ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ДЛЯ АВАРИЙНОЙ ОСТАНОВКИ ПОДЪЕМНОЙ ДВЕРИ

Полезная модель относится к области строительства, а более конкретно, к конструкции подъемной двери, предназначенной для перекрытия крупноразмерных проемов различных строений, в основном, производственных помещений, т.е. цехов различного назначения, складских ангаров, эллингов для хранения, стоянки и ремонта транспортных средств, например, таких как самолеты, морские и речные суда и т.п.
Известна конструкция подъемной двери, выполненная в виде матерчатой шторы (штора), для строения в виде эллинга, предназначенного для содержания в нем крупногабаритных объектов, в частности, морских и воздушных транспортных средств, с целью профилактического осмотра и ремонта. Проем, закрываемый шторой, представляет собой поверхность прямоугольной формы с площадью исчисляемой сотнями метров. Основу шторы составляет пара балок, верхняя из которых - несущая, закреплена на строении, а нижняя взаимодействует с основанием строения и несет на себе уплотнительное средство и фиксирующие механизмы, которые связывают ее с этим основанием. Кроме того, нижняя балка установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно верхней несущей балки под действием и контролем канатного привода, основу которого составляет лебедка с несколькими барабанами, сопряженная через редуктор с электродвигателем. Между обеими балками смонтирована собственно штора, выполненная, по меньшей мере, из двух полотен, связанных между собой поперечными плоскими фермами, равномерно установленными по высоте полотен. При этом концы ферм расположены с возможностью перемещения в вертикально установленных, боковых и общей промежуточной направляющих стойках, последняя из которых связана с верхней несущей балкой посредством шарнира, обеспечивающего ее перемещение в направлении перпендикулярном плоскости проема, в то время как боковые стойки жестко вязаны со стенками строения. Плоские фермы, как правило, для облегчения веса изготавливаются из алюминиевого сплава, при этом пояса ферм снабжены средством связи с матерчатыми полосами, образующими полотна шторы. Следует отметить, что каждое полотно шторы связано со своей отдельной частью нижней балки, т.е. последняя выполнена из двух частей [WWW.MEGADOR.СОМ].
Как правило, матерчатые подъемные шторы (двери), предназначенные для перекрытия крупноразмерных проемов, имеют вес исчисляемый тоннами и даже десятками тонн. В этом плане, особые требования предъявляются к надежности и безопасности эксплуатации канатного привода подъема и опускания шторы. Указанные качества в значительной мере обеспечиваются наличием в системе управления электродвигателем выключателя последнего из работы в случае аварийной ситуации, возникающей при ослаблении или обрыве канатов механизма подъема нижней балки.
Известна конструкция выключателя, описанная в WO 2008/048561, предназначенная для остановки привода канатной лебедки подъема двери, содержащего несколько барабанов, установленных на верхней несущей балке строения. Основой выключателя является контактный элемент в виде свободно вращающегося металлического стержня, жестко связанного с помощью пары боковых планок с элементом строения. Длина стержня такова, что канат имеет возможность взаимодействия с ним при любом его положении относительно барабана только в случае его обрыва или ослабления. Иначе, в неаварийной ситуации канат и стержень расположены с незначительным зазором друг относительно друга. Стержень электрически изолирован от элементов строения и включен в цепь управления электродвигателем привода лебедки. В случае ослабления или обрыва троса происходит его контакт со стержнем, что вызывает замыкание (заземление) цепи управления приводом и ведет к остановке электродвигателя.
Недостатком описанного выше выключателя является сложность его конструкции, предопределяемая не механической частью, а, в основном, электрической схемой управления. Кроме того, возможна аварийная ситуация с приводом из-за «нестандартного поведения» каната, в частности, при его ослаблении или обрыве изгиб каната может произойти не в сторону стержня, а в противоположную сторону, т.е. от него. Даже незначительная во времени пауза в контакте между канатом и стержнем может вывести электрический привод подъема двери из строя.
В значительной мере, конструкция выключателя, описанная в RU 156808 свободна от недостатков предыдущего аналога и, в первую очередь, за счет простоты его устройства. Основой выключателя является контактный элемент в виде рамки, образованной свободно вращающимся стержнем, заключенным между концами двух планок, шарнирно связанных с элементом строения. По меньшей мере, одна из планок по длине снабжена сквозными отверстиями, за одно из которых цепляется витая пружина, одновременно связанная с верхней балкой строения. Система отверстий образует средство регулирования усилия натяжения пружины. Пружина создает не рамке тянущее усилие, направленное вверх, за счет которого стержень упирается в канат, имеющим в рабочем положении имеет форму натянутой струны. Одна из планок своим концом имеет кинематическую связь с концевым выключателем, закрепленным на элементе строения и встроенным в электрическую цепь привода механизма подъема двери. В случае аварийной ситуации, т.е. ослабления или обрыва каната, рамка под действием пружины провернется вверх и концом планки активирует концевой выключатель, что приведет к остановке электродвигателя привода подъема двери.
Недостатком описанного аналога является пониженная надежность работы выключателя, обусловленная релаксационными процессами в материале постоянно натянутой пружины с течением времени, уменьшающими величину первоначального усилия натяжения.
Аналог, описанный в SU 130652, имеет более простую и надежную конструкцию по отношению к обоим предыдущим аналогам. Указанные достоинства связаны с тем, что в выключателе в качестве движущей силы использована сила гравитации или собственная сила тяжести контактного элемента. Конструкцию последнего образует поворотный рычаг, шарнирно связанный с неподвижной частью строения, несущий на одном конце контактный элемент в виде ролика, взаимодействующего в рабочем положении с натянутым канатом, а другим концом - с концевым выключателем, замкнутым на систему управления приводом подъема исполнительного устройства (грейфера). В аварийной ситуации рычаг с роликом под их действием совокупной силы тяжести поворачивается по часовой стрелке вниз, активируя концевой выключатель и останавливая привод подъемного механизма.
В качестве прототипа заявляемой полезной модели выбрана конструкция выключателя по RU 2646553, предназначенного для использования в подъемных дверях для перекрытия крупноразмерных проемов. Эта конструкция выполнена на основе соединение двух технических решений, описанных в SU 130652 и WO 2008/048561. От первого из указанных патентных источников заимствован гравитационный принцип работы выключателя и основное конструктивное решение - поворотный рычаг, несущий контактный элемент и связанный со строением, а также имеющий возможность взаимодействия с канатом и концевым выключателем. Из второго источника заимствована форма выполнения контактного элемента в виде рамки, образованной из стержня, концы которого соединены с планками, шарнирно связанными со строением.
Основным недостатком прототипа является значительное удаление выключателя по высоте, который расположен в зоне верхней несущей балки около механизма подъема, что делает проведение ремонтных и профилактических работ с выключателем затруднительными.
Таким образом, задачей полезной модели является улучшение условий обслуживания выключателя.
Поставленная задача решается за счет того, что в выключателе для аварийной остановки подъемной двери, содержащем контактный элемент, установленный с возможностью перемещения относительно конструкции строения под действием собственной силы тяжести и взаимодействующий с канатом лебедки подъемного механизма двери и концевым выключателем остановки электродвигателя этого механизма, причем выключатель смонтирован на нижней подвижной балке двери и выполнен в виде П-образной рамы, на вертикальных стойках которой установлен с возможностью перемещения, как на направляющих, контактный элемент, связанный с канатом и имеющий возможность взаимодействия с поперечиной рамы и концевым выключателем, размещенным на нижней подвижной балке двери.
Техническим результатом полезной модели является размещение выключателя на нижней подвижной балке двери и, измененная в связи с этим, конструкция собственно выключателя, позволяющие значительно облегчить условия его обслуживания.
На прилагаемом к описанию чертеже дано схематическое изображение конструкции выключателя.
Выключатель содержит П-образную раму 1, образованную вертикальными стойками 2, связанными между собой поперечиной 3. Рама 1 с помощью опорных фланцев 4 установлена на нижней подвижной балке 5 шторы. На стойках 2, как на направляющих, смонтирован с возможностью перемещения массивный контактный элемент 6, который связан с канатом 7 посредством замка 8. Элемент 6 служит для подъема балки 5 в случае его взаимодействия с поперечиной 3 и это его положение показано на чертеже позицией 9. Кроме того, элемент 6 осуществляет активацию концевого выключателя 10, закрепленного на балке 5, нажимной элемент 11 которого имеет возможность взаимодействия с контактным элементом 6 через его консоль 12. На стойках 2, опираясь на фланцы 13, смонтированы амортизаторы, выполненные в виде пружин 13. Собственно привод подъема и опускания шторы на чертеже не показан.
В рабочем положении манипулирование балкой 5 двери осуществляется за счет взаимодействия контактного элемента 6 с поперечиной 3 (поз. 9) П-образной рамы 1. При возникновении аварийной ситуации, например, обрыв каната 7, контактный элемент 6 под действием собственного веса по стойкам 2 смещается вниз (падает) и консолью 12 воздействует на нажимной элемент 11 концевого выключателя 10. Последний дает сигнал в систему управления приводом подъемной двери на отключение электродвигателя.
Выключатель по предлагаемой полезной модели изготовлен и испытан в ООО «Невские мастера». Монтаж и настройка выключателя проводилась при нижнем положении подвижной балки 5.