ЗАМОК ПОДЪЕМНЫХ ВОРОТ
LIFT GATE LOCK

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройствам, конструкциям, механизмам, которые используются в системах безопасности при эксплуатации шторных, секционных и других подъемных ворот различных геометрических размеров и форм, а именно к замкам подъемных ворот
Уровень техники
Известен замок подъемных ворот (https://sfedylib.m/doc/2625417/tehnicheskaya-informaciya-po-sisteme-megadoor-s1500, обнаружено 18.12.2021 г.), включающий каретку с закрепленными на ней двумя подпружиненными тормозными элементами, каждый из которых расположен на своей оси и с возможностью движения вокруг нее при обрыве троса, под действием своей пружины.
Недостатком указанного замка является недостаточная надежность работы тормозных элементов, которые конструктивно не соединены между собой напрямую, кроме того каждый тормозной элемент приводится в действие посредством движения трех элементов которые передают усилие от пружины, в совокупности все это усложняет конструкцию и увеличивает риски отказа механизма. Кроме того, отсутствует конструктивная возможность ручной разблокировки замка, так как в конструкции не предусмотрен рычаг.
Раскрытие изобретения
Технический результат заключается в более надежном срабатывании механизма замка за счет прямых конструктивных связей между тормозными элементами посредством соединительного элемента и первой оси, а также за счет использования эффекта рычага, который оказывает значительное усилие через соединительный элемент на тормозные элементы при обрыве троса под действием в том числе собственного веса.
Результат достигается заявленным замком подъемных ворот, установленным на нижнюю ферму ворот, который содержит рычаг, соединенный, по меньшей мере одной пружиной с корпусом нижней фермы и соединенный с гибкой связью для осуществления подъема/опускания воротного полотна, включающий также два элемента корпуса замка, закрепленные между собой посредством основания корпуса, с одной стороны каждого элемента корпуса замка на общей первой оси закреплены два тормозных элемента, выполненные с возможностью хода вокруг первой оси относительно элементов корпуса замка и основания корпуса, каждый тормозной элемент выполнен с выпуклой частью, с противоположной стороны от общей первой оси элементы корпуса замка соединены между собой общей второй осью, на которой также закреплен рычаг, выполненный с возможностью хода вокруг второй оси относительно элементов корпуса замка и основания корпуса, при этом рычаг соединен посредством соединительного элемента с передними частями тормозных элементов, которые выполнены с возможностью обеспечивать движение механизма замка вдоль направляющего профиля воротного портала в состоянии замка разблокировано при зацепленных гибких связях, воздействующих на рычаг замка с силой, превышающей усилие от пружин, соединяющих рычаг и корпус нижней фермы, а также с возможностью упора тормозных элементов своими выпуклыми частями в направляющий профиль воротного портала в состоянии замка заблокировано, в случае обрыва гибких связей, при воздействующей на рычаг только силы растянутой пружины, передающей усилие через рычаг на выпуклые части упоров тормозных элементов замка, зажимающих направляющий профиль воротного портала с возникновением силы трения, блокирующей движение замка вдоль направляющего профиля ворот.
Как следствие основного результата, достигается дополнительный результат, заключающийся в конструктивной возможности ручной разблокировки замка за счет общего рычага, который приводит в движение оба тормозных элемента.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения поясняется: фиг. 1, на которой приведен заявленный замок в предпочтительном варианте осуществления; фиг. 2, на которой приведен заявленный замок, вид спереди; фиг. 3, на которой приведен заявленный замок, вид сзади; фиг. 4, на которой приведен заявленный замок, вид сзади справа; фиг. 5, на которой приведен заявленный замок, вид спереди справа; фиг. 6, на которой приведен заявленный замок, установленный на нижнюю ферму ворот.
Осуществление изобретения
Замок подъемных ворот является основной частью системы безопасности при эксплуатации в том числе шторных ворот различных геометрических размеров и форм. При открытии/закрытии ворот происходит движение воротного полотна в плоскости стационарно установленного портала вдоль направляющих, присоединенных к порталу, путем поднятия/опускания нижней фермы и связанной с ней ламельной сборки посредством как минимум двух гибких связей, соединенных с барабаном на мотор-редукторе. В случае возникновения нештатной ситуации (обрыв одной или обеих гибких связей) нижняя ферма, а также и все воротное полотно моментально останавливаются и блокируются в момент обрыва в том месте портала и в положении, в котором произошел обрыв. Осуществляется данная блокировка воротного полотна при срабатывании замков, располагающихся на концах нижней фермы. Блокировка происходит вследствие возникновения силы трения элементов заблокированного замка о направляющий профиль воротного портала.
На фигурах изображен замок подъемных ворот, включающий два тормозных элемента 2, причем содержит два элемента корпуса замка 3, закрепленные между собой посредством основания корпуса 1, которые выполнены с возможностью движения механизма замка вдоль направляющего профиля воротного портала, причем с одной стороны каждого элемента корпуса замка на общей первой оси 4 закреплены два тормозных элемента 2, выполненные с возможностью хода вокруг первой оси 4 относительно элементов корпуса замка 3 и основания корпуса 1, кроме того каждый тормозной элемент 2 выполнен с выпуклой частью, причем с противоположной стороны от общей первой оси 4 элементы корпуса замка 3 соединены между собой общей второй осью 5, на которой закреплен рычаг 6, выполненный с возможностью хода вокруг второй оси 5 относительно элементов корпуса замка 3 и основания корпуса 1, при этом рычаг 6 соединен посредством соединительного элемента 7 с передними частями тормозных элементов 2, а тормозные элементы 2 выполнены с возможностью упора при движении рычага 6 своими выпуклыми частями в направляющий профиль воротного портала, на который установлен замок.
В частном варианте осуществления элементы корпуса замка 3 могут быть закреплены между собой параллельно. Кроме того, в частном варианте осуществления на общей первой оси 4 могут быть закреплены также параллельно друг к другу два тормозных элемента 2. В другом частном варианте осуществления каждый элемент корпуса замка 3, если он выполнен слишком длинным, может быть с вырезом (для удобства хода соединительного элемента 7 по указанным вырезам элементов корпуса замка 3 при движении рычага 6), либо без выреза, если в этом нет конструктивной необходимости и движению соединительного элемента 7 и рычага 6 элементы корпуса замка 3 не мешают.
Соединительный элемент 7 может быть выполнен в виде прутка с резьбовыми отверстиями (либо другого подобного цилиндрического элемента), который закреплен посредством крепежных элементов (болтов с гайками и т.д.) на тормозных элементах 2. В этом варианте осуществления в рычаге 6 может быть выполнено отверстие в который вставлен соединительный элемент 7.
Элементы корпуса замка 3 могут быть закреплены между собой не только посредством основания корпуса 1, но и в частном варианте осуществления посредством дополнительных элементов жесткости 8, каждый из которых может быть выполнен в виде прутка с боковыми резьбовыми отверстиями который жестко соединяет посредством крепежных элементов элементы корпуса замка 3 (через отверстия в их корпусах).
Первая ось 4, может быть выполнена в виде втулки внутри которой находится стержень, закрепленный жестко (например, посредством крепежных элементов или приварен) в каждом элементе корпуса замка 3, таким образом тормозные элементы, жестко связанные с втулкой, приводятся в движение вокруг оси неподвижного стержня. Либо наоборот первая ось 4 может быть выполнена в виде втулки, жестко закрепленной на каждом элементе корпуса замка 3, внутри которой находится стержень, жестко (например, посредством крепежных элементов или приварен) соединенный с тормозными элементами, таким образом при движении тормозных элементов стержень поворачивается внутри неподвижной втулки.
Кроме того, в другом частном варианте первая ось 4 может быть выполнена в виде прутка с резьбовыми отверстиями (либо другого подобного цилиндрического элемента), который закреплен посредством крепежных элементов на тормозных элементах. Таким образом, при движении тормозных элементов крепежные элементы могут проворачиваться с прутком относительно элементов корпуса замка и основания корпуса. Либо наоборот, пруток может быть закреплен жестко в элементах корпуса замка, относительно которого могут проворачиваться тормозные элементы вокруг закрепленных на прутке боковых крепежных элементов (болтов, винтов и т.д.), а именно, вокруг стержней боковых крепежных элементов.
Вторая ось 5, в частном варианте осуществления, выполнена в виде втулки, которая вставлена жестко (например, приварена) в отверстие рычага 6, внутри втулки расположен стержень жестко (например, посредством крепежных элементов или приварен) соединенный с элементами корпуса замка 3, таким образом при движении рычага 6 и соответственно жестко закрепленной с ним втулки выполняется движение втулки вокруг оси неподвижного стержня который расположен внутри нее. Кроме того, вторая ось 5, в другом частном варианте, может быть выполнена в виде прутка с резьбовыми отверстиями (либо другого подобного цилиндрического элемента), который вставлен жестко (например приварен) в отверстие рычага 6, таким образом при движении рычага 6 и соответственно жестко закрепленного с ним прутка выполняется движение прутка вокруг оси 5 относительно элементов корпуса замка 3, за счет закрепленных на прутке боковых крепежных элементов (а именно прокручиваемых относительно элементов корпуса замка 3 стержней боковых крепежных элементов).
Следует отметить, что выполнение каждой оси, первой и второй, может быть осуществлено посредством любого известного шарнирного соединения.
Каждый элемент корпуса замка может быть выполнен в виде пластины с отверстиями в своем корпусе под конструкции осей. Каждый тормозной элемент может быть выполнен в виде пластины с отверстиями в своем корпусе также под конструкции осей. Кроме того, элементы корпуса замка могут быть соединены (например, посредством крепежных элементов) между собой дополнительно элементом для упора рычага, который будет ограничивать ход рычага сверх его необходимости и одновременно данный элемент для упора рычага придаст дополнительную жесткость и прочность всей конструкции замка.
Все элементы замка подъемных ворот могут быть выполнены, например, из металла, пластика, дерева, либо любого другого подходящего известного прочного материала.
Замок представляет собой заявленный шарнирно-рычажный механизм с двумя возможными положениями «Заблокировано» и «Разблокировано».
Положение «Разблокировано» является нормальным положением замка при эксплуатации ворот. При нем возможно движение нижней фермы вверх и вниз (открывание и закрывание ворот), а также остановка ворот в любом промежуточном положении путем прекращения движения гибкой связи.
В положение «Заблокировано» замок переводится в случае нештатной ситуации (обрыв одной или обеих гибких связей). В этом положении замка движение ворот невозможно.
Корпус замка представляет собой основание корпуса с закрепленными на нем элементами корпуса замка (в частных вариантах осуществления с колесиками) для движения механизма замка вдоль направляющего профиля воротного портала (например, основание корпуса или элементы корпуса замка могут быть выполнены с ответным профилем для захвата направляющего профиля воротного портала), а также выполняют роль элементов, на которые устанавливаются остальные составные части замка.
Принцип работы заявленного замка подъемных ворот.
Замок совместно с нижней фермой перемещается вдоль направляющего профиля воротного портала. Рычаг замка подпружинен, а именно рычаг соединен, по меньшей мере одной пружиной, с корпусом нижней фермы, и в случае обрыва гибкой (гибких) связей или ее (их) ослаблении в нижнем положении нижней фермы передает заданное пружиной усилие (а также за счет использования эффекта рычага, т.е. собственного веса) на выпуклые части упоров тормозных элементов замка, которые в свою очередь зажимают направляющий профиль воротного портала, что ведет к возникновению силы трения, блокирующей движение замка вдоль направляющего профиля ворот.
Подъем/опускание воротного полотна осуществляется с помощью гибких связей. При движении, а также при вывешивании (остановке) воротного полотна в любом положении (кроме крайнего нижнего) устройство зацепления гибких связей на замок воздействует на рычаг замка с силой, превышающей усилие от пружин растяжения замка, в результате чего замок во всех вышеперечисленных положениях находится в состоянии «разблокировано».
При обрыве ремня (и любых других гибких связей) на рычаг воздействует только сила растянутой пружины. В отсутствии противодействующей силы натяжения гибкой связи рычаг замка передает усилие на тормозные элементы замка, те, в свою очередь, воздействуют непосредственно на направляющий профиль воротного портала. Происходит моментальное блокирование замка и, как следствие, остановка связанной с ним нижней фермы и воротного полотна.
Современные технологии и оборудование позволяют осуществить настоящее изобретение в крупносерийном производстве. На заводе или предприятии имеется все необходимое оборудование для производства заявленного замка подъемных ворот.
Заявленный замок подъемных ворот выполнен в виде единой конструкции, а именно отдельные компоненты (или составные части) заявленного замка подъемных ворот соединены между собой на одном предприятии-изготовителе (или заводе-изготовителе) сборочными операциями, такими как свинчивание, сочленение, клепка, сварка, пайка, и т.п.