Консольные откатные ворота

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для ограничения доступа на определенные территории, а именно к конструкциям откатных уличных ворот, сооружаемых, прежде всего, в условиях распространения криолитозоны, которые могут найти широкое применение на загородных участках, придомовых территориях, складах, промышленных объектах, гаражных кооперативах и др.
В настоящее время на рынке традиционным распашным конструкциям ворот предпочитают альтернативным решениям, например, раздвижным воротам. Спрос на подобные изделия обусловлен их богатым внешним видом, долговечностью и простотой в использовании. Кроме того, раздвижные механизмы являются далеко не самыми сложными, поэтому их вполне возможно изготовить своими руками. Среди подобных конструкций (рельсовые, подвесные и др.) наиболее широко распространены консольные откатные ворота, основными элементами которых являются: металлический несущий профиль, обшитый профлистом, электропривод, бетонируемая несущая рама, роликовые опоры, ловители и др. (см., например, https://dekoriko.ru/vorota/otkatnye/vidy/).
Известны ворота (см. RU №37758, кл. Е06В 3/46, опубл. 10.05.2004), содержащие откатную раму, узлы качения, состоящие из осей, подшипников и роликов, несущую раму из профильных труб, при этом оси узлов качения установлены на несущей раме с возможностью входа в их ролики откатной рамы, выполненной с возможностью перемещения в роликах относительно несущей рамы. Кроме того, опора установлена на бетонную основу и утоплена ниже уровня земли.
Монтаж известного устройства ворот достаточно трудоемок, в частности, при сооружении фундамента необходимо изготовление бетонной площадки, размещаемой в подземную траншею.
Также из уровня техники известны откатные ворота по патенту RU №146285 (кл. Е06В 3/00, опубл. 10.10.2014), в которых опоры выполнены в виде винтовых свай, заглубляемых в грунт. Подобная конструкция также непригодна для использования в воротах, сооружаемых на многолетнемерзлых грунтах.
По патенту RU №197556 (кл. Е06В 11/02, опубл. 13.05.2020) известны ворота откатные консольного типа, характеризующиеся сборно-разборной конструкцией деталей, соединяемые посредством болтов и винтов. При этом конструкция ворот также предполагает предварительное сооружение бетонного основания.
Таким образом, одним из сложных процессов при установке раздвижных ворот известных конструкций является сооружение бетонного фундамента, что значительно продлевает и удорожает монтажные работы. Подобная схема сооружения ворот используется практически во всех известных современных системах, типа DoorHan, Entra Light, Hormann и др. (см., например, https://doorhan.moscow/produktsiya/vorotnye-sistemy/otkatnye-ulichnye-vorota; http://www.gunneboentrance.ru/documents/outdoor/out_gates/EntraLight1.pdf). Кроме того, в условиях эксплуатации ворот на местности распространения многолетнемерзлых грунтов (криолитозоны) подобные фундаменты, зачастую, не обеспечивают надежность конструкции при воздействии морозного пучения грунта.
Известно, что морозное пучение является опасным и непредсказуемым фактором воздействия на фундамент сооружений. Действие морозного пучения грунтов и выпучивание фундаментов (опор) ухудшает условия эксплуатации и укорачивает сроки службы зданий и сооружений, вызывает их повреждения и деформации. Это приводит к большим затратам на ремонтные работы и неудобствам в эксплуатации.
Кроме того, в многолетнемерзлых грунтах присутствуют льдо-цементные связи, по причине которого в период морозов такая почва обладает высокой прочностью. Но, когда температура начинает подниматься, эти связи постепенно разрушаются, в итоге прочность грунта значительно падает, количество воды в грунте резко увеличивается, что приводит к его разжижению. В таком состоянии грунт становится не подходящей для сооружения зданий и конструкций, которые, например, при осадке почвы оседают и деформируются (см. https://ownhouse.pro/fundament/raboty/vybor-f/grunt/vechnomerzlyy.html).
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание надежного в условиях распространения многолетнемерзлых грунтов устройства основания откатных ворот консольного типа.
Технический результат, получаемый при использовании полезной модели, выражается в упрощении монтажных работ откатных ворот консольного типа и продление срока службы устройства.
Для решения поставленной задачи ворота откатные консольные для забора, включающие несущую раму с силовой рамой, направляющую шину с боковой зубчатой рейкой, стойку с верхним и нижним улавливателями, стойку с верхней роликовой опорой, нижние роликовые опоры, отличается тем, что они имеют трубное основание, выполненное таким образом, что оно является общим с забором, причем, трубное основание соединено с поперечными лежками, расположенными перпендикулярно плоскости забора, через дистанционные опоры, обеспечивающие горизонтальный уровень трубного основания, причем, поперечные лежки основания по краям дополнительно снабжены армирующими элементами, углубляемыми в землю, при этом к трубному основанию дополнительно приварена боковая силовая балка, на которой установлены нижние роликовые опоры для несущей рамы. Кроме того, для варианта исполнения с электроприводом силовая балка ворот дополнительно снабжена площадкой для установки электродвигателя.
Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с известными признаками аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию «новизна».
Совокупность признаков полезной модели направлена на достижение связанных причинно-следственной связью технических результатов, в том числе на установку ворот в короткие сроки и обеспечение устойчивости конструкции в условиях сезонных деформаций почвы – вспучивания в зимнее время и осадки в летнее время года.
Устройство ворот иллюстрируется чертежом, где на фигуре 1 схематично показан общий вид консольных откатных ворот в варианте исполнения с общим с забором основанием (вид спереди и вид сверху), на фигуре 2 – разрез ворот по линии А-А, на фигуре 3 - разрез по линии А-А для варианта исполнения ворот с электроприводом.
Ворота сооружают на трубном основании 4, являющимся также основанием для забора 1, с металлическими стойками 9, 14 и поперечными лежками 5. При этом устройство ворот включает металлическую несущую раму 2 с консолью (силовой рамой) 3, обшитый, например, профлистом, электропривод (на чертежах не показан), роликовые опоры 7 и 8, верхний ловитель и нижний улавлитель (на чертежах не показаны) и другие элементы, поставляемые со стандартным набором (см. фиг. 1, 2).
В качестве несущего фундамента используют дополнительную силовую балку 6, изготавливаемую из металлического профилированного проката, например, швеллерного, двутаврового или прямоугольного сечения, которого приваривают к боковой стороне трубного основания 4 и к дистанционным опорам 10 поперечной лежки 5. При этом лежки 5 по краям могут быть дополнительно снабжены подземными армирующими элементами (на чертежах не показаны) (см. фиг. 2).
Дистанционные опоры 10 предназначены для соединения лежки 5 с основанием 4 и балкой 6 на разном уровне по высоте и могут быть приварены на разном месте по длине лежки 5, определяемом при проектировании в зависимости от характеристики местности возведения ворот.
На силовой балке 6 установлены нижние роликовые опоры 7, например, на регулируемых подставках. Для ширины проема 4 м достаточно установить 2 единицы нижних роликовых опор стандартной конструкции, например, типа Ролтэк (см. www.vorotnet.ru). Также, к стойке 14 ворот прикрепляют верхние опоры 8, например, с роликами на вертикальной оси, также, стандартной конструкции.
Нижняя балка несущей рамы 2 ворот выполнена в виде направляющей шины 11 для роликов нижней опоры 7.
Для варианта исполнения ворот с электроприводом в боковой части направляющей шины 11 закрепляют зубчатую рейку 13, а в боковой части балки 6 приваривают горизонтальную площадку 12 для размещения электромотора (см. фиг. 3).
Кроме того, откатные ворота можно дополнять различными отделочными материалами. К примеру, это может быть аккуратная вертикальная обрешетка, аккуратный профнастил, эффектная художественная ковка и многие другие элементы.
Заявленное устройство забора реализуется и используется следующим образом.
При проектировании в обязательном порядке учитывают и предусматривают боковое место по длине несущей рамы 2 и консоли 3, достаточное для размещения ворот при полном открытии. Раму 2 ворот с консолью 3 и дополнительную силовую балку 6 заранее изготавливают по заданным размерам, исходя из технического задания. На месте сборки предварительно устанавливают основания 4 на поперечных лежках 5 с дистанционными опорами 10, обеспечивая горизонтальный уровень на местности. В проектных отметках устанавливают стойки 9, 14. При этом, в зависимости от технического задания труба основания 4 может быть проложена также между стойками 9, 14 в проеме ворот. Однако, во избежание дополнительной деформации конструкции ворот, получаемой при проезде тяжелой техники, трубу основания 4 в проемной части не укладывают.
Далее, к основанию 4 и опорам 10 приваривают балку 6, после чего, на нее прикрепляют нижние роликовые опоры 7, а к стойке 14 ворот – верхние роликовые опоры 8. Кроме того, при сборке ворот устанавливают и иные сопутствующие в стандартном наборе сборочные элементы, например, на стойке 9 с ответной стороны монтируют верхний ловитель, нижний улавливатель, поддерживающие шины и др.
Для монтажа ворот несущую раму 2 устанавливают через направляющую шину 11 на роликовые опоры 7, 8 на силовой балке 6 и стойке ворот 14. После чего, например, монтируют электропривод. При этом для ручного использования усилия открывания и закрывания ворот за счет роликовых опор должны составлять не более 150 Н.
Новое техническое решение ворот, включающее несущую раму 2 с консолью 3, установленное на силовую балку 6, приваренную к основанию 4 забора со стойкой 14, поперечными лежками 5, армирующими элементами и дистанционными опорами 10, создает единую конструкцию, обеспечивающую устойчивость и надежность конструкции ворот, в том числе и при деформациях грунтов в условиях распространения криолитозоны. При этом значительно упрощены и сокращены сроки на монтажные работы за счет исключения необходимости сооружения бетонного фундамента.