ПРИВОД ДЛЯ РАЗДВИЖНЫХ ВОРОТ И СПОСОБ УСТАНОВКИ ПРИВОДА
SLIDING GATE DRIVE AND METHOD OF DRIVE INSTALLATION

Область техники
Изобретение относится к приводу для раздвижных ворот по ограничительной части прилагаемого пункта 1 формулы изобретения, а также к приводному устройству по ограничительной части пункта 10 формулы изобретения. Кроме того, изобретение относится к способу монтажа по ограничительной части прилагаемого пункта 12 формулы изобретения. Такой привод, такое приводное устройство и такой способ монтажа известны из патентного документа DE 102005058939 В4.
Уровень техники
Приводные устройства для раздвижных ворот - например, приводы раздвижных ворот - в большинстве случаев имеют зубчатое колесо, приводимое во вращение двигателем, которое входит в зацепление с зубчатой рейкой, расположенной на приводимых в движение раздвижных воротах.
Ниже поясняется способ монтажа такого привода для раздвижных ворот, обычный для уровня техники. При этом труден прежде всего монтаж зубчатой рейки, так как зубчатая рейка должна быть помещена на раздвижных воротах так, чтобы она занимала на раздвижных воротах определенное положение по высоте. При точном позиционировании зубчатая рейка находится в зацеплении с зубьями зубчатого колеса привода с заданным зазором. Это точное позиционирование зубчатой рейки должно соблюдаться по всей ее длине. Для этого зубчатую рейку накладывают сверху на зубчатое колесо, причем во время монтажа зубчатое колесо не связано с двигателем и поэтому имеет возможность свободно вращаться. Сначала зубчатую рейку при помощи приемного устройства фиксируют в первой точке крепления. Затем раздвижные ворота с зубчатой рейкой перемещают таким образом, что следующее приемное устройство раздвижных ворот останавливается точно над зубчатым колесом. Однако для такого способа монтажа должно предусматриваться устройство для разъединения зубчатого колеса и двигателя. Оно дорого и осуществимо только при помощи специальных конструкций. С другой стороны, на рынке доступны в качестве товара массового производства редукторные двигатели, у которых зубчатое колесо жестко связано с самотормозящимся приводным механизмом и двигателем. Эти недорогие конструкции не применимы в сочетании с традиционным способом монтажа.
Из патентного документа DE 102005085939 В4 известен привод для раздвижных ворот, который включает в себя двигатель, зубчатое колесо и зубчатую рейку, зафиксированную в проектном положении на раздвижных воротах. Для монтажа зубчатое колесо приводят в положение юстировки, и затем на по меньшей мере одну часть области зубьев зубчатого колеса надевается дистанцирующий элемент в качестве вспомогательного монтажного элемента. Дистанцирующий элемент имеет на своем наружном диаметре поверхность скольжения, которая делает возможным скольжение по нему зубчатой рейки. Кроме того, дистанцирующий элемент имеет такие размеры, что он компенсирует разницу позиций между рабочим положением и положением монтажа. После установки дистанцирующего элемента зубчатую рейку надевают на поверхность скольжения дистанцирующего элемента, чтобы таким образом получалось проектное положение зубчатой рейки. Наконец, зубчатую рейку фиксируют в проектном положении на раздвижных воротах. После фиксации дистанцирующий элемент снимают с зубчатого колеса и приводят зубчатое колесо в рабочее положение, так что ранее зафиксированная зубчатая рейка входит в зацепление с зубчатым колесом. Этот способ проблематичен в отношении контроля правильной установки проектного положения.
Раскрытие изобретения
В основе изобретения лежит задача усовершенствовать привод по ограничительной части пункта 1 формулы изобретения так, что при простом и экономичном изготовлении становится возможным более точный контроль правильной установки проектной позиции зубчатой рейки.
Эта задача решена приводом с признаками пункта 1 формулы изобретения. Приводное устройство, снабженное этим приводом, является предметом дополнительного независимого пункта 10 формулы изобретения. Способ монтажа, выполняемый с таким приводом, - предмет еще одного независимого пункта 12.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения являются предметом зависимых пунктов Формулы изобретения.
Изобретение предлагает привод для раздвижных ворот с узлом привода, имеющим зубчатое колесо, приводимое в движение двигателем, которое предназначено для зацепления с зубчатой рейкой, фиксируемой на раздвижных воротах, и расположено на несущем устройстве с возможностью перемещения между рабочим положением и положением монтажа, и со вспомогательным монтажным приспособлением для установки и регулировки зубчатой рейки на раздвижных воротах, причем вспомогательное монтажное приспособление имеет по меньшей мере один монтажный роликовый элемент, расположенный на несущем устройстве с возможностью удаления и вращения.
По меньшей мере один монтажный роликовый элемент в предпочтительном варианте осуществления представляет собой монтажное зубчатое колесо; но возможно также и применение ролика, который прокатывается по зубчатой рейке.
Привод предпочтительно выполнен так, что во время монтажа возможно точное позиционирование зубчатой рейки в вертикальном направлении с помощью несущего устройства и тем самым контроль точного зацепления зубчатой рейки с зубчатым колесом, причем монтажный роликовый элемент, в частности монтажное зубчатое колесо, принимает на себя роль основного зубчатого колеса. Контроль может производиться либо вращением зубчатого колеса, либо перемещением зубчатой рейки в горизонтальном направлении. Благодаря осуществлению привода в его предпочтительном варианте не требуется встраивание в привод узла для разъединения, в частности, на пути передачи силы между двигателем и зубчатым колесом. Перевод зубчатого колеса в рабочее положение и в положение монтажа возможен, например, посредством простого рычажного механизма. Благодаря этому возможно использование для привода недорогих двигателей и редукторов, доступных в качестве товаров массового производства.
Кроме того, в приводе имеется жесткое соединение между двигателем и зубчатым колесом. Это жесткое соединение осуществляется, в частности, при помощи самотормозящегося приводного редуктора; это вызывает тот положительный эффект, что для раздвижных ворот отсутствует возможность их перемещения путем приложения силы в осевом направлении, так что в закрытом состоянии раздвижные ворота не могут быть открыты вручную.
Вспомогательное монтажное приспособление для фиксации зубчатой рейки в проектном положении предпочтительно имеет по меньшей мере два монтажных роликовых элемента. Вследствие этого зубчатая рейка не может перекоситься во время монтажа. Кроме того, благодаря применению двух монтажных роликовых элементов достигается ровное движение зубчатой рейки во время проводимых при монтаже перемещений зубчатой рейки в горизонтальном направлении.
В предпочтительном случае по меньшей мере один монтажный роликовый элемент выполнен из пластмассы, предпочтительно сформован литьем под давлением, он выполняется как одноразовая деталь. Вследствие этого обеспечивается простое и прежде всего экономичное производство монтажного роликового элемента.
Монтажный роликовый элемент предпочтительно имеет выступ в форме стержня, как вал подшипника, вставляемый в сквозное или глухое отверстие несущего устройства. Благодаря этому не требуется изготовление никаких дополнительных опорных элементов, что, с одной стороны, влечет за собой преимущество в минимизации издержек и, с другой стороны, позволяет более быстро устанавливать монтажный роликовый элемент в сквозное или глухое отверстие.
В следующем предпочтительном варианте осуществления предусмотрено, что зубчатое колесо окружено корпусом зубчатого колеса для его защиты от внешних воздействий, причем монтажный роликовый элемент устанавливается вне корпуса зубчатого колеса. Это дает, с одной стороны, преимущество защитной функции во время эксплуатации и монтажа и, с другой стороны, во время монтажа не требуется снятие корпуса зубчатого колеса, так как имеется возможность непосредственного ввода монтажного роликового элемента в корпус зубчатого колеса снаружи.
В следующем варианте осуществления предусмотрено, что корпус зубчатого колеса имеет скошенные по бокам крылья корпуса. Они служат для приема по меньшей мере одного монтажного роликового элемента, причем скошенные по бокам крылья корпуса предпочтительно выполнены так, что расстояние между монтажным роликовым элементом и зубчатым колесом предпочтительно мало. Вследствие этого, возможно, имеющиеся различия по высоте между монтажным роликовым элементом и зубчатым колесом оказываются минимальными. Кроме того, скошенные по бокам крылья корпуса предоставляют экономичную возможность образования опорных элементов для монтажного роликового элемента. Скошенные по бокам крылья корпуса предпочтительно выполнены таким образом, что в них без больших затрат проделываются сквозные или глухие отверстия. Вышеназванные преимущества существенны также при использовании двух монтажных роликовых элементов.
В скошенных по бокам крыльях корпуса предпочтительно проделаны сквозные или глухие отверстия, которые служат для приема монтажных роликовых элементов. Сквозные или глухие отверстия предпочтительно размещены таким образом, что при правильном вставлении монтажных роликовых элементов устанавливается необходимое проектное положение зубчатой рейки.
Узел привода (в целом) предпочтительно выполнен с возможностью поворота между положением монтажа и рабочим положением посредством механизма рычага. Вариант осуществления с механизмом рычага представляет особенно простую конструкцию, которая делает возможной экономичное изготовление. Кроме того, имеется возможность, приводя в действие механизма рычага, в любое время проверять во время монтажа, находится ли зубчатая рейка в точном зацеплении с зубчатым колесом.
В предпочтительном случае по меньшей мере один монтажный роликовый элемент представляет собой монтажное зубчатое колесо для взаимодействия с зубчатой рейкой или монтажный ролик для прокатывания по зубчатой рейке при взаимодействии с ней.
В особенно предпочтительном варианте осуществления предусмотрено такое расположение монтажного роликового элемента на несущем устройстве, что при приведении зубчатого колеса в монтажное положение проектная позиция зубчатой рейки задается таким образом, что для фиксации зубчатой рейки с ней взаимодействует монтажный роликовый элемент, и монтажный роликовый элемент помещен на опоре с возможностью вращения, чтобы обеспечивать перемещение зубчатой рейки во время монтажа, и при этом монтажный роликовый элемент помещен так, что зубчатое колесо в своем рабочем положении входит в зацепление с позиционированной посредством монтажного роликового элемента зубчатой рейкой с заданным зазором.
В следующем предпочтительном варианте осуществления предусмотрен способ монтажа приводного устройства для раздвижных ворот, содержащего привод и взаимодействующую с приводом зубчатую рейку, на приводимых в движение раздвижных воротах посредством вспомогательного монтажного приспособления, которое служит для позиционирования зубчатой рейки в проектном положении на раздвижных воротах, с использованием в качестве вспомогательного монтажного приспособления монтажного роликового элемента.
При предпочтительном варианте осуществления способа, при котором узел привода имеет зубчатое колесо, приводимое в положение привода и в положение монтажа, предпочтительны следующие операции. Сначала зубчатое колесо приводят в положение монтажа, которое находится ниже рабочего положения зубчатого колеса. Затем предусматривают по меньшей мере один монтажный роликовый элемент, который удерживает зубчатую рейку в ее проектном положении, необходимом для монтажа. Потом устанавливают проектное положение зубчатой рейки на раздвижных воротах путем взаимодействия зубчатой рейки с монтажным роликовым элементом. После этого зубчатую рейку фиксируют в проектном положении на раздвижных воротах и, наконец, по меньшей мере один монтажный роликовый элемент удаляют, и зубчатое колесо переводят обратно из положения монтажа в рабочее положение таким образом, что зубчатое колесо входит в зацепление с зубчатой рейкой.
Для монтажа зубчатой рейки раздвижные ворота предпочтительно приводят в различные положения, в которых с монтажным роликовым элементом взаимодействуют различные участки зубчатой рейки. Таким образом, в любое время имеется возможность проверить, находится ли зубчатая рейка точно в проектном положении или, возможно, должны производиться изменения позиции зубчатой рейки.
Способ предпочтительно применяется к приводному устройству упомянутого выше вида. В результате этого для привода упомянутого выше вида достигается его точный монтаж на раздвижных воротах.
В следующем предпочтительном варианте осуществления монтажный роликовый элемент вставляется в корпус привода. Вставление монтажного роликового элемента проще в выполнении, чем если бы его приходилось запрессовывать или завинчивать.
Имеется возможность путем вращения монтажного роликового элемента удобным образом проверять, находится ли зубчатая рейка в своем проектном положении.
В случае невозможности вращения монтажного роликового элемента при контроле проектного положения зубчатой рейки, возможно, необходимо перемещение зубчатой рейки вниз до тех пор, пока зубчатая рейка не будет взаимодействовать с монтажным роликовым элементом так, что монтажный роликовый элемент сможет вращаться при повторной проверке.
По меньшей мере один монтажный роликовый элемент предпочтительно представляет собой монтажное зубчатое колесо, с которым правильное зацепление имитируется лучше, чем с роликом. В частности, предусматривается пара монтажных зубчатых колес, которые расположены по обе стороны основного зубчатого колеса.
Краткий комментарий к чертежам
Ниже вариант осуществления изобретения более подробно разъясняется на основании чертежей.
При этом показаны:
фиг.1 аксонометрическое изображение первого варианта исполнения приводного устройства в соединенном состоянии;
фиг.2 аксонометрическое изображение узла привода приводного устройства;
фиг.3 аксонометрическое изображение узла привода с механизмом рычага;
фиг.4 аксонометрическое изображение узла привода в рабочем положении, причем узел привода установлен в нижней части корпуса привода приводного устройства;
фиг.5 аксонометрическое изображение привода по фиг.4 в монтажном положении;
фиг.6 аксонометрическое изображение привода в рабочем положении с корпусом привода;
фиг.7 аксонометрическое изображение привода по фиг.6 в монтажном положении;
фиг.8 аксонометрическое изображение привода в рабочем положении с корпусом зубчатого колеса;
фиг.9 фронтальный вид привода по фиг.8 в рабочем положении;
фиг.10 аксонометрическое изображение привода в монтажном положении, причем в скошенные по бокам крылья корпуса зубчатого колеса введены зубчатые монтажные колеса;
фиг.11 фронтальный вид привода с зубчатыми монтажными колесами в монтажном положении;
фиг.12 фронтальный вид привода в монтажном положении;
фиг.13 аксонометрическое изображение привода в монтажном положении;
фиг.14 фронтальный вид привода в рабочем положении; и
фиг.15 фронтальный вид еще одного варианта исполнения привода в монтажном положении, причем вместо монтажных зубчатых колес использованы монтажные ролики.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показано приводное устройство 10 с приводом 12 и с зубчатой рейкой 14.
Зубчатая рейка 14 имеет несколько помещенных на ее верхней стороне крепежных накладок с пазами 16, которые предназначены для укрепления на раздвижных воротах, не представленных здесь детально.
Привод 12 имеет несущее устройство 17, в котором содержится приводимое в движение мотором зубчатое колесо 30, положение которого относительно земли постоянно. Для этого привод 12 имеет нижнюю часть 18 корпуса, верхнюю часть 20 корпуса, а также корпус 22 зубчатого колеса, зафиксированный на передней стороне нижней части 18 корпуса. Кроме того, привод 12 имеет узел 24 привода, который расположен в нижней части 18 корпуса.
Узел 24 привода более подробно описывается ниже на основе фиг.2 и 3.
Узел 24 привода, представленный на фиг.2, имеет электродвигатель 26, который посредством фланца соединен с не показанной детально червячной передачей. Узел, состоящий из электродвигателя 26 и червячной передачи, выполнен в виде стандартной детали, недорогой и доступной в качестве товара массового производства. Зубчатое колесо 30 жестко связано с червячной передачей. Далее, узел 24 привода имеет механизм 28 рычага, который позволяет путем его поворота в вертикальном направлении осуществлять перевод зубчатого колеса 30 из рабочего положения в положение монтажа и обратно.
Механизм 28 рычага более подробно описывается ниже на основе фиг.3. Механизм 28 рычага в данном варианте осуществления выполнен с плечом 34 рычага. На конце плеча 34 рычага помещен исполнительный механизм 32. На другом конце плеча 34 рычага образован подшипник с корпусом 36 подшипника. На корпус 36 подшипника надевается хомут 38, который выполнен в виде верхнего скользящего вкладыша.
На фиг.4 показана установка узла 24 привода в нижней части 18 корпуса привода 12. При этом корпус 36 подшипника помещается в скользящий вкладыш 42 нижней части 18 корпуса, а не показанный на фиг.4 хомут 38 соединяется с вкладышем 42. Далее, в нижней части 18 корпуса имеется отверстие 44, сквозь которое зубчатое колесо 30 выступает наружу. Показанное на фиг.4 положение зубчатого колеса 30 соответствует его рабочему положению. Кроме того, посредством нижней части 18 корпуса привод 12 помещается вблизи раздвижных ворот и неподвижно относительно места, как это известно, например, из патентного документа DE 102005058939 В4.
На фиг.5 показано монтажное положение зубчатого колеса 30, в которое зубчатое колесо 30 переводится при срабатывании механизма 28 рычага.
На фиг.6 и 7 показан привод 12 с верхней частью корпуса 20, надетой на нижнюю часть 18 корпуса. На фиг.6 показано рабочее положение зубчатого колеса 30, в то время как в фиг.7 представлено монтажное положение зубчатого колеса 30.
На фиг.8 и 9 показан привод 12 в рабочем положении и с помещенным в нижней части 18 корпуса корпусом 22 зубчатого колеса. Корпус 22 зубчатого колеса имеет два скошенных по бокам крыла 56 корпуса, в верхней области которых имеются сквозные или глухие отверстия 50. В нижней области корпус 22 зубчатого колеса снабжен двумя отверстиями 52, которые выполнены для крепления корпуса 22 зубчатого колеса к нижней части 18 корпуса при помощи крепежных средств, выполненных, как показано в этом случае, в форме винтов 54. Кроме того, корпус 22 зубчатого колеса в области крышки имеет отверстие 48, сквозь которое зубцы зубчатого колеса 30 в его рабочем положении выступают наружу для зацепления с зубчатой рейкой 14 (см., например, фиг.9 и 14). В монтажном положении зубчатое колесо 30 переведено вниз, так что оно не выступает из отверстия 48 (см., например, Fig.11).
На фиг.10 и 11 показан привод 12 со вспомогательным монтажным приспособлением 60. Зубчатое колесо 30 на обеих фигурах находится в монтажном положении. Вспомогательное монтажное приспособление 60 имеет по меньшей мере один роликовый элемент.
В примере, представленном на фиг.10 и 11, показаны два роликовых элемента, причем роликовые элементы выполнены здесь в виде монтажных зубчатых колес 62. Монтажные зубчатые колеса 62 выполнены из пластмассы, в частности, литьем под давлением и представляют собой детали одноразового использования. Монтажные зубчатые колеса 62 имеют валы подшипников, отходящие от их центров горизонтально назад, которые не видны на фиг.10 и 11. Вал подшипника выполнен в виде простого штифта. С помощью валов подшипников монтажные зубчатые колеса 62 вставляются в сквозные или глухие отверстия 50 скошенных по бокам крыльев 56 корпуса.
В дальнейшем на основе фиг.12 и 13 разъясняется вариант осуществления способа монтажа приводного устройства 10 на раздвижных воротах, не показанных более детально.
Привод 12, точнее, нижнюю часть 18 корпуса, неподвижно закрепляют на подходящем месте вблизи раздвижных ворот. Зубчатое колесо 30 с помощью механизма 28 рычага переводят из его рабочего положения в положение монтажа. Для монтажа по меньшей мере один роликовый элемент вставляют в корпус 22 зубчатого колеса. В разъясняемом здесь более подробно варианте осуществления в качестве роликовых элементов используются два монтажных зубчатых колеса 62, которые своими валами подшипников вставляются в сквозные или глухие отверстия 50 скошенных по бокам крыльев 56 корпуса. Благодаря использованию двух монтажных зубчатых колес 62 предотвращается перекос зубчатой рейки 14 во время монтажа. Кроме того, применением двух монтажных зубчатых колес 62 обеспечивается более ровное движение зубчатой рейки 14 во время ее перемещения для необходимых позиционных изменений во время монтажа зубчатой рейки 14. Зубчатая рейка 14 приводится в зацепление с монтажными зубчатыми колесами 62, как это представлено на фиг.12. Для проверки наличия точного зацепления между монтажными зубчатыми колесами 62 и зубчатой рейкой 14 можно осуществить либо поворот монтажных зубчатых колес 62, либо горизонтальное поступательное движение зубчатой рейки 14. При точном позиционировании в первом случае перемещается зубчатая рейка 14 или во втором случае вращаются монтажные зубчатые колеса 62. Если точного зацепления между зубчатой рейкой 14 и монтажными зубчатыми колесами 62 нет, то зубчатую рейку 14 заново позиционируют, перемещая в вертикальном направлении.
Когда зубчатая рейка 14 находится в проектном положении, необходимом для монтажа, можно зафиксировать зубчатую рейку 14 на не показанных детально раздвижных воротах. Для этого через пазы 16 вводят крепежные средства, которые осуществляют соединение зубчатой рейки 14 с раздвижными воротами. После того как первый паз 16 соединен с раздвижными воротами, раздвижные ворота с зубчатой рейкой перемещают на определенный отрезок так, что ближайший паз 16 останавливается точно между двумя монтажными зубчатыми колесами 62. Паз, находящийся между двумя монтажными зубчатыми колесами 62, также фиксируют относительно раздвижных ворот при помощи крепежного средства. Эту последовательность действий повторяют до тех пор, пока все пазы 16 не будут соединены с раздвижными воротами при помощи крепежных средств.