成。

Description

包括具有有利的基本形状的马达单元的门驱动器
技术领域
本发明涉及一种用于设置在门设施处或与门设施连接的门驱动器，借助所述门驱动器，门设施的至少一个门扇元件可运动，所述门驱动器具有马达单元，所述马达单元具有壳体，在所述壳体中静止地容纳有定子，并且其中转子可转动运动地设置在壳体中，所述转子具有输出轴，其中输出轴能够与门扇元件置于驱动有效连接。此外，本发明涉及一种具有这种门驱动器的门设施，所述门设施具有至少一个门扇元件，门驱动器与所述门扇元件处于驱动有效连接。
背景技术
从DE 10 2008 046 062 A1中已知一种用于设置在门设施处的门驱动器，并且驱动器用于移动门设施的门扇元件，所述门设施构成为自动滑动门。门驱动器对此具有马达单元，所述马达单元具有壳体，并且在马达单元的壳体上安置有变速器单元，所述变速器单元构成为蜗轮传动装置。借此，马达单元设计成快速转动的马达，并且借助变速器单元，将马达单元的转子的较高的转速降低成用于驱动皮带盘的较低的转速，所述皮带盘安置到变速器单元的输出轴上。
经由皮带盘引导齿带，所述齿带与自动滑动门的门扇元件连接。因此马达单元快速转动地设计，并且转速必须降低到皮带盘上，所以与马达结合地需要变速器单元，由此需要附加的结构空间，并且由此门驱动器的构造变得更复杂。门驱动器的空间尺寸设计必须匹配于变速器单元的必要性，并且因为马达具有柱形的基本形状，所述马达占据结构空间，所述结构空间关于其安装环境无法实现最优的空间利用。同样内容适用于蜗轮传动装置，这尤其结合马达是非常结构空间密集的。
DE 10 2014 115 932 A1公开另一门驱动器，并且门驱动器作为基本体具有一件式的方形的本体，在其中引入留空部，以容纳马达单元和变速级。为了另外地容纳控制机构、电源等，在框中设有另外的留空部和开口。方形的本体因此形成壳体作为门驱动器的各个组件的承载件并且在驱动器的整个尺寸之上一件式地并且在一定程度上一体地构成。
原则上，在门驱动器构造成设置在门设施处或者与门设施连接时，遵循如下目标，将门驱动器尽可能紧凑地并且以小的尺寸构成，例如其方式为：已经避免在门驱动器之内的变速器单元或变速器级。门驱动器通常在自动滑动门设施的可线性运动的门扇元件之上设置并且具有承载型材，所述承载型材形成门设施的基本体并且在承载型材处集成地安装门驱动器并且同样地门扇元件线性地引导。作为在门驱动器和门扇元件之间的连接机构通常使用齿带，其中其他牵引机构、如链连接装置等也是可行的。门驱动器在此与至少一个马达、电源和控制机构形成自身的结构单元，所述结构单元通过设置在承载型材处集成到门设施中。
为了将承载型材连同对应的挡板、壳体或其他构件尽可能小构造地构成，有利的是，也可以并且尤其将门驱动器本身尽可能紧凑地并且以小的尺寸构成。然而因为由玻璃构成的门扇元件会达到大的重量，门驱动器必须具有高的功率密度，以便能够将这种门扇元件对应强地加速并且也能够再次减速，借此也具有大的门扇元件的门设施仍达到适度的动力学。
对于高功率密度，特别是低噪音运行，马达单元与作为直接驱动的齿形带相结合是合适的，其中皮带轮直接安装在马达单元的输出轴上，皮带轮在其上放置了齿形带，该齿形带又直接连接到叶片元件。因此，门驱动装置可以以最小的噪音运行，因为没有达到高的马达转速，并且通过马达单元的相应设计，可以提供足够大的功率密度，该功率密度足以足够强地加速并且还可以减速例如200kg至250kg的叶片元件，用于操作自动滑动门。
具有柱形的马达外部形状和横向于其的螺杆线传动装置的马达变速器单元不能够实现特别高的集成密度，尤其关于在输出轴处的可提供的输出功率。此外，在维持高的集成密度的条件下进一步紧凑地设置电源、控制机构和例如操作件变得困难。
发明内容
本发明的目的是实现一种具有马达单元的门驱动器，所述马达单元具有高的集成密度和高的功率密度，并且其中马达与至少一个门扇元件结合尤其应构成为直接驱动器。此外，在马达单元与电源和控制机构以及与其他组件、例如操作件结合设置时也应实现门驱动器的高的集成密度。在此，此外应考虑，门驱动器能够尽可能无需较大的空间需求集成到门设施的承载型材中，尤其以便使后者以较小的尺寸构成。
所述目的基于分别具有特征部分的特征的根据权利要求1的门驱动器和根据权利要求15的门设施来实现。本发明的有利的改进方案在从属权利要求和说明书中给出。
本发明包括如下技术教导，马达单元具有长方体的基本形状，所述长方体至少借助于两个彼此连接的壳体半部形成。
在本发明的意义上的长方体是由六个矩形面限界的体部，其中矩形面应基本上是、但是不完全是平坦的，即完全可以具有模制部、拱曲部、倾斜部、肋等。就此而言，在本发明的意义上马达单元的长方体形状在任何情况下应接近在数学意义上理解；具有轻微的角度偏差和形状偏差的矩形本体因此也仍属于长方体的术语，即仍保持为长方体的数学术语。因为根据本发明也仅马达单元的基本形状应形成长方体，基本形状也能够理解成包络形状，而马达单元的壳体精确地描绘长方体形的包络形状。
根据本发明构成的马达单元能够以长方体形状以有利的方式集成到门驱动器中，并且通过形成的侧面、端面以及平坦的后侧能够实现门驱动器连同直接邻接的其他组件、尤其如电源、控制机构等的组件的简单的构造。尤其地，长方体形的本体能够尤其有利地在承载型材中或在承载型材处设置，使得门驱动器整体上能够以较小的尺寸设计。
壳体半部能够半壳状地构成，并且壳体半部彼此连接，这样形成的壳体本体补全成长方体。壳体半部在此不必强制性地形成壳体的精确的半部，并且在壳体半部之间的分界面不必位于长方体的竖直棱边的一半高度上。就此而言，也可以设有如下壳体半部，所述壳体半部被不同地标注尺寸、构成和设计尺寸，所述壳体半部然而能够以如下方式安置到彼此上并且连接，即使得产生用于形成壳体的长方体，从而形成马达单元的基本形状。
壳体半部有利地构成为，使得至少定子和转子在内侧容纳在壳体半部之间。尤其地，壳体半部可以壳形地构成，并且所述壳体半部间接地或直接地彼此连接。如果壳体半部直接地彼此连接，那么相应的壳体半部的环绕的大致矩形的边缘彼此重叠地接合，其中在壳体半部彼此间接连接时，在壳体半部之间也可以设置有中间元件，例如密封元件等。
特别有利地，长方体具有长度棱边、宽度棱边和高度棱边，其中长度棱边大于宽度棱边和/或其中宽度棱边大于高度棱边。例如，宽度棱边的长度是长度棱边的长度的70％至98％，尤其85％至95％。高度棱边的长度是长度棱边的长度的30％至60％，尤其40％至50％。如果长度棱边的长度例如为100mm，那么宽度棱边具有例如90mm的长度，并且高度棱边具有例如40mm至50mm的长度。
如果宽度棱边具有比长度棱边更小的尺度，那么马达单元尤其可以在门驱动器中集成为，使得宽度棱边沿竖直线延伸，以至于门驱动器尤其可以设计成在具有小的结构高度的门扇元件之上设置，所述结构高度通过门驱动器的结构高度确定，并且门驱动器的结构高度又通过马达单元的宽度、即通过宽度棱边的长度确定。
此外有利地，长度棱边和宽度棱边展开端面，其中输出轴垂直地在端面上伸出。在输出轴的伸出部段上施加有皮带盘，并且端面可以不具有固定机构地构成，使得当皮带盘引导直至端面之前时，皮带可以尽可能近地在端面之上引导。
进一步有利地，门驱动器具有至少一个电源和至少一个控制机构，其中电源和控制机构至少间接地设置在长方体的相对置的侧面处，其中相对置的侧面经由长方体的宽度棱边和高度棱边展开。就此而言，电源和控制机构在马达单元的长方体的长度棱边的延伸方向的延长部中设置，这在如下情况下是有利的，即当马达单元的长度棱边平行于门驱动器的承载型材的纵向方向延伸时。在该方向上，门驱动器的集成不像在对此的横向方向上是结构空间关键的，使得长度棱边具有马达单元的长方体的最大尺寸。电源和/或控制机构在马达单元处的间接的设置涉及如下设置，其中至少一个另外的构件存在于电源和/或控制机构和马达单元之间，例如保持件或法兰。
也有利的是，马达单元电绝缘地与电源和/或控制机构结合，使得附加地绝缘元件可以邻接于马达单元的侧面。
进一步有利地，设有第一法兰元件，所述第一法兰元件设置在第一侧面处并且容纳电源，和/或设有第二法兰元件，所述第二法兰元件设置在第二侧面处并且容纳控制机构。尤其地，因此马达单元经由两个法兰元件在门驱动器中保持地容纳。通过将法兰元件设置在侧面处，端面可以不具有固定机构并且尤其不具有法兰元件地构成，使得置于皮带盘之上的齿带可以自由地并且尽可能靠近端面上方地伸展。
门驱动器的基本体特别有利地形成为具有承载型材，所述承载型材例如形成L形的铝型材，并且马达单元可以关于随后的安装位置相对于承载型材定向和在所述承载型材处设置成，使得输出轴具有水平的延伸。由此，得出具有竖直相叠地设置的皮带束的皮带的伸展。所述构成方案关于接合元件的要求的运动并且有利地关于用于门扇元件的阻挡装置的集成是有利的，所述门扇元件与皮带连接。
法兰元件构成为，使得所述法兰元件固定在承载型材处，以至于安装单元借助于法兰元件在承载型材处设置。法兰元件形成在冲弯方法中制造的板构件，所述板构件形成为，使得马达可以经由其侧面借助法兰元件安置在承载型材中，并且板元件同时在马达单元的一侧上容纳电源并且在马达的相对置的侧上容纳控制机构。此外，操作和显示单元和用于运行门驱动器的其他组件同样可以借助于法兰元件容纳。
马达单元的定子具有基本上圆形的基本形状，使得在长方体的本体中形成角区域，在所述角区域中设置有用于设置法兰元件的螺纹孔和/或用于将壳体半部彼此重叠地拧紧的螺旋装置和/或用于将定子在壳体半部处拧紧的螺旋装置。马达单元具有基本上环形的定子和长方体形的壳体的设计方案因此有利地得出如下可能性，在角区域中集成固定机构，使得马达单元自身同样具有高的空间集成密度，并且其余的结构区域在空间方面仍保持利用。侧面为了更进一步改进的散热具有肋结构，由此不妨碍法兰元件的安置。
尽管定子具有比螺丝容纳部等更小的偏差和基本上环形的基本结构，并且定子在壳体半部的至少一个中容纳成，使得在定子的径向外侧和壳体半部的内侧的容纳区域之间构成有至少部分环绕的热传递间隙。所述热传递间隙为了用作为用于从定子到至少一个或两个壳体半部中的热传递的热传递间隙以例如在0.05mm至0.1mm之间的值设计，使得在定子和定子在一个壳体半部或在两个壳体半部中的容纳区域之间出现过渡配合。在定子中通过马达单元的运行产生的热量能够以有利的方式传递到壳体半部上并且应由所述壳体半部输出到环境。
进一步有利地，定子具有面部段，长方体的两个相对置的外侧，其中面部段与长方体的相对置的外侧中的窗状的留空部相配合。在此，定子的面部段中的至少一个面部段穿过窗状的留空部与承载型材置于热传递接触。替选地或附加地，定子的面部段中的至少一个面部段能够穿过窗状的留空部与单独的冷却体置于热传递接触。
本发明还涉及一种具有包括上述特征的门驱动器的门设施。门设施可以具有用于与门扇元件连接的连接元件。附加地或替选地，门设施可以具有至少一个门扇元件，门驱动器与所述门扇元件处于驱动有效的连接。
例如，门设施可以构成为滑动门设施。滑动门设施能够包括皮带，尤其齿带。连接元件可以至少间接地与皮带连接。连接元件可以构成为旋转体，尤其构成为滚动滑块。连接元件可以在轨道中，尤其在承载型材的轨道中行进。皮带可以在门设施的皮带盘之间张紧。皮带盘之一可以构成为根据本发明的门驱动器的皮带盘。
附图说明
其他的改进本发明的措施在下文中连同对本发明的优选的实施例的描述根据附图详细示出。附图示出：
图1示出具有根据本发明的结构形式的马达单元的门驱动器的总体图，
图2示出根据本发明的马达单元的立体图，
图3示出根据图2的马达单元的立体图，其中一个壳体半部在视图中移除，并且
图4示出具有定子和输出轴的马达单元的另一壳体半部的视图。
具体实施方式
图1示出门驱动器100的总体图，如其能够在建筑物中安装那样，借此也应包括在船上和在飞行器中的安装，并且这种类型的门驱动器100例如用作为用于自动滑动门设施的驱动器。门驱动器100的基本结构形成承载型材27，所述承载型材为了更简单的视图缩短地示出，此外L形的承载型材27的主要的上部部分切开地示出，以便使门驱动器100的其他在本文中重要的组件可见。
作为中央组成部分，门驱动器100具有马达单元1，并且马达单元1具有长方体14的基本形状，所述长方体形成马达单元1的壳体10。为了能够实现输出和与门设施的未详细示出的门扇元件的连接，在马达单元1处设置有皮带盘36，可以将齿带置于所述皮带盘之上，借助所述齿带最终建立与一个或多个门扇元件、例如玻璃滑动元件的连接。
与马达单元1相邻地，门驱动器100具有电源21和控制机构22，并且电源21和控制机构22设置在马达单元1的相对置的侧上。马达单元1借助第一法兰元件25固定在承载型材27处，其中第一法兰元件25同时将电源21一起容纳。此外，马达单元1借助第二法兰元件26与承载型材27连接，其中第二法兰元件26同时容纳控制机构22。替选地，构成唯一的法兰也是可行的，以便至少容纳马达单元1、电源21和控制机构22，此外存在如下可行性，马达单元1、电源21和/或控制机构22具有用于设置在承载型材27中或设置在承载型材27上的分别相关联的单独的法兰元件。
图2示出具有壳体10的分离的马达单元1的立体图，并且在壳体10之外在视图中在上侧存在用于在壳体10的端面20之上耦联齿带的皮带盘36。马达单元1的壳体10具有第一上部壳体半部15和第二下部壳体半部16，其例如相同类型地构成，在本发明的范围中，但是不必相同类型地构成。侧向地，壳体10通过第一侧面23和相对置的第二侧面24限界，并且在侧面23和24处可以设置法兰元件25和26，这在图1中示出。
借助壳体10形成的长方体14具有角区域28，并且在相应的角区域28中引入螺纹孔29，用于借助于螺丝元件固定法兰元件25、26，其中两个螺纹孔29示例性地用数字标明。此外，在角区域中存在用于将壳体半部15和16彼此拧紧的螺旋装置30。
长方体14通过长度棱边17、宽度棱边18和高度棱边19确定，其中侧面23、24通过宽度棱边18和高度棱边19展开。
通过长度棱边17和高度棱边19展开的前侧的面具有窗状的留空部27，在视图中未示出的定子的面部段33从所述留空部中伸出，其中关于定子11，参照图3。定子11的指向外部的面部段33用于与其他体部、例如与承载型材27或与其他单独的冷却体以热传递的方式接触。由此，尽管壳体10基本上闭合地构成为具有上部的和下部的壳体半部15、16，定子11与马达周围构件置于直接热传递的接触。
根据图3中的视图的定子11与下部的壳体半部16借助螺旋装置31拧紧，并且在定子11的前侧上以及在后侧上以相对置的设置存在相应的面部段33，所述面部段如在上文中描述的那样形成马达单元1的外壳的面部段。
通过取下第一壳体半部15，示出定子11连同在定子11之内设置的转子12，其中转子12与输出轴13一体地构成，所述输出轴从上部的壳体半部15中引出，并且输出轴13的延伸离开壳体10的端面20的部分容纳皮带盘36。
与图3结合地，图4在另一视图中示出下部的壳体半部16，其中此外示出转子12连同输出轴13。在壳体半部16之内，然而也以未详细示出的方式在壳体半部15中，存在基本上环形的容纳区域38，在所述容纳区域中容纳有定子11。在图3中示出热传递间隙32，所述热传递间隙作为在定子11的外侧和容纳区域38的内侧面之间的至少部分地环绕的环形间隙得出。
如果运行马达单元1，那么定子11通过对定子11上的未详细示出的绕组的通电变热，并且出自定子11的热量能够借助尺寸非常小的热传递间隙22传递到壳体半部15、16中。热传递间隙32在此有利地构成为过渡配合。在长方体14的与端侧20相对置的后侧上存在电路卡39，在所述电路卡上设置有印制导线，所述印制导线尤其用于接触和连接定子11的绕组。电路卡39在此借助保持元件在马达单元1的壳体10处固定。
本发明在其实施方案中不限于在上文中给出的优选的实施例。更确切地说，可考虑多个变型形式，其示出的解决方案也可在原则上不同类型的实施方案中使用。所有从权利要求、说明书或附图中得知的特征和/或优点、包括结构细节或空间设置能够自身地和以不同的组合的方式是发明重要的。
附图标记列表：
100 门驱动器
1 马达单元
10 壳体
11 定子
12 转子
13 输出轴
14 长方体
15 壳体半部
16 壳体半部
17 长度棱边
18 宽度棱边
19 高度棱边
20 端面
21 电源
22 控制机构
23 侧面
24 侧面
25 第一法兰元件
26 第二法兰元件
27 承载型材
28 角区域
29 螺纹孔
30 螺旋装置
31 螺旋装置
32 热传递间隙
33 面部段
34 外侧
35 留空部
36 皮带盘
37 窗状的留空部
38 容纳区域
39 电路卡

Claims (15)

1.一种用于设置在门设施处或与门设施连接的门驱动器(100)，借助所述门驱动器，所述门设施的至少一个门扇元件可运动，所述门驱动器具有马达单元(1)，所述马达单元具有壳体(10)，在所述壳体中静止地容纳有定子(11)，并且其中转子(12)可转动运动地设置在所述壳体(10)中，所述转子具有输出轴(13)，其中所述输出轴(13)与所述门扇元件能以驱动的方式置于有效连接，
其特征在于，
所述马达单元(1)具有长方体(14)的基本形状，所述长方体至少借助于两个彼此连接的壳体半部(15、16)形成。
2.根据权利要求1所述的门驱动器(100)
其特征在于，
所述定子(11)和所述转子(12)在内侧容纳在所述壳体半部(15、16)之间，和/或其中所述壳体半部(15、16)壳状地构成并且间接地或直接地彼此贴靠。
3.根据权利要求1或2所述的门驱动器(100)，
其特征在于，
所述长方体(14)具有长度棱边(17)、宽度棱边(18)和高度棱边(19)，其中所述长度棱边(17)大于所述宽度棱边(18)和/或其中所述宽度棱边(18)大于所述高度棱边(19)。
4.根据权利要求3所述的门驱动器(100)，
其特征在于，
所述宽度棱边(18)的长度是所述长度棱边(17)的长度的70％至98％和/或85％至95％，和/或所述高度棱边(19)的长度是所述长度棱边(17)的长度的30％至60％和/或40％至50％。
5.根据权利要求3或4所述的门驱动器(100)，
其特征在于，
所述长度棱边(17)和所述宽度棱边(18)展开端面(20)，其中所述输出轴(13)垂直地从所述端面(20)伸出。
6.根据上述权利要求中任一项所述的门驱动器(100)，
其特征在于，
存在至少一个电源(21)和控制机构(22)，其中所述电源(21)和所述控制机构(22)至少间接地设置在所述长方体(14)的相对置的侧面(23、24)处，其中所述相对置的侧面(23、24)经由所述长方体(14)的所述宽度棱边(18)和所述高度棱边(19)展开。
7.根据上述权利要求中任一项所述的门驱动器(100)，
其特征在于，
设有第一法兰元件(25)，所述第一法兰元件设置在第一侧面(24)处并且容纳所述电源(21)，和/或设有第二法兰元件(26)，所述第二法兰元件设置在第二侧面(24)处并且容纳所述控制机构(22)，其中所述马达单元(1)经由这两个法兰元件(25、26)保持地容纳在所述门驱动器(100)中。
8.根据上述权利要求中任一项所述的门驱动器(100)，
其特征在于，
所述门驱动器(100)的基本体借助于承载型材(27)形成，其中所述马达单元(1)关于随后的安装位置相对于所述承载型材(27)定向成，使得所述输出轴(13)具有水平的延伸。
9.根据权利要求8所述的门驱动器(100)，
其特征在于，
所述法兰元件(25、26)固定在所述承载型材(27)处，使得所述马达单元(1)借助于所述法兰元件(25、26)设置在所述承载型材(27)处。
10.根据上述权利要求中任一项所述的门驱动器(100)，
其特征在于，
所述定子(11)具有基本上圆形的基本形状，使得在所述长方体(14)中形成角区域(28)，在所述角区域中设置有用于设置所述法兰元件(25、26)的螺纹孔(29)和/或用于将所述壳体半部(15、16)彼此重叠地拧紧的螺旋装置(30)和/或用于将所述定子(11)在所述壳体半部(15、16)之一处拧紧的螺旋装置(31)。
11.根据上述权利要求中任一项所述的门驱动器(100)，
其特征在于，
所述定子(11)具有环形的基本结构并且容纳在所述壳体半部(15、16)中的至少一个壳体半部中，其中在所述定子(11)的径向外侧和所述壳体半部(15、16)的内侧之间构成有至少部分地环绕的热传递间隙(32)。
12.根据上述权利要求中任一项所述的门驱动器(100)，
其特征在于，
所述定子(11)在所述长方体(14)的相对置的外侧(34)上具有面部段(33)，其中所述面部段(33)与在所述长方体(14)的相对置的外侧(34)中的窗状的留空部(35)相配合。
13.根据权利要求12所述的门驱动器(100)，
其特征在于，
所述定子(11)的所述面部段(33)中的至少一个面部段穿过所述窗状的留空部(35)与所述承载型材(27)置于热传递接触。
14.根据权利要求12或13所述的门驱动器(100)，
其特征在于，
所述定子(11)的所述面部段(33)中的至少一个面部段穿过所述窗状的留空部(35)与单独的冷却体置于热传递接触。
15.一种门设施，具有根据上述权利要求中任一项所述的门驱动器(100)，所述门设施具有用于与门扇元件连接的至少一个连接元件和/或具有至少一个门扇元件，所述门驱动器(100)与所述门扇元件以驱动的方式处于有效连接。
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