ЛИФТ-ГОЛЬДЕР
COMPOSITE LIFT

Изобретение относится к области строительства подземных сооружений. Может быть использовано в качестве гаража-стоянки для легковых автомобилей, в качестве овощехранилища и так далее.
Известен лифт-гольдер (патент РФ №2033381, кл. B66B 9/04, E04H 6/06, 1991), содержащий выполненную в грунте и открытую в верхней части шахту и горизонтальные грузовые платформы. Грузовые платформы расположены одна над другой и жестко соединены между собой с образованием многоярусного блока. Многоярусный блок смонтирован на вертикальных направляющих шахты и оснащен опорными элементами для обеспечения возможности вертикального перемещения по вертикальным направляющим шахты. К нижней части многоярусного блока жестко прикреплен водоизмещающий блок, который обеспечивает возможность перемещения вверх (всплытия) многоярусного блока при аварийном заполнении шахты водой. Причем поперечные габариты водоизмещающего блока соответствуют поперечным габаритам многоярусного блока. Снаружи вертикальных направляющих шахты (под их верхними концами) установлен привод многоярусного блока, который представляет собой лебедку с канатом. Один конец каната закреплен на водоизмещающем блоке, а другой - на противовесе. Противовес размещен в шахте противовеса с возможностью перемещения параллельно многоярусному блоку по вертикальным направляющим шахты противовеса.
Недостатками конструкции этого лифт-гольдера являются большие габариты привода многоярусного блока, требующего дополнительной шахты для противовеса, а также большой объем и сложность выполнения железобетонных работ при строительстве двух шахт лифт-гольдера. При этом в его конструкции не предусмотрено место для размещения машинного отделения, которое обеспечивало бы возможность выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту упомянутого привода, по настройке и электронно-программному управлению приводом и так далее. Кроме того, конструкция данного лифт-гольдера не оснащена ловителями, обеспечивающими возможность фиксации многоярусного блока в шахте при аварийных ситуациях.
Известен лифт-гольдер (патент РФ №2460681, кл. B66B 9/04, E04H 6/06, 2011), содержащий выполненную в грунте и открытую в верхней части шахту и горизонтальные грузовые платформы. Грузовые платформы расположены одна над другой и жестко соединены между собой с образованием многоярусного блока. Многоярусный блок смонтирован на вертикальных направляющих шахты и оснащен опорными элементами для обеспечения возможности вертикального перемещения по вертикальным направляющим шахты. Нижняя часть шахты обужена и снабжена водоизмещающим блоком, который имеет удлиненную в вертикальном направлении форму и обеспечивает возможность вертикального перемещения многоярусного блока силами всплытия водоизмещающего блока в зависимости от объема (уровня) воды в обуженной части шахты. Лифт-гольдер снабжен напорным и сливным резервуарами. Оба резервуара расположены в грунте рядом с шахтой и имеют возможность сообщаться с ее нижней (обуженной) частью посредством труб (с заслонками), образующих водопроводную систему лифт-гольдера. Упомянутые резервуары (так же, как и шахта) выполнены из железобетона. Между напорным и сливным резервуарами расположено машинное отделение (отсек), которое обеспечивает возможность выполнения работ по техническому обслуживанию и ремонту оборудования лифт-гольдера, по его настройке и электронно-программному управлению. Между напорным резервуаром и шахтой имеется спусковой колодец (спусковая шахта), обеспечивающий возможность доступа в машинное отделение обслуживающего персонала, а также доступ к нижней части водопроводной системы.
Недостатками этого лифт-гольдера являются значительные по объему и дорогостоящие в строительстве железобетонные конструкции шахты, напорного и сливного резервуаров, большая требуемая глубина котлована при строительстве лифт-гольдера и невозможность его строительства с использованием технологии «колодезного подкопа» (без рытья котлована), а также необходимость выполнения значительного объема дорогостоящих работ по герметизации данного сооружения и его водопроводной системы. При этом лифт-гольдер имеет спусковой колодец, строительство которого также требует значительных материальных затрат. Кроме того, данный лифт-гольдер не имеет ловителей многоярусного блока, которые обеспечивали бы возможность его фиксации в шахте при аварийных ситуациях, например при разгерметизации нижней части шахты (с водой) или водопроводной системы лифт-гольдера.
Целью настоящего изобретения является снижение материальных затрат при строительстве лифт-гольдера и улучшение его эксплуатационно-технических свойств.
Указанная цель достигается тем, что лифт-гольдер, содержащий выполненную в грунте и открытую в верхней части шахту, горизонтальные грузовые платформы, расположенные одна над другой и жестко соединенные между собой с образованием многоярусного блока, который размещен в шахте с возможностью вертикального перемещения, и машинное отделение, снабжен телескопическим гидроцилиндром, корпус которого закреплен на нижней части многоярусного блока, а шток - на нижней части шахты. При этом машинное отделение размещено на нижней горизонтальной грузовой платформе многоярусного блока, а остальные горизонтальные грузовые платформы имеют люки, обеспечивающие возможность доступа в машинное отделение обслуживающего персонала. Кроме того, лифт-гольдер снабжен ловителями (лифтовыми тормозами) многоярусного блока, установленными симметрично на его боковых сторонах и вертикальными профилями, установленными на вертикальных поверхностях шахты с возможностью фиксации многоярусного блока на вертикальных профилях посредством ловителей многоярусного блока при аварийных ситуациях.
На фиг.1 изображен общий вид лифт-гольдера на примере гаража-стоянки для легковых автомобилей (в продольном разрезе); на фиг.2 - общий вид гаража-стоянки с выдвинутым вверх многоярусным блоком; на фиг.3 - вид сверху; на фиг.4 - вид справа гаража-стоянки с выдвинутым вверх многоярусным блоком; на фиг.5 - поперечно-горизонтальный разрез гаража-стоянки в районе пустующей горизонтальной грузовой платформы; на фиг.6 - поперечно-вертикальный разрез гаража-стоянки в районе машинного отделения; на фиг.7 - поперечно-горизонтальный разрез гаража-стоянки в районе машинного отделения; на фиг.8 - увеличенное изображение опорных элементов (башмаков) многоярусного блока; на фиг.9 - увеличенное изображение разреза вертикальных направляющих шахты; на фиг.10 - увеличенное изображение опорной поверхности штока телескопического гидроцилиндра и опоры нижней части шахты; на фиг.11 - увеличенное изображение разреза вертикальных профилей ловителей многоярусного блока; на фиг.12 - увеличенное изображение разреза токоподвода к машинному отделению многоярусного блока.
Лифт-гольдер на примере гаража-стоянки для легковых автомобилей содержит выполненную в грунте и открытую в верхней части шахту 1 из железобетона. В шахте размещен с возможностью вертикального перемещения многоярусный блок 2, образованный горизонтальными грузовыми платформами, которые расположены одна над другой и жестко связаны между собой в единую конструкцию вместе с техническим ярусом - машинным отделением 3, которое расположено на нижней горизонтальной грузовой платформе. Многоярусный блок 2 снабжен опорными элементами - башмаками 4 с антифрикционными вкладышами 5 (например, изготовленными из полиамида). Башмаки 4 жестко закреплены на вертикальных стойках 6 по углам (ребрам) технического яруса с возможностью подвижного контакта с вертикальными направляющими 7 (например, изготовленными из железнодорожного рельса для узкой колеи) шахты 1. При этом вертикальные направляющие 7 шахты жестко закреплены на боковых поверхностях шахты 1. Возможен вариант конструкции лифт-гольдера, в котором вместо вертикальных направляющих шахты и башмаков (скользящих опорных элементов) многоярусного блока используются другие конструктивные элементы, например, ролики, валки и так далее.
Вышеупомянутые ярусы выполнены в виде металлических каркасов с обшивкой наружных (либо наружных и внутренних) поверхностей каркасов листовым материалом, за исключением проема в каждом каркасе, служащего для въезда и выезда автомобилей (на техническом ярусе размещение автомобилей не предусмотрено). Находящаяся над грунтом верхняя поверхность многоярусного блока 2 (верхняя горизонтальная грузовая платформа) имеет по периметру ограждение 8, а также козырьки 9 с губчатым уплотнением 10 для предотвращения попадания в шахту 1 дождевой воды при нахождении многоярусного блока 2 в крайнем нижнем (убранном) положении. Также для предотвращения попадания в шахту дождевой воды, верхний срез шахты возвышается над поверхностью грунта, при этом гараж-стоянка имеет пандус 11 для заезда и съезда легковых автомобилей 12. Легковые автомобили могут ставиться на стоянку на всех горизонтальных грузовых платформах (кроме нижней платформы) многоярусного блока 2, включая верхнюю, то есть под открытым небом. Возможна установка на верхней поверхности многоярусного блока навеса, тента, гаражного бокса и так далее.
В машинном отделении 3 размещены телескопический гидроцилиндр 13, гидроагрегат 14 и бак 15 (с рабочим маслом), которые соединены нагнетательно-сливным трубопроводом 16 и сливным трубопроводом 17. В машинном отделении также размещены шкаф электропитания 18, шкаф электронно-программного управления 19 и рабочее место - стол 20 для выполнения ремонтных, профилактических и других работ, которые могут производиться в процессе эксплуатации гаража-стоянки. Токоподвод к машинному отделению осуществляется посредством многожильного троллейного шинопровода 21 (закрытого типа, то есть защищенного от попадания в него дождевой воды). Для обеспечения возможности доступа обслуживающего персонала в машинное отделение 3 в каждой горизонтальной грузовой платформе, кроме нижней горизонтальной грузовой платформы (на которой размещено машинное отделение), имеется люк с крышкой 22. Под каждым люком с крышкой находится настенная лестница 23. В случае размещения машинного отделения в нижней части шахты (в соответствующем помещении под многоярусным блоком либо сбоку от него) доступ в машинное отделение обеспечивается через соответствующий люк в нижней горизонтальной платформе либо через выполненный в нижнем ярусе боковой проем. В отдельных случаях возможен вариант доступа в машинное отделение не через многоярусный блок, а по другому пути, например по специальной спусковой шахте и так далее.
Средняя часть машинного отделения 3 снабжена симметричной форменной конструкцией 24, которая жестко закреплена на боковых секциях каркаса технического яруса. На верхней части симметричной форменной конструкции шарнирно закреплен (например, через сферический подшипник скольжения) корпус телескопического гидроцилиндра 13, шток которого закреплен от бокового перемещения опорой 25 на нижней части шахты 1 и имеет возможность опираться на упомянутую опору по сферической поверхности. При этом опора снабжена регулировочными прокладками 26 (для регулирования высоты расположения опоры 25 на нижней части шахты 1). Как вариант конструктивного исполнения возможно выполнение опоры в виде соответствующего кронштейна с шарнирным соединением со штоком телескопического гидроцилиндра (например, через сферический подшипник скольжения). В случае увеличения количества горизонтальных грузовых платформ (увеличение высоты многоярусного блока) и, как следствие этого, увеличение общей длины телескопического гидроцилиндра, в том числе с выступанием его за пределы нижней части машинного отделения, возможно размещение опоры на нижней части шахты в соответствующем углублении. Например, в колодце, выполненном в фундаменте нижней части шахты. В том числе с расширением колодца до размеров, достаточных для размещения в нем машинного отделения (с разворотом концов телескопического гидроцилиндра в вертикальной плоскости на сто восемьдесят градусов). Помимо упомянутого шарнирного закрепления корпуса телескопического гидроцилиндра возможен вариант его жесткого закрепления на соответствующих силовых конструкциях.
С целью снижения ударных нагрузок в многоярусном блоке 2 в момент его фиксации в крайнем нижнем положении поверхности дна шахты (например, по периметру) покрыты листовыми амортизаторами 27 (например, изготовленными из толстолистовой резины). Для регулирования положения многоярусного блока в шахте по вертикали в крайнем нижнем положении между дном шахты 1 и листовыми амортизаторами 27 размещены регулировочные пластины 28 (например, изготовленные из листового металла).
Для фиксации автомобилей 12 от перемещений в направлении заезда и выезда на горизонтальную грузовую платформу, каждая из них, кроме нижней (платформы машинного отделения), снабжена стояночными фиксаторами 29 передних колес легкового автомобиля (например, фиксаторами, изготовленными из рифленого листового металла).
Лифт-гольдер снабжен ловителями 30 многоярусного блока 2, установленными симметрично на боковых сторонах технического яруса (машинного отделения) многоярусного блока и вертикальными профилями 31, установленными на вертикальных поверхностях шахты 1 с возможностью фиксации многоярусного блока на вертикальных профилях посредством клиньев 32 ловителей многоярусного блока при аварийных ситуациях.
Гараж-стоянка функционирует следующим образом.
Легковой автомобиль 12 приближается к гаражу-стоянке и останавливается перед пандусом 11. Его водитель с помощью пульта дистанционного управления подает соответствующий сигнал на выдвижение вверх многоярусного блока 2, при котором в машинном отделении 3 включается гидроагрегат 14, подающий под давлением масло в телескопический гидроцилиндр 13 из бака 15. Развиваемое телескопическим гидроцилиндром усилие выдвигает многоярусный блок 2 из шахты 1 по вертикальным направляющим 7.
Многоярусный блок 2 продолжает двигаться вверх до тех пор, пока стояночная площадка соответствующей (пустующей) грузовой платформы (свободного яруса) не приблизится на некоторое расстояние к верхней кромке пандуса 11. После чего гидроагрегат 14 автоматически (автоматическое управление гидроагрегатом осуществляется системой позиционирования, которой оснащен многожильный троллейный шинопровод 21 и электронно-программным управлением из шкафа 19) уменьшает подачу масла в телескопический гидроцилиндр 13. Это обеспечивает плавную подводку свободного яруса к уровню верхней кромки пандуса 11 с последующим полным прекращением подачи масла в телескопический гидроцилиндр и фиксации его в определенном раздвинутом положении (за счет обратного клапана и других механизмов в гидроагрегате 14).
В этот момент водителю легкового автомобиля подается световой сигнал (например, зеленого цвета), который сообщает о том, что автомобиль может въехать в гараж-стоянку. После въезда в свободный ярус водитель из него выходит, спускается по пандусу и с помощью пульта дистанционного управления возвращает многоярусный блок 2 в исходное (погруженное в шахту) положение. При этом под действием силы тяжести со стороны многоярусного блока 2 масло из телескопического гидроцилиндра 13 выдавливается (через регулируемые дюзы и другие регуляторы гидроагрегата 14) обратно в бак 15.
Исходным (погруженным) положением многоярусного блока 2 считается такое положение, при котором его нижняя поверхность полностью ложится на листовые амортизаторы 27. Необходимая влажность воздуха в шахте 1 может поддерживаться специальными устройствами или соответствующими системами.
Если водителю легкового автомобиля 12, наоборот, необходимо забрать автомобиль из гаража-стоянки, то он с помощью того же пульта дистанционного управления выдает соответствующие команды и получает аналогичным образом доступ к автомобилю. Затем выезжает задним ходом по пандусу 11 из гаража-стоянки (возможен вариант гаража-стоянки, в котором автомобили могут заезжать и выезжать из него передним ходом за счет соответствующих дополнительных проемов в многоярусном блоке 2 и второго пандуса). После этого водитель также с помощью пульта дистанционного управления возвращает многоярусный блок 2 в исходное (погруженное) положение. Другие ситуации, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации гаража-стоянки (например, при образовании очереди из водителей и так далее), могут реализовываться с помощью соответствующего программного обеспечения и посредством соответствующих настроек электронного оборудования в шкафу электронно-программного управления 19. На верхнюю поверхность многоярусного блока 2 легковой автомобиль устанавливается так же, как и при обычной парковке с использованием запирающегося (например, на замок) ограждения 8.
Возможен вариант конструктивного исполнения гаража-стоянки типа «Лифт-гольдер», в котором несколько секций гаража-стоянки объединены в один гараж-стоянку (секции примыкают друг к другу боковыми сторонами).
Преимуществами вышеизложенной конструкции гаража-стоянки по сравнению с базовым объектом - прототипом являются меньшие материальные затраты при строительстве и, как следствие этого, меньшая стоимость машино-места в нем (например, в три раза). Такая конструкция лифт-гольдера отличается также более высокой безопасностью в эксплуатации (за счет использования ловителей многоярусного блока) и более высокими эксплуатационно-техническими свойствами. Применение в конструкции лифт-гольдера некоторых конструктивных решений (также могут быть применены и некоторые комплектующие) обычного грузового гидравлического лифта также является его преимуществом в сравнении с прототипом. При этом следует отметить, что в отличие от обычного грузового лифта касательно вертикальных направляющих шахты боковая ветровая нагрузка многоярусного блока 2 воспринимается специально предназначенными для этого вертикальными направляющими 7 шахты 1 и башмаками 4 на многоярусном блоке. Это означает, что вертикальные профили 31 шахты (например, штатные вертикальные направляющие обычного грузового лифта) конструктивно разгружены от боковых ветровых нагрузок (при выдвижении многоярусного блока из шахты) и нагрузок, возникающих из-за смещения в сторону центра тяжести многоярусного блока 2. То есть вертикальные профили 31 используются только для фиксации многоярусного блока на этих вертикальных профилях посредством ловителей многоярусного блока при аварийных ситуациях. В случае аварийного заливания (затопления) шахты лифт-гольдера грунтовыми водами предусмотрено автоматическое выдвижение многоярусного блока 2 из шахты 1 в крайнее верхнее положение (с последующим обесточиванием токоподвода). Благодаря компактности (по сравнению с прототипом) и другим преимуществам такой лифт-гольдер может эффективно использоваться для хранения и быстрой выдачи некоторых других объектов хранения, например товаров предприятий торговли, автоматизированных складских комплексов и так далее. Кроме вышеперечисленных преимуществ (по сравнению с прототипом) конструкция данного лифт-гольдера позволяет в отдельных случаях (когда это продиктовано какими-то специфическими условиями эксплуатации лифт-гольдера) производить конструктивную замену вида привода (выталкивателя) многоярусного блока с телескопического гидроцилиндра на другой вид привода (выталкивателя). Например, на домкратную винтовую пару, на раздвижной гидравлический механизм ножничного типа (как у подъемных гидравлических ножничных столов) и так далее.