СЕКЦИОННЫЕ ВОРОТА

Полезная модель относится к области строительства и связана с установкой секционных ворот в проемах помещений различного назначения, таких как гаражи, мойки, коттеджи, индивидуальные дома, хозяйственные постройки, склады, промышленные здания и сооружения.
Секционные ворота состоят из подвижного полотна (щита ворот), представляющего собой набор панелей (секций), обрамленных несущими элементами конструкции, а также из силовой пружинно-тросовой системы (механизма уравновешивания - балансира), привода и элементов автоматики. Открытие и закрытие секционных ворот может осуществляться как вручную (механически), так и с использованием привода и автоматических устройств. Секционные ворота располагаются под потолком помещения при открывании ворот, что существенно экономит пространство как внутри помещения, так и перед ним. В настоящее время секционные ворота получили широкое распространение и являются элементами любого современного строения и благоустроенного дома.
Известны секционные ворота основных крупных фирм-разработчиков и производителей секционных ворот.К таким фирмам можно отнести, например, фирмы "Нörmаn" (Германия), "Wayne-Dalton" (Канада), "Alütex" (Белоруссия) и "DoorHan" (Россия). Известны также более мелкие производители секционных ворот, такие как фирмы "Элис", "Стильстрой", "Термолайн" и т.д. Однако секционные ворота этих фирм по конструкции практически полностью повторяют конструкции ворот известных крупных фирм.
В секционных воротах, выпускаемых различными фирмами, как крупными так и мелкими, используется одинаковый принцип подъема и опускания щита ворот, основанный на закрутке торсионных пружин и тросовой системе перемещения щита ворот. Анализ конструкций секционных ворот зарубежных и отечественных фирм показывает, что все конструкции ворот однотипны, используют одинаковые стандарты на секции-панели. В качестве прототипа может быть выбрана конструкция секционных ворот фирмы "DoorHan" (см. "DoorHan", воротные системы. Каталог комплектации секционных ворот". 2005 г.).
В конструкции существующих ворот, принятых за прототип, используются две схемы подъема щита ворот - при размещении барабанов сзади, когда барабаны размещаются внутри помещения, и при размещении барабанов спереди, когда барабаны размещаются над проемом ворот.
Основным признаком размещения барабанов является размер притолоки - расстояние от верхнего среза проема ворот до потолка помещения. Минимальное значение притолоки, при которой еще можно разместить поднятые ворота под потолком объекта с обеспечением полного открытия светового проема ворот составляет Н≈170 мм. В диапазоне притолок Н=170...280 мм применяется схема подъема "барабаны сзади", и, наконец, когда притолока составляет Н>280 мм используется конструктивно более простая схема подъема "барабаны спереди", т.к. в этом случае размещаемая над проемом ворот силовая часть конструкции не мешает движению секционных панелей щита ворот.
Особенностями известных конструкций секционных ворот является то, что барабаны для намотки тросов в схеме подъема «барабаны сзади» устанавливаются с внешней стороны вертикальных стоек, а тросовая система располагается по внешней стороне конструкции ворот и под углом к плоскости щита ворот с помощью специальных шкивов, а пружины крепятся с помощью стационарного окончания к внутренним опорным кронштейнам. Кроме этого, пружинно-троссовая система поставляется на монтаж
секционных ворот в разобранном виде отдельными деталями и узлами (пружины с окончаниями, барабаны с тросами, вал, внутренние опорные кронштейны и т.д.).
Существующая конструкция секционных ворот имеет следующие недостатки:
- размещение барабанов с внешней стороны вертикальных стоек требует дополнительного геометрического пространства между проемом и стеной помещения, что не всегда возможно,
- размещение тросовой системы под углом к плоскости щита приводит к существенному снижению уровня эксплуатационной безопасности, так как не исключается возможность человека зацепиться за трос при открытии или закрытии секционных ворот,
- кронштейны опорные внутренние, к которым крепятся пружины, находятся под воздействием максимальных осевых усилий, возникающих при полной закрутке пружин, что требует усиленного крепления к стене помещения и силовой конструкции самих кронштейнов,
- усложнен монтаж и установка силовой пружинно-троссовой системы секционных ворот вследствие поставки силовой части ворот в разобранном виде,
- усложнена операция установки оси вала в горизонтальное положение (горизонтирование оси вала), связанная с жестким и достаточно точным креплением двух кронштейнов при проведении монтажных работ по установке секционных ворот,
- при размещении барабанов сзади недостаточна жесткость конструкции ворот в целом, что приводит к необходимости дополнительного крепления конструкции перфорированными уголками по схеме треугольник и созданию избыточного количества точек крепления конструкции ворот к стенам и потолку помещения.
Задача полезной модели - упрощение конструкции ворот, упрощение проведения монтажных работ, повышение уровня эксплуатационной безопасности ворот и сокращение времени установки ворот на объекте в целом.
Поставленная задача решается тем, что в секционных воротах, содержащих пружины, вал, барабаны с тросами, соединительную муфту, щит ворот, собранный из отдельных секций-панелей, с установленными на них верхним и нижним алюминиевыми профилями с уплотнителями, внутренними петлями, боковыми опорами с роликодержателями и вставленными в них роликами, верхним и нижним кронштейнами, а также вертикальные стойки с вертикальными направляющими, изогнутые горизонтальные направляющие с установленными на них амортизаторами и шкивами, согласно полезной модели пружины, вал, барабаны с тросами, соединительная муфта объединены в сборочный модуль силовой части ворот, при этом ворота снабжены левым и правым блоками угловых опорных кронштейнов, и в состав каждого блока входят кронштейн крепления пружин, установленный между барабаном и пружиной и закрепленный на фланце стационарного окончания пружины, средний и концевой опорные кронштейны, соединенные с кронштейном крепления пружин, вертикальными стойками и горизонтальными направляющими, причем в состав сборочного модуля силовой части ворот дополнительно введен внутренний поддерживающий кронштейн.
Введением сборочного модуля силовой части ворот, собранного в заводских условиях, достигается упрощение проведения монтажных работ, так как отпадает необходимость сборки силовой части ворот непосредственно на объекте установки ворот у потребителя. Введением правого и левого блоков опорных кронштейнов обеспечивается размещение барабанов с внутренней стороны вертикальных стоек и, соответственно, вертикальное расположение тросовой системы, чем достигается повышение уровня эксплуатационной безопасности ворот. Введением сборочного
модуля силовой части ворот и правого и левого блоков угловых опорных кронштейнов упрощается конструкция ворот и сокращается время установки ворот на объекте.
Согласно полезной модели, кронштейн крепления пружин может представлять собой плоскую пластину, имеющую геометрическую форму, соответствующую контуру стационарного окончания пружин, снабженную центральным отверстием для вала и четырьмя отверстиями для крепления к стационарному окончанию пружин и среднему опорному кронштейну, причем два отверстия являются регулировочными. Такая конструкция и геометрическая форма кронштейна крепления пружин позволяет обеспечить надежное соединение правого и левого блоков угловых кронштейнов со стационарными окончаниями пружин сборочного модуля силовой части ворот без увеличения габаритных размеров конструкции.
Согласно полезной модели, барабаны с тросами могут размещаться спереди над проемом ворот, при этом используются кронштейн крепления пружин и средний опорный кронштейн, представляющий собой конструкцию коробчатого типа с отбортовкой и отверстием, в которое впрессован подшипник для соединения с валом и регулировочными отверстиями для соединения с кронштейном крепления пружин и вертикальными стойками. Такая конструкция среднего опорного кронштейна позволяет обеспечить прочное и жесткое угловое соединение, воспринимающие повышенные осевые усилия, возникающие при закрутке торсионных пружин.
Согласно полезной модели, барабаны с тросами могут размещаться в задней части ворот и внутри помещения, при этом используются кронштейн крепления пружин, средний опорный кронштейн и концевой опорный кронштейн, представляющий собой конструкцию коробчатого типа с отбортовкой, присоединительной пластиной и «окном» для крепления к профилированному элементу ("C"-образному профилю), среднему опорному кронштейну и горизонтальным направляющим. Такая конструкция концевого опорного кронштейна в совокупности с креплением "С"-образного профиля
позволяет создать прочное и жесткое угловое соединение, воспринимающее повышенные осевые усилия, возникающие при закрутке торсионных пружин.
Согласно полезной модели, внутренний поддерживающий кронштейн может состоять из прямоугольного уголка и держателя, соединенных между собой болтовыми креплениями, причем в отверстие держателя впрессован подшипник для обеспечения вращения вала, а уголок и держатель содержат регулировочные отверстия, используемые при горизонтировании вала. Такая конструкция внутреннего поддерживающего кронштейна является простой и обеспечивающей проведение необходимых регулировок при выполнении монтажных работ.
В соответствии с полезной моделью, введение сборочного модуля силовой части ворот, а также правого и левого блоков угловых опорных кронштейнов позволяет реализовать схему обратной установки и крепления пружин (пружины в предлагаемой конструкции силовой части перевернуты на 180° по сравнению с существующей конструкцией ворот), а параллельно с этим осуществить перенос барабанов и тросов внутрь конструкции ворот, что позволяет подъем и опускание ворот выполнять вертикально расположенными тросами, в том числе и при схеме подъема "барабаны сзади". Такой подход позволяет создать принципиально отличающуюся от традиционных конструкцию ворот, с повышенным уровнем эксплуатационной безопасности. При этом при закрутке пружин максимальные осевые усилия действуют на блок угловых опорных кронштейнов, что существенно снижает требования к внутренним опорным кронштейнам. В результате появляется возможность существенного упрощения конструкции внутреннего опорного кронштейна и сокращения их количества (один поддерживающий внутренний опорный кронштейн вместо двух силовых опорных кронштейнов). В этом случае использование одного поддерживающего кронштейна существенно упрощает процедуру горизонтирования вала силовой части ворот. Блок угловых опорных кронштейнов представляет собой комбинацию соединений плоских
кронштейнов и кронштейнов коробчатого типа, позволяющих создать жесткие угловые соединения и устанавливать барабаны внутри конструкции. Причем при размещении барабанов сзади используются три вида кронштейнов: один плоский (кронштейн крепления пружин) и два кронштейна коробчатого типа (концевой опорный кронштейн и средний опорный кронштейн). При размещении барабанов спереди блок угловых кронштейнов состоит из одного плоского кронштейна (кронштейн крепления пружин) и одного кронштейна коробчатого типа (средний опорный кронштейн). Для создания жесткости конструкции ворот в целом левый и правый концевые опорные кронштейны соединены между собой дополнительным "С"-образным профилем. Такое конструктивное решение позволяет получить техническую новизну, обеспечивающую упрощение монтажа ворот и установку силовой пружинно-троссовой системы, увеличение жесткости угловых соединений и конструкции ворот в целом, упрощение процедуры горизонтирования вала силовой части, повышение уровня эксплуатационной безопасности ворот и сокращение времени установки ворот на объекте.
На фиг.1 показана конструкция секционных ворот при размещении барабанов спереди, а на фиг.2 показана конструкция секционных ворот при размещении барабанов сзади. На фиг.3 показана конструкция сборочного модуля силовой части ворот, а на фиг.4 и 5 показан блок угловых опорных кронштейнов при размещении барабанов сзади и спереди соответственно. На фиг.6, 7, 8 приведены кронштейны блока угловых опорных кронштейнов. На фиг.6 показан кронштейн крепления пружин, на фиг.7 приведен средний опорный кронштейн, а на фиг.8 приведена конструкция концевого опорного кронштейна. На фиг.9 приведена конструкция внутреннего поддерживающего кронштейна сборочного модуля силовой части ворот.
Секционные ворота содержат барабаны 1, вертикальные стойки 2, тросовую систему 3, щит ворот 4, пружины 5, стационарные 6 и подвижные 7 окончания пружин 5, внутренний поддерживающий кронштейн 8, вал 9,
подшипники 10, блоки угловых опорных кронштейнов 11, амортизаторы 12, пластиковую ручку 13, задвижку 14, внутренние петли 15, боковые опоры с роликодержателями 16, ролики 17, соединительную муфту 18, горизонтальные направляющие 19, нижний угловой кронштейн 20, "С"-образный профиль 21, шкив в сборе 22, алюминиевые профили -верхний 26 и нижний 27.
Сборочный модуль силовой части ворот содержит барабаны 1 с тросами 3, пружины 5 в собранном виде со стационарными 6 и подвижными 7 окончаниями, соединительную муфту 18, вал 9, внутренний поддерживающий кронштейн 8 и кронштейн крепления пружин 25 блока угловых опорных кронштейнов.
Блок угловых опорных кронштейнов содержит кронштейны крепления пружин 25, средний опорный кронштейн 24 и концевой опорный кронштейн 23, причем при размещении барабанов 1 с тросами 3 спереди над проемом ворот используются кронштейн крепления пружин 25 и средний опорный кронштейн 24 для соединения между собой и с вертикальными стойками 2, а при размещении барабанов 1 с тросами 3 сзади и внутри помещения используются кронштейн крепления пружин 25, средний опорный кронштейн 24 и концевой опорный кронштейн 23, соединенные между собой и с горизонтальными направляющими 19.
Кронштейн крепления пружин 25 представляет собой плоскую пластину, имеющую геометрическую форму, соответствующую контуру стационарного окончания 6 пружин 5 и снабженную центральным отверстием для вала 9 и четырьмя отверстиями для крепления к стационарному окончанию 6 и среднему опорному кронштейну 24, причем два отверстия являются регулировочными.
Средний опорный кронштейн 24 представляет собой конструкцию коробчатого типа с отбортовкой и отверстием, в которое впрессован подшипник 10 для соединения с валом 9, и регулировочными отверстиями
для соединения с кронштейном крепления пружин 25 и вертикальными стойками 2.
Концевой опорный кронштейн 23 представляет собой конструкцию коробчатого типа с отбортовкой 28, присоединительной пластиной 29 и "окном" 30 для крепления к "C"-образному профилю 21, среднему опорному кронштейну 24 и горизонтальным направляющим 19.
Внутренний поддерживающий кронштейн 8 представляет собой конструкцию, содержащую прямоугольный уголок 31 и держатель 32, соединенные между собой болтовыми креплениями, причем в отверстие держателя впрессован подшипник 10 для обеспечения вращения вала 9, а уголок 31 и держатель 32 содержат регулировочные отверстия, используемые для горизонтирования вала 9.
Рассмотренная конструкция секционных ворот достаточно удобна для проведения процесса установки ворот у потребителя и создает условия быстрой динамической сборки ворот в целом независимо от того, какая схема размещения барабанов с тросами используется. При размещении барабанов спереди на монтаж ворот поступают вертикальные стойки 2 с прикрепленными средними опорными кронштейнами 24 и сборочным модулем силовой части ворот. При размещении барабанов сзади на монтаж поступают горизонтальные направляющие 19 с прикрепленными средними и концевыми опорными кронштейнами 24, 23 и сборочный модуль силовой части ворот.
Монтажникам необходимо выполнить только достаточно простые операции динамического процесса сборки ворот, а именно установить вал 9 сборочного модуля силовой части ворот в подшипники левого и правого средних опорных кронштейнов 24, соединить вал 9 через соединительную муфту 18, соединить кронштейны крепления пружин 25 со средними опорными кронштейнами 24, установить "C"-образный профиль 21 через концевые опорные кронштейны 23, и установкой поддерживающего кронштейна 8 обеспечить горизонтирование вала 9 сборочного модуля
силовой части ворот. Все остальные операции по установке вертикальных стоек 2, горизонтальных направляющих 19 и щита ворот 4 выполняются по традиционной схеме.
В результате такого динамического процесса сборки существенно упрощается процедура установки ворот и сокращается время их монтажа у потребителя.