本發(fā)明涉及改進的堆疊板百葉門,尤其是用于堆疊板百葉門的扭力彈簧配衡機構。
背景技術:
堆疊板百葉門由跨越整個門寬的多個門板構成,當葉板處于關閉位置時,這些門板一個堆疊在另一個之上。當這種門葉板被致動開啟時,包含在對置的導向構件中的板被向上提升、彼此分開,它們在導向構件上行進并且在到達導向構件的頂部時改變方向,然后以面對面堆疊的關系被收集在操縱臺中。尤其在新加坡專利申請?zhí)杝g10201403775y中描述了這種堆疊板百葉門的示例,其示出了包括鏈輪布置的操作機構,這些鏈輪由提升鏈條聯(lián)接并由馬達驅動。
因為任何特定的門板組可能在尺寸上相對較大并且由各種材料(其可能包括玻璃)構造而成,所以它們可能非常重,這將要求具有特別大的提升能力的馬達來提升各個板。這種馬達必須是大尺寸的,而實際上這是不實際甚至是不可獲得的。
因此,為了協(xié)助提升負載從而減少對大型馬達的需要,通常的解決方案是結合配衡系統(tǒng)。廣泛用于堆疊板百葉門的配衡系統(tǒng)是如pct/sg2015/000132中所描述的利用扭力彈簧的配衡系統(tǒng)。然而,彈簧自身的構造需要根據門葉板的寬度和高度以及門板的重量來設計尺寸。
當這些參數(shù)變大時,扭力彈簧的設計中將會出現(xiàn)限制。例如,如果門葉板的高度特別高,則彈簧將需要做出更多回轉以適應門板的較長行程,因此所使用的該彈簧或各彈簧在長度上將需要更長。然而,因為可用于容納該彈簧或各彈簧長度的空間將被門的寬度限制,所以用于容納作為抵抗該門板重量的配衡所需的該彈簧或各彈簧的空間可能不足。
因此,為了保持相同尺寸的馬達,本發(fā)明的目的是通過提供使用一個或多個扭力彈簧的用于堆疊板百葉門的改進的配衡系統(tǒng)來嘗試緩解前述問題。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于上述情況,本發(fā)明(盡管在若干不同方面被具體化)被如此聯(lián)系以形成總的發(fā)明構思的一部分。
因此,本發(fā)明在一個方面主要表現(xiàn)為用于堆疊板百葉門的扭力彈簧配衡機構,其中
a)該扭力彈簧或各扭力彈簧的一個末端可固定至該堆疊板百葉門的驅動傳動軸,該驅動傳動軸被適配成升起和降下該堆疊板百葉門的該葉板或各葉板;以及
b)該扭力彈簧或各扭力彈簧的另一末端可固定至該堆疊板百葉門的獨立的可旋轉構件;
并且其中該機構設有被適配成在該堆疊板百葉門的開啟和關閉過程中使得該驅動傳動軸和該可旋轉構件兩者旋轉的裝置,以此方式使得該扭力彈簧或各扭力彈簧的相應末端在開啟和關閉序列中以不同的速度行進。
此布置將滿足本發(fā)明的目的,因為它將減少該扭力彈簧或每個扭力彈簧針對葉板的平移行程的給定距離(即門高度)所需要做出的完整旋轉的數(shù)量。減小的轉數(shù)是通過驅動傳動軸和獨立的可旋轉構件(即該扭力彈簧或各扭力彈簧的兩端)在相同方向上以不同速率協(xié)作旋轉來實現(xiàn)的。因此,與扭力彈簧與可旋轉構件轉過相同轉數(shù)的傳統(tǒng)配衡設計截然相反,該扭力彈簧或各扭力彈簧將比獨立的可旋轉構件做出更少的回轉,使得扭力彈簧長度需求被減少。簡單來說,如果扭力彈簧需要做出較少的回轉,則其不需要很長,使得彈簧長度保持盡可能小,從而足夠數(shù)量的彈簧(如果需要多于一個彈簧)可以被裝配到該門寬度的空間中。
優(yōu)選地,該扭力彈簧的相應末端位于從該驅動傳動軸的中心所測得的不同長度的半徑處。
優(yōu)選地,該可旋轉構件與該驅動傳動軸是同心的。這種布置有可能減小與這種布置的制造和操作相關的復雜度。
優(yōu)選地,該獨立的可旋轉構件的形狀為圓形。以這種形式,該驅動傳動軸和該獨立的可旋轉構件的半徑不同。
如果只使用單個扭力彈簧作為該機構中的配衡,則該可旋轉構件可以是優(yōu)選環(huán)繞該驅動傳動軸的帶子或短管或環(huán)。然而,如果將使用多個扭力彈簧,則優(yōu)選地,該可旋轉構件是環(huán)繞該驅動傳動軸的驅動傳動筒。這種筒將延伸出該驅動傳動軸的基本全部長度。不論使用何種類型的可旋轉構件,在這種形式中,該機構進一步包括:
操作性地連接至該驅動傳動軸的第一鏈輪;
操作性地連接至該可旋轉構件的第二鏈輪;
其中該第一和第二鏈輪操作性地聯(lián)接在序列(輪系)中。
在這種形式中,該第一鏈輪與該第二鏈輪具有不同的尺寸。這種尺寸差別將使得可旋轉構件相對于該傳動軸的旋轉速率是不同的,并且取決于鏈輪的尺寸而變化。這些鏈輪的布置使得它們被如此設計尺寸和形狀,以使得當該堆疊板百葉門運行時該驅動傳動軸相對于該驅動傳動筒做出一個回轉的一部分。
優(yōu)選地,該部分是當該堆疊板百葉門運行時相對于該驅動傳動筒的轉數(shù)的一半或更少。一半是尤其有利的,因為分半是在所使用的彈簧設計中計算扭矩的便捷方式。
優(yōu)選地,該驅動傳動軸與該獨立的可旋轉構件可以是可獨立操作的。這使得扭力彈簧被增加或減去額外的轉數(shù),從而扭力彈簧配衡機構可以針對不同的門尺寸而被調節(jié)。
本發(fā)明在另一方面主要表現(xiàn)為結合了上文詳細說明的扭力彈簧配衡機構的堆疊板百葉門,并且在這種形式中,本發(fā)明在其范圍之中包括上文詳細說明的堆疊板百葉門。
附圖說明
為使本發(fā)明更容易理解并被并付諸實踐,現(xiàn)在將參考附圖,其中:
圖1是扭力彈簧配衡機構的一個實施例的視圖的等距部分剖視圖,該扭力彈簧配衡機構利用鏈輪和鏈條機構裝配至堆疊板百葉門,切除部分將扭力彈簧暴露出來;
圖2是圖1中示出的實施例的一部分的等距剖視圖;
圖3是圖1中示出的實施例的一部分的等距部分剖視圖,其詳細展示了在圖1中無法清楚看到的鏈輪和鏈條組件;
圖4使用圖1中示出的實施例的一部分的等距剖視圖來詳細展示該扭力彈簧配衡機構在運行時以全速行進的那些部分以及相對而言以全速的部分速度行進的那些部分。
具體實施方式
圖1示出了形成總體上標示為10的堆疊板百葉門的一部分的鏈條和鏈輪扭力彈簧配衡機構。夾在對置的近側11與遠側12的匣子或葉板端板11、12之間且與其裝配在一起的是驅動傳動軸13,并且圍繞軸13的是一對扭力彈簧14。每個扭力彈簧14的一個末端被固定至驅動傳動軸13的外周,并且該扭力彈簧的另一末端被固定至獨立的可旋轉構件15,該可旋轉構件的形式是細長圓形的驅動傳動筒15,該驅動傳動筒與軸13同心,可以獨立于該軸旋轉,并且基本完全覆在整個軸13上。
在近側板11的最外面上,機構10設有直徑為‘d’的鏈輪16,該鏈輪與軸13同心并且固定至該軸,并且定位在遠側板11的最外面上別處的是直徑為‘d/2’的雙鏈輪17,該雙鏈輪被裝配至傳動軸9并且操作性地連接至筒15。鏈輪16和雙鏈輪17的第一鏈輪通過傳動鏈條18操作性地聯(lián)接在序列(輪系)中。
近側板11的最內面上定位有另一雙鏈輪19,其同樣與軸13同心,但是這次被固定至筒15的套管20,這些鏈輪19均具有直徑‘d/2’:
a)雙鏈輪19的第一鏈輪通過傳動鏈條21在序列(輪系)中被聯(lián)接至雙鏈輪22以便在堆疊板百葉門10的開啟和關閉過程中操作堆疊板百葉門10的板的堆疊和展開,門板提升鏈條8被聯(lián)接至雙鏈輪22的第二鏈輪;并且
b)雙鏈輪19的第二鏈輪通過傳動鏈條23在序列(輪系)中被聯(lián)接至雙鏈輪17的第二鏈輪。
遠側板12的最內面包含與雙鏈輪19相對的類似尺寸的鏈輪24,但它不是雙鏈輪而是單鏈輪24,并且此單鏈輪24通過與鏈條21類似的傳動鏈條在序列(輪系)中被聯(lián)接至與鏈輪22類似的鏈輪,以便在堆疊板百葉門的開啟和關閉過程中類似地操作堆疊板百葉門10的板的堆疊和展開。遠側板12的最內面上還定位有電驅動馬達26,并且鏈輪24和電驅動馬達26由驅動鏈條25聯(lián)接。
因此鏈輪16形成驅動布置的一部分以使其與筒15在相同方向上轉動,如此一來,軸13將與筒15在相同方向上協(xié)作轉動。鏈輪16的尺寸(d)被設計成使得其以筒15(d/2)的速度的大約一半轉動。這將導致扭力彈簧14相比于筒15做出一半數(shù)量的回轉。
從圖1和圖3的結合可以看出,軸13和筒15僅由傳動鏈條18聯(lián)接。如果鏈條18被移除,則軸13和筒15可以被獨立地轉動。鏈條18的移除將使軸13和筒15能夠獨立地操作,從而有可能增加或減少為適應給定的門高度所需要的一個或兩個彈簧轉數(shù)。為此,鏈條18首先在堆疊板百葉門10處于開啟位置(這意味著扭力彈簧14處于其靜止位置中并且沒有被上緊)的情況下被移除。利用插入軸13中的孔口(未示出)中的轉動棒,軸13被手動地轉動以增加或減少一次回轉。通過將軸13保持在該位置,鏈條18隨后被重新附接。最終的效果是,門將在彈簧已經增加或減少一次回轉時開始操作。這將使得形成堆疊板百葉門10的一部分的鏈條和鏈輪扭力彈簧配衡機構能夠針對各門高度來調節(jié),因為各堆疊板百葉門通常被定制以適配特定的門口,而門口有各種形狀和尺寸,就門尺寸而言沒有工業(yè)標準,因為各行業(yè)具有其自己的不同要求。
在使用中,當驅動馬達被啟動時,使軸13旋轉的鏈輪16被雙鏈輪17驅動,該軸進而與筒15協(xié)作旋轉。由于鏈輪16的尺寸被設計成使得軸13以筒15的大約一半的速度旋轉,結果是當筒15轉動并上緊兩個扭力彈簧14時,軸13同時轉動以大約一半的速度放松這些扭力彈簧14,從而近半中和了筒15的轉動效果。
這意味著如果筒15做出20次回轉,則軸13將只做出10次回轉。扭力彈簧14因此也將做出10次回轉,但是在該過程中將會上緊而產生力矩。因為扭力彈簧14需要做出的回轉數(shù)是形成堆疊板百葉門的一部分的常規(guī)扭力彈簧配衡機構所需做出的回轉數(shù)的大約一半,所以本發(fā)明中的各扭力彈簧14的長度可以比常規(guī)機構短大約一半。
本發(fā)明的益處可以被總結如下:
a)對于給定的門寬度,可以裝配更多的彈簧,這意味著負載可以在更多的彈簧中分攤,使得可以使用更加輕量化設計(并因此更便宜)的彈簧。另外,此布置在彈簧尺寸和數(shù)量的選擇上提供更大的靈活性以適應給定的門重量;
b)因為標準的扭力彈簧被構造成做出不超過12次回轉,所以如果要求比這更多的回轉,這種彈簧將必須是定制的,這增加了成本并且可能找不到有能力制造或甚至是想制造這種彈簧的制造商,因此,本發(fā)明使得申請人免受12次回轉限制以及限制我們可以在門上使用的材料類型的門板的最大可行重量。
為避免疑義,所有附圖中的筒15示出了筒15的不同部分被切除或以其他方式移除,這種切除或移除的部分實際上不存在并且僅在圖中呈現(xiàn),以便更清楚地展示扭力彈簧14和驅動傳動軸13。