CN1754036A - 具有可卷动门扇的卷门 - Google Patents

Abstract

一种卷门，包括：门扇(16)，具有由顶部至底部渐增的宽度，并在顶部具有较窄部分，而在底部具有较宽部分，门扇在卷收方向具有挠性；槽道，用以引导卷门；以及两个模组(10，22)，用以卷起与解卷门扇，使得多个门扇层不会接触。模组位于门各侧，具有相同的中心轴，并且连续径向扩大，使得门开启与关闭时，门扇较窄及较宽部分分别与模组较小及较大部分接合。

Description

具有可卷动门扇的卷门

技术领域

本发明涉及一种可以高速及低噪音操作的工业用卷门。具体而言，本发明涉及一种卷门，包括：门扇或门片，具有由顶部至底部渐增的宽度，在卷收方向具有挠性；槽道，用以引导卷门；以及两个模组，用以卷起与解卷门扇，使得多个门扇层不会接触，其中模组位于门各侧，具有相同的中心轴，并且连续径向扩大，使得门开启与关闭时，门扇较窄及较宽部分分别与模组较小及较大部分接合。

背景技术

由20世纪70年代开始，就非常需要在工业用建筑物中使用快速活动的门。这种情形也同样地发生在室内以及外墙中的通道中，在该处，门可在不同的活动之间提供屏蔽或防止穿堂风与热损失。目前，采用具有柔性门扇的卷门达成此目的，但也有更多刚性结构，类似聚合物或金属薄板的板条门。将这些门卷起在上方的驱动圆筒上，且可以再设置如重量平衡系统、张力调节系统、窗等的附加元件。出于安全原因，对卷门可设置安全护边装置、失效保险装置、防止掉落装置等。

由以上说明可知，可使用不同型号与材料的卷门。在一种现有设计中，直接将门扇自身卷起在轴杆上。这种结构的缺点是：对于刚性高的门来说，很快磨损就会在薄板表面上造成可见痕迹，将此视为一种不利因素。此外，薄板卷收在薄板上而没有加上任何衬垫，会产生噪音。通常以慢开关速度运作这些门，以克服此缺点。

由例如PVC的敏感材料制成的柔性门扇也存在这种磨损问题。美国专利5,307,859披露，这个问题可以通过应用垂直于驱动轴杆延伸的附加挠性条来克服。当卷帘卷起或折起至其收起位置时，该分隔条卷收或折叠在其自身上，以保持该卷帘层互相分开。

美国专利5,484,007描述一种板条门，包括两个位于门洞相对侧上的导轨。导轨垂直地延伸过大约门洞的高度，接着在该门的入口处并入一向内定位的螺旋构件，使得门的板条基本不互相干涉地运动，从而提供一高速门。这种设计需要具有大约门高度两倍长度的导轨。薄板、滚筒与引导系统在完成开启/关闭操作时是在运动状态，而这会造成更多的磨损与噪音。

一种相关的门结构披露在WO 01/69032中，其克服前述缺点的方式是：提供一连串旋到薄板侧边上的支持体。这些连接构件比薄板厚。在卷起操作时，这些支持体互相卷合且在薄板之间产生一距离。为了产生均匀的卷收，将连接构件根据平均卷起直径来弯曲。但是，这种门设计的缺点是：卷起的层互相接触并因此产生噪音。并且，也必定会增大直径。支持体互相卷合在不规则表面上，而这仅可由弧形几何形状来进行部分地补偿。这种一层叠一层的卷起使支持体同时受到张力与压力，从而两个外表面均会磨损与破裂。

美国专利5,682,937描述一种关闭装置，该关闭装置包括可变形的卷帘或帘幕、以及由两个平行轴杆所形成的卷绕架，而该卷绕架横向地定位在上方位置，且基本与该帘或帘幕的轴重叠。该帘或帘幕的上边缘与第一轴杆结合，而当第一轴杆由驱动机构驱动并自由转动时，第二轴杆与第一轴杆结合，并以与第一轴杆略微不同的速度自由转动。这提供了一种卷绕机构，其中帘幕或帘的连续层或卷层未互相接触，以避免帘幕或帘不当地解卷松开。该专利还描述了一种帘幕或帘，其中连续层或卷层的分离通过将步进滑轮安装在轴杆各端上来达成，且轴杆各端具有不同直径的端部构件(cheek)，以与帘幕或帘的板片末端选择性地形成轴承。这种分离也可通过将双重轴杆的端部构件形成轴承，且端部构件连接在帘幕或帘的板片上，并以与板片不同的长度延伸。帘幕或百叶帘的板片分离可由连接至板片末端上不同直径的滚筒来达成，且滚筒与具有相同直径的由双重轴杆末端支持的独立轨道反向地共同运作。这种卷绕原理的缺点是需要多个轴杆以及低卷绕速度，因为帘幕或百叶帘必须经过该多个轴杆。

发明内容

为避免前述现有技术关闭装置的缺点，本发明提供一种包括遮蔽门洞的门扇帘的工业用卷门。该门扇至少在卷起方向上是可弯曲的，且可包括柔性片材，或基本上为刚性的薄板或板片，或包括用于窗等区段的其组合。该门扇在边缘处受到引导，且可以卷起成数层。在大多数门应用中，门垂直地操作，但也可以是水平或呈一角度地操作。

为了减少噪音与磨损、并有助于快速地开启/关闭门，重要的是门扇卷起在一对特别设计的锥形模组上，并从而避免与门扇其他部件直接接触。本发明的目的是减少噪音等级，并有助于提高开启与关闭速度，并且改善这种卷门的安全操作性。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的螺旋三维模组10(左侧)的立体图；

图2是开启的门(开至图2的左方)与关闭的门(关至图2的右方)的内部图；

图3是由门内侧朝右看去的视图，关闭位置；

图4是由门内侧朝左看去的视图，大约开启三分之二；

图5是根据第二实施例开启的门(开至图5的左方)与关闭的门(关至图5的右方)的内部图；

图6是由门内侧朝右看去的视图，关闭位置；

图7是由门内侧朝左看去的视图，大约开启三分之二；

图8是两相邻板片与密封条的剖视图；

图9A是板片前视图，该板片具有与其连接的带；

图9B是由下方看去图9A的视图；

图9C是具有插入的端部构件以及连接至该端部构件的带的后视图；以及

图9D是由下方看去图9C的视图，还包括卷绕固定器。

具体实施方式

以下将参照图1至图4说明根据本发明卷门的第一实施例。图1是安装在轴杆12上用以卷起与解卷门的模组10的立体图。或者，轴杆12本身可具有模组的形状(未图示)。在此实施例中，模组10具有锥形螺旋的外形，并具有三维(立体)连续表面14。有利地，模组10连续径向扩大，并包括直径增加的较小及较大部分。将参照图2进一步对模组10加以说明。

图2是门在关闭位置时(见图2右部)、以及在开启位置时(见图2左部)的内部图。图2的右部显示在遮蔽门通道的关闭位置时的门片或门扇16。在大部分门的应用中，对门垂直地操作，如图2所示，但是该门还可以以水平或呈一定角度的方式操作。门扇16具有由顶至底的宽度连续增加的锥形或梯形形状。但是，这种宽度的增加也可以为如下所述与所示的阶段式增加。门扇16至少在卷起方向上是挠性的，且可包括诸如聚氯乙烯(PVC)、Rolltex(AlbanyInternational Corp.提供的产品)的挠性片材，或者其他类型的适合达成此目的的可卷起的门材料。并且这种门材料可为叠层、增强或膜状结构。门扇16可进一步包括具有与其主区段不同性质的区段，例如窗区段。

根据图2所示的本实施例，门扇16包括在卷起方向上赋与门挠性的一连串连接的基本上为刚性的薄片或板片18。板片18可由金属、或聚合物、或其结合、或适于达成此目的的任何其他材料构成，并且还可包括增强组件(未图示)。请注意，板片18可以是有色或透明的，或者可具有各种表面纹路。在此实施例中，板片18具有由顶至底部连续增加的宽度，如图2所详示。但是，这种宽度的增加可以是阶梯式的，如随后结合另一实施例所述。门扇16也可包括对应于门由顶至底部宽度增加的边缘部分(未图示)。最后，请注意，门扇16沿着其延伸进入垂直槽道的边缘20受到引导，如随后其他图中所示。

为了减少图2所示门的噪音与磨损、并有助于增加其安全性以及快速开/关该门，门扇16卷起在一对锥形模组10、22上，使得板片18不会在卷起或解卷时互相接触。有利地，前述卷绕原理使门的速度可快至例如每秒3米。请注意，模组10、22由轴杆12连接，而轴杆12由可为马达等的驱动单元24转动。如图2所示，模组10、22定位在轴杆12各侧上，且具有相同的中心轴。重要的是，模组10、22连续径向地扩大，因此在开关门时，门扇16各较窄及较宽部分可分别接合模组10、22较小及较大部分。从而，门扇边缘20的形状构成为可配合模组10、22的连续螺旋轮廓。消音材料26可设置在模组10、22的表面上，或直接设置在门扇16上，以减少噪音与磨耗、在卷起时增加抓持力、并防止板片18滑动。

在图2中，门扇16通过门各侧上的垂直提升带28而与各模组10、22连接。但是，门扇16也可不需带而直接连接到模组10、22，也可使用适于达成此目的的其他装置。即，本发明的主要原理也适用于销连接的薄板或其他具有板片的常规枢接门。

在图2所示的本发明实施例中，提升带28沿着整个门扇16连接；即，带28通过螺丝30或其他适当的连接装置而连接至各板片18的端部。这样，借此实施例，板片之间就不需要常规铰链锁合，因为提升带28已承受了各板片18之间的主要垂直方向力。此外，板片18之间的连接也可由挠性材料制成，以使关闭装置紧密，如下文所述。或者，带28可以沿着门的边缘分割且在侧边重叠(未图示)。请注意，门可包括如图2所示的平衡用带与弹簧32、以及张力调节系统、安全护边或传感器(未图示)的附加装置。

图3是在门位于关闭位置时，从门内侧朝右看去的视图。其中显示螺旋模组22的阶段式增量34。请注意，板片18在固定点36处与模组22连接，且分别在内垂直引导元件38与外垂直引导元件38A中受到引导。引导元件38、38A可加大，以遮蔽门的非正方形形状。此外，在引导元件38、38A之间的间距可适合于板片厚度、且引导元件38、38A可以衬有耐磨材料(未图示)。图4是门开启大约三分之二时，从门内侧朝左看去的视图。图中所示具有连续增加宽度的板片18卷绕在连续经向扩大的模组10上，而不接触(重叠)。

以下将配合图5至图7说明本发明的第二实施例。图5为门在关闭位置时(见图5的右部)、以及门在开启位置时(见图5的左部)的内部视图。根据此实施例，门扇40包括多数宽度由顶至底部阶梯性增加的层42、44、46。请注意，各层包括具有相同宽度的板片。并且，在此实施例中，两模组的各模组为薄壁平行碟盘的组装体。为了简化，以下仅说明包括在门右侧上的碟盘50、52、54的碟盘组装体。另外，可另设置，例如分隔元件56，以增加碟盘组装体的强度。在最小碟盘50与中间碟盘52之间的分隔元件56也可作为用以连接提升带66的固定点64。此外，分隔元件56也有助于引导门扇40。

当门上升时，各个层42、44、46向上卷起在各自的碟盘50、52、54上，以避免与另一层直接接触。有利地，碟盘50、52、54连续径向扩大，因此在开启与关闭门时，各较窄及较宽层42、44、46分别接合各较小及较大碟盘50、52、54。因此，门扇边缘58的形状构成为可配合碟盘组装体的阶状轮廓。

图5所示实施例的其他元件类似于前面对图2所示第一实施例详述说明的元件。例如，设置有用以连接各左与右侧碟盘组装体的轴杆70。或者，轴杆70可在其中点处提供另一碟盘(未图示)，用于例如支持门扇16的第一卷层。另外还设有平衡机构60。请注意，层42、44、46在各固定点64处通过各侧上的提升带66与各碟盘组装体连接，且各带66通过螺丝68或其他装置与各板片连接。

减噪部件或消音装置62正切地设置在各碟盘的周边。在各个碟盘为薄碟盘时，消音装置62可以做成较宽，以均匀地遮蔽碟盘边缘两侧。消音装置62主要用来消除门总成各种移动部件直接机械接触的噪音。

图6是门在关闭位置时，从门内侧朝右看去的视图。根据本发明的卷绕原理，顶板片通过前述的提升带66固定于碟盘组装体，而在内引导元件74与外引导元件74A中受引导的板片72卷在碟盘50、52、54上，且没有滑动。因此，在板片与碟盘上的磨损以及噪音、滑动/摩擦与能量损失均低。同时，对各碟盘而言，在其最小半径“S”与其最大半径“L”之间的差是距离“D”，而该距离“D”等于板片厚度加上操作空间的距离。通常，阶部、层与碟盘的数目以及其各自的尺寸根据门扇高度来决定。例如，具有1阶部且因此具有两层的3米高的门扇将卷在各具有大约1.5米周长的2碟盘上。

图7是在门开启大约三分之二时，从门内侧朝左看去的视图，因此最窄与中间层42、44在未接触(重叠)的状态下卷绕在最小与中间碟盘80、82上。请注意，在转移段“T”中，任一碟盘的最大半径“R”与下一较大碟盘的最小半径“R”相同。(该转移段为板片部分地卷起在一个碟盘上、且部分地卷起在下一碟盘上的区段)。因此，板片以连续增加的半径卷绕。这会得到所需的均匀的力/力矩以及碟盘80、82、84之间平顺转移。同时，通过提升带66将顶板片86固定至最小碟盘80，可确保门的安装操作。这是因为门扇40的动能在开启或关闭位置时有利地相对在内与外引导元件74、74A的上部中的力量及角度较低。此外，由于只有张力会影响提升带66，大碟盘半径不会使门扇40中产生弯曲力，并且只有极小摩擦。

图8是由挠性或刚性材料制成的密封条90的剖视图，密封条连接两相邻板片96，以使在其间紧闭且具有挡风雨性能(密封性能)。条90可由侧边容易地插入板片96之间，或由门的前方压入，并且还包括固定元件92。条90也包括中央部分94，用以在开启与关闭门时消除转动的板片96之间的噪音。

图9A与9B示出直接连接于提升带102的典型板片100。而图9C与9D示出另一实施例，其中各板片100包括插入其中的端部构件104。端部构件104与提升带102连接。依此，门可由相同宽度的板片构成，但板片具有由门的顶至底部宽度增加的各端部构件104。请注意，端部构件104可容易地保持在门的前方或侧边或由其上更换，并且可进一步包括抗卷绕钩、或卷绕固定器106，以便辅助引导板片100。

由前述说明可知，本技术领域中普通技术人员可对本发明的工业用卷门进行多种变化，但不会使如此变化之发明超出所附权利要求的范围。

Claims (36)

1.一种卷门，包括：

门扇，具有顶至底部增加的宽度，以及在所述顶部具有较窄部分，而在所述底部具有较宽部分，所述门扇在卷收方向上具有挠性；

槽道，用以引导所述门；

两个模组，用以卷起与解卷所述门扇，使得多个门扇层不接触；

所述模组位于所述门各侧，具有相同的中心轴，以及连续径向扩大，使得所述门开启与关闭时，所述门扇较窄及较宽部分分别与所述模组较小及较大部分接合。

2.根据权利要求1所述的卷门，其中可转动轴杆连接所述模组。

3.根据权利要求1所述的卷门，其中各模组具有连续锥形螺旋的外形。

4.根据权利要求1所述的卷门，其中各模组是平行碟盘的组装体。

5.根据权利要求1所述的卷门，具有在所述模组表面上或直接在所述门扇上的消音装置。

6.根据权利要求4所述的卷门，其中一碟盘的最大直径与下一更大碟盘的最小直径相同。

7.根据权利要求1所述的卷门，其中所述模组具有三维连续表面。

8.根据权利要求1所述的卷门，其中所述门扇与所述模组直接连接。

9.根据权利要求1所述的卷门，其中所述门扇通过提升带与所述模组间接连接。

10.根据权利要求9所述的卷门，其中将所述提升带从所述门扇的顶至底部连接。

11.根据权利要求2所述的卷门，其中所述轴杆承载所述门扇的初始卷层，以及所述模组承载所述门扇的后续卷层。

12.根据权利要求1所述的卷门，其中门扇边缘成形为连续地配合所述模组的螺旋轮廓。

13.根据权利要求1所述的卷门，其中门扇边缘呈阶状，以配合所述碟盘组装体的轮廓。

14.根据权利要求4所述的卷门，其具有：有一阶部的门扇以及由两个碟盘构成的组装体。

15.根据权利要求4所述的卷门，其具有：有两阶部的门扇以及由三个碟盘构成的组装体。

16.根据权利要求4所述的卷门，其中门扇阶部的数目以及碟盘的数目与尺寸根据所述门的高度确定。

17.根据权利要求1所述的卷门，其中所述门扇是挠性片状材料。

18.根据权利要求17所述的卷门，其中所述材料为叠层结构、增强结构或膜结构。

19.根据权利要求1所述的卷门，其中所述门扇是一连串相互连接的基本上为刚性的板片，从而在卷收方向上赋予挠性。

20.根据权利要求19所述的卷门，其中所述板片包括金属材料、聚合材料或增强材料、或其组合。

21.根据权利要求19所述的卷门，其中所述板片具有表面纹路。

22.根据权利要求1所述的卷门，其中所述门扇包括至少一个具有不同于所述门扇主要部分性质的区段。

23.根据权利要求22所述的卷门，其中所述区段是窗。

24.根据权利要求1所述的卷门，其中所述门扇具有边缘部分，该边缘部分对应于所述门由顶至底部增加的宽度。

25.根据权利要求19所述的卷门，其中所述板片具有插入其中的端部构件。

26.根据权利要求25所述的卷门，其中所述端部构件与提升带连接。

27.根据权利要求25所述的卷门，其中所述端部构件包括卷绕固定器。

28.根据权利要求19所述的卷门，其中密封元件位于所述板片之间。

29.根据权利要求28所述的卷门，其中所述密封元件包括机械式接头或胶。

30.根据权利要求28所述的卷门，其中所述密封元件在所述板片之间也起到消音装置作用。

31.根据权利要求28所述的卷门，其中所述密封元件从所述门的侧边插入板片之间。

32.根据权利要求28所述的卷门，其中所述密封元件从所述门的内卷收侧插入。

33.根据权利要求1所述的卷门，其中在所述门大体位于关闭位置时，可从所述门的内卷收侧容易地更换受损部件。

34.根据权利要求19所述的卷门，其中在提升带位于适当位置时，可从所述门的内卷收侧容易地更换因撞击而受损的板片。

35.根据权利要求1所述的卷门，进一步包括安全护边、传感器、张力调节系统和重量平衡系统中的至少一种。

36.一种组装高架门的方法，包括以下步骤：

设置门扇，所述门扇具有由顶至底部增加的宽度，以及所述门扇在卷收方向上具有挠性；

设置用以引导所述门的槽道；以及

设置两个用以卷起与解卷所述门扇的锥形模组，使得多个门扇层不接触，

所述模组位于所述门各侧，具有相同的中心轴，且连续径向扩大，使得所述门开启与关闭时，所述门扇较窄及较宽部分分别与所述模组较小及较大部分接合。

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