Потолочные секционные ворота - RU2150562C1

Чертежи

Описание

Изобретение относится к потолочным секционным воротам с дверным полотном, состоящим из нескольких последовательно расположенных и шарнирно соединенных между собой панелей, которые установлены с возможностью перемещения и направления посредством роликов, расположенных по бокам, при этом все панели, кроме верхней, перемещаются в первых боковых направляющих сначала, примерно, в вертикальном, а затем, за счет дугообразного соединения, в горизонтальном направлении, а самая верхняя, при закрытом положении ворот, панель заходит своими расположенными в зоне верхней кромки роликами во вторые боковые направляющие, которые, кроме опущенного соответствующим образом в сторону дверного проема и затем отогнутого под углом участка, расположены параллельно и над обращенными к ним горизонтальными участками первых боковых направляющих, и с уравновешивающим устройством, выполненным и виде расположенных, примерно, в горизонтальном направлении винтовых пружин растяжения, каждая из которых одним своим концом, обращенным в сторону от дверного проема, закреплена в здании, а каждый другой конец пружины, обращенный в сторону дверного проема, связан с направляющим роликом, по которому перемещается трос, удерживающийся одним своим концом в закрепленном месте в здании, при этом каждый второй конец троса удерживается в установочных точках, расположенных по обеим сторонам самой нижней панели, при закрытом положении ворот.

Часто потолочным секционным воротам отдается предпочтение по сравнению с другими типами перемещаемых над головой ворот, потому что они не требуют большого объема внутри здания, необходимого при переходе из закрытого положения в открытое положение, а также они менее требовательны в отношении необходимой высоты опускания над подлежащим закрыванию дверным проемом, чем роликовые двери, но более требовательны по сравнению с откидными или распашными дверьми, однако распашные двери при переходе между конечными положениями требует значительного места внутри здания, а также снаружи перед дверным проемом.

Исходя из требования обеспечения низкой высоты опускания ранее уже были предложены так называемые вторые направляющие для роликов самой верхней по направлению закрытия ворот панели, которые проходят над горизонтальной зоной основных направляющих, служащих для направления роликов остальных панелей, за исключением конечного участка, снижающегося в сторону дверного проема. Поскольку над этой конечной зоной расположена ось уравновешивающего устройства, то достигается экономия места за счет уменьшенной высоты участка подъема второй направляющей, но однако требование объема над верхним ограничителем дверного подъема все еще остается сравнительно высоким.

Поэтому уже было предложено, чтобы вместо одной пружины кручения за спуском дверного проема применять устройства, образованные пружинами растяжения, которые проходят над, согласно патенту Швейцарии CH-PS 343624, или под, согласно патенту США 2,271,309, горизонтальными участками направляющих, однако за счет этого возрастает потребность в объеме в направлении к потолку здания, в частности гаража, или ограничивается боковой объем под горизонтальным участком направляющей.

В основу изобретения положена задача создания такого типа потолочных секционных ворот, который позволил бы обойтись, по возможности, минимальным объемом и, в частности, низкой высотой спуска, и оставлял бы свободным пространство под горизонтальной направляющей, проходящей в здание.

Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в каждой из наружных боковых областей горизонтальных участков направляющих предусмотрены один или несколько размещенных один под другим и проходящих, примерно, параллельно один относительно другого модулей из винтовых пружин растяжения.

Благодаря такому последовательному расположению пружин на наружных областях направляющих и, прежде всего, за счет размещения нескольких параллельных и расположенных один над другим пружинных модулей, в сочетании с повышенным требованием к усилию, достигается то, что место над и под горизонтальными участками направляющих остается свободным от уравновешивающего устройства, в результате этого необходимый объем над этими участками направляющих, в направлении к потолку, определяется верхней кромкой верхней, в направлении закрытия, панели, вдоль ее перемещения, а также достигается то, что пространство под упомянутыми участками направляющих остается свободным. Потребность в объеме, необходимом для встраивания, сравнительно небольшая, это достигается за счет размещения пружинных модулей по бокам горизонтальных участков направляющих.

Согласно наиболее предпочтительному примеру выполнения пружинные модули или их часть состоят из, по меньшей мере, двух коаксиально расположенных винтовых пружин, при этом внутренняя пружина имеет наружный диаметр по спирали меньший, чем внутренний диаметр по спирали соответствующей наружной пружины. Такие коаксиально расположенные, с обращенными друг к другу участками витков, пружины могут заходить своими витками одна в другую, для обеспечения такого положения требуются особые расстояния взаимного расположения пружин или соответствующим образом выполненные направляющие для пружин. Согласно особенно полезному признаку этого варианта выполнения изобретения коаксиально расположенные пружины имеют противоположно направленную навивку по осевому направлению пружин, так что витки наружных пружин перекрещиваются с витками внутренних пружин, благодаря этому достигается то, что витки одной из пружин не могут западать в промежутки между двумя спиральными витками других пружин. Таким образом удалось разместить пружины с относительно небольшим спиральным расстоянием. Но было бы особенно предпочтительно, чтобы пружины, с точки зрения надлежащей безопасности, служили бы в качестве взаимно улавливающих элементов для их обломков или, соответственно, обвисших частей других пружин, таким образом не требуется никаких дополнительных элементов типа сквозных тросов, наружных телескопических кожухов и других подобных деталей, чтобы избежать опасности, возникающей в связи с поломкой пружин.

Другое преимущество настоящего изобретения заключается в том, что за счет экономии места, получаемой вследствие вышеописанной пружинных механизмов, состоящих из двух или нескольких коаксиальных и, соответственно, охватывающих друг друга винтовых пружин, становится возможным установить одну определенную пружинную характеристику для одного пружинного модуля или для суммы пружинных модулей на каждой из сторон направляющей полотна, что приводит к возможности размещения множества более слабых пружин в меньшем пространстве, в результате чего за счет выбора числа пружин можно получить возможность влиять на общие характеристики усилия пружин, а также появляется дополнительная возможность собирать вместе или включать параллельно в конструкцию отдельные пружины с различными характеристиками.

Благодаря такой конструкции появляется возможность регулирования и создания оптимального усилия воздействия пружин на тросы в зависимости от массы полотна двери и т.д., это создается, предпочтительно, за счет того, что прикрепляемый к зданию конец пружинных модулей может быть установлен с возможностью изменения своего положения в осевом направлении пружин, например, за счет фиксации элемента, удерживающего концы пружин в одном из отверстий из ряда отверстий, который может быть выполнен в соответствующем горизонтальном участке направляющей. Кроме этого, возникает дополнительная возможность регулировки положения держателя концов тросов, изменяемого в продольном направлении, это можно осуществлять преимущественно и проще с помощью ряда отверстий, в одном из которых может быть вставлен один держатель, в частности тот, который выравнивает разность в длинах двух параллельных тросов, за счет этого обеспечивается равномерность распределения нагрузки. Таким образом обеспечивается не только регулировка нагрузки пружин, но также может быть обеспечена, в частности, при монтаже регулировка троса по заданной длине, таким образом могут быть предотвращены в значительной степени явления старения материала тросов.

В качестве винтовых пружин растяжения могут быть в принципе применены также пружины с крюком, однако предпочтительно применять пружины с тупыми концами, присоединенными к удерживающим элементам, таким как, например, те, которые описаны в Европейской патентной заявке ЕР 0288061, B1.

С целью обеспечения простой защиты уравновешивающего устройства в случае возникновения опасности, связанной с поломкой пружин, предусмотрен защитный аспект, заключающийся в том, что тяги тросов, которые соединяют концы пружин, обращенные в сторону полотна ворот, с нижней кромкой самой нижней панели выполняют в виде двухканатной тяги из двух отдельно проходящих параллельно друг другу и нагруженных тросов, направляемых соответственно по разделенным соответствующим образом направляющим роликам, расположенным в зоне изменения направления и в зоне отвода к точке присоединения пружин. Особенно было бы предпочтительно, чтобы тросы испытывали одну и ту же величину натяжения и, за счет этого, удерживались бы в одинаковом состоянии, это достигается за счет того, что концы тросов с одной из сторон удерживаются уравновешивающим устройством, которое компенсирует возможные разности длин между двумя тросами, возникающие, как правило, в процессе эксплуатации, в результате этого оба троса несут равномерную нагрузку. В простейшем случае такое уравновешивающее устройство может быть выполнено в виде поворачиваемого вокруг своей оси балансира, в котором, если смотреть в направлении троса, по обеим сторонам от оси выполнены установочные гнезда, в которые устанавливаются концы тросов, проходящих по обеим сторонам от оси. Для этой цели пригодно крепление, выполненное в виде зацепляющегося утолщенного конца троса в установочном гнезде, подобно тому, как закреплены гибкие тросы типа тросов Боудена. Установочные гнезда с размещенными в них концами тросов расположены, если смотреть вдоль направления троса, за осью, в результате чего при возникновении разности длин тросов угол поворота балансира при разном натяжении троса будет соответственно больше, чем это было бы, если установочные гнезда были бы расположены на одинаковом уровне с осью балансира или перед этой осью.

Ниже изобретение более подробно поясняется на основе показанного на чертежах примера его осуществления, из которого следуют другие преимущественные признаки настоящего изобретения, при этом на чертежах:
фиг. 1 схематически изображает перспективный вид со стороны помещения на дверное полотно потолочных секционных ворот с направляющими и уравновешивающим устройством;
фиг. 2а, 2b - вид сбоку и соответственно вид в плане на горизонтальный и опущенный или соответственно дугообразный участок направляющих, если смотреть в направлении от дверного полотна ворот;
фиг. 3а-3e - общий вид на различные варианты выполнения одного или нескольких параллельно установленных пружинных модулей, состоящих из двух коаксиальных пружин, и также схематический местный разрез пружинного модуля;
фиг. 4a, 4b - увеличенное изображение одного из вариантов выполнения пружинного модуля, выполненного согласно фиг. 3, вид сбоку, а также его частичный осевой разрез;
фиг. 5a-5f - перспективные изображения отдельных узлов, изображенных на фиг. 1, в увеличенном масштабе.

Показанные схематически на фиг. 1 потолочные секционные ворота имеют дверное полотно, состоящее из ряда панелей 10, при этом самое верхнее полотно 10' и самое нижнее 10'' по направлению закрытия отличаются от остальных панелей. За исключением самой верхней панели 10' остальные панели установлены известным образом с возможностью перемещения с помощью роликов 11 в так называемых первых направляющих, состоящих из одного горизонтального участка 12, дугообразного участка 12' и вертикального участка 12'', расположенных по обеим сторонам от ворот, в то время как самая верхняя панель 10' установлена посредством роликов 11 в зоне 13 у ее верхней кромки во вторых направляющих, состоящих из одного горизонтального участка 14, участка 14', опущенного в направлении к дверному проему, и конечного отогнутого под углом участка 14''.

Такое исполнение с двумя направляющими также известно. Ворота снабжены уравновешивающим устройством 15, состоящим из винтовых пружин растяжения и приданным к ним тяг-тросов, при этом параллельно каждому горизонтальному участку направляющих установлена винтовая пружина растяжения, которая проходит с внутренней стороны здания и ее конец, обращенный к полотну двери, присоединен к направляющему ролику, к которому присоединен трос, который одним концом установлен в зоне у нижней кромки самой нижней панели, а другим своим концом закреплен на одном из элементов жесткой коробки ворот. Предлагаемый вариант выполнения изобретения предполагает размещение пружинных механизмов в каждой из боковых зон 27, обращенных в сторону друг от друга, и вдоль горизонтальных участков 12 и 14 направляющих, благодаря этому пружинные механизмы из винтовых пружин растяжения не требует места над или под направляющими. Величина боковых зон, предназначенных для размещения в них винтовых пружин растяжения, сохраняется небольшой благодаря еще и тому, что упомянутые механизмы состоят из винтовых пружинных модулей 16 растяжения, при этом было бы целесообразно, учитывая необходимость создания определенных усилий, соответствующих весу полотна ворот, и необходимость создания достаточной степени безопасности в случае падения полотна ворот при поломке пружины, разместить несколько пружинных модулей параллельно друг другу и один под другим. Кроме этого, каждый пружинный модуль состоит из двух коаксиально расположенных и вставленных одна внутри другой или соответственно, охватывающих одна другую отдельных винтовых пружин растяжения, при этом внутренняя пружина 17 и соответствующая ей наружная пружина 18, если смотреть в одном и том же осевом направлении, навиты по спирали в различных направлениях, в результате чего, если смотреть перпендикулярно к оси пружин, спирали витков обеих пружин перекрещиваются под острым углом так, как это наглядно видно на фиг. 3 и 4.

Пружинные механизмы растяжения, состоящие из одного или нескольких параллельно расположенных пружинных модулей 16, расположены вдоль горизонтальных участков направляющих и закреплены внутри здания, а именно в концевой зоне горизонтальных направляющих 12, 14, обращенной в сторону от дверного проема, как это изображено на фиг.5, при этом каждый из пружинных модулей снабжен на своем расположенном сбоку от дверного проема конце направляющим роликом, выполненном в виде пары 25 роликов или ролика с двумя параллельными направляющими дорожками, по которым направляются два проходящих параллельно троса 21, одни концы которых замкнуты практически на одном и том же устройстве, а именно, они подведены к одному общему установочному месту 22 известного исполнения в зоне 23 у нижней кромки самой нижней в направлении закрытия панели 10'', а другие концы тросов 21 закреплены в концевой зоне горизонтальных направляющих 12, 14 вблизи дверного проема. При этом упомянутые тросы направляются между направляющей роликовой парой 25 и расположенным сбоку дверного проема местом 22 закрепления троса по изменяющему направление троса ролику 24 с тем, чтобы компенсировать изменение положения места 22 закрепления троса при движении двери относительно остающегося постоянным осевого направления пружин пружинных модулей.

Для пояснения расположения пружинных модулей 16 в пространстве по отношению к горизонтальным участкам 12 и 14 направляющих предназначена фиг. 2, на которой показаны пружинные модули, каждый из которых состоит из двух коаксиально расположенных винтовых пружин с противоположным направлением навивки спиралей и направление прохождения обоих параллельных тросов, присоединенных к пружинным механизмам. На этой фигуре, а именно на той ее части, которая схематически изображает вид сбоку, показана форма или пространственное расположение относительно горизонтальных участков 14 и 15 направляющих одного из винтовых пружинных механизмов растяжения, состоящего из двух расположенных один под другим пружинных модулей 16. Изображение, находящееся в центральной зоне горизонтальных участков направляющих, представляет собой сечение, проходящее перпендикулярно продольным осям направляющих. Далее на фиг. 2, вид сбоку, можно видеть в концевой зоне горизонтального участка 14 направляющей ряд 40 перфорированных отверстий, каждое из которых предназначено для взаимодействия с анкером 37, прикрепленным к концу пружинных модулей 16 и вставляемым в отверстия с внутренней стороны здания, дополнительно это будет пояснено со ссылками на фиг. 5.

Фиг. 3 показывает три варианта выполнения пружинных механизмов растяжения, которые размещены на боковых зонах горизонтальных участков 12 и 14 направляющих в разном исполнении, а именно с одним единственным пружинным модулем, с двумя и тремя проходящими параллельно один под другим пружинными модулями 16, каждый из которых состоит из двух коаксиально расположенных относительно друг друга пружин 17 и 18, при этом средняя часть в продольном направлении показана значительно укороченной. Примеры выполнения с одним, двумя или тремя пружинными модулями показывают, с одной стороны, держатель 30 с удерживающими ролики элементами 35, 36, а с другой стороны - анкер 37 с соединительными элементами 38, 39, при этом количество пружинных модулей 16 соответствует количеству элементов 31, 31', 31'' держателя, как это наглядно следует из указанной фиг. 3. Наряду с различными боковыми изображениями показано также одно изображение, соответствующее виду в плане. Соединение пружин пружинных модулей и элементов держателя будет более подробно пояснено со ссылками на фиг. 4.

Кроме того, на фиг. 3 внизу показано продольное сечение пружинного модуля, состоящего из двух коаксиальных пружин, а именно внутренней пружины 17 и охватывающей ее наружной пружины 18. И как это показано обе эти пружины 17 и 18 по одному и тому же направлению оси пружины имеют противоположную спиральную навивку, в результате чего витки обеих пружин 17 и 18 перекрещиваются под острым углом. Внутренняя пружина 17 имеет наружный диаметр D_a, который меньше, чем внутренний диаметр D_i наружной пружины 18. Благодаря такому выполнению пружины могут перемещаться независимо друг от друга и без того, чтобы участки спиральных витков одной из пружин заходили в промежутки между соседними участками витков другой пружины, хотя разница в диаметрах, т.е. D_i - D_a, может быть выдержана сравнительно малой. Для того, чтобы снизить нагрузку трения между двумя соседними зонами витков пружин, на этих участках может быть предусмотрена снижающая трение юбка, например, разделяющая соседние зоны витков и имеющая в поперечном сечении желобчатую форму, кроме юбки такую функцию может выполнять, например, кожух, выполненный из соответствующего стойкого к трению полимерного материала (пластмассы).

На фиг.4 показан пример выполнения с двухканавочным направляющим роликом 25, подсоединенным к концевой зоне одного из пружинного механизма растяжения, состоящего из трех спиралеобразных пружинных модулей 16, а также показано соединение пружин этих модулей посредством одного соединяющего держателя 30. Выполненный плоским держатель 30 снабжен тремя обращенными к пружинным модулям крепежными элементами 31, 31' и 31'', которые лежат в одной и той же плоскости и имеют соответственно каждый один узкий участок 32 и расположенный между этим участком и держателем широкий участок 33. Как вид сбоку, так и вид сверху, показанные на фиг. 4, показывают, что наружная пружина 18 рассматриваемого пружинного модуля 16 имеет больший диаметр, чем внутренняя пружина 17, при этом пружина 18 надвинута на самый ближний к ролику участок держателя, а именно на широкий участок 33, таким образом, что эта надвинутая зона 19 витков заходит за имеющие крюкообразную форму выступы 34, выполненные на боковых поверхностях 47 держателя, таким образом пружина, будучи надвинутой, защищена от возможного стягивания. Подобным образом внутренняя пружина 17 меньшего диаметра надвинута на узкий участок 32 держателя и также защищена от стягивания, причем повернутая на 180^o между обоими участками 32 и 33 форма профилей выступов 34 и впадин 48 позволяет понять, что наружная пружина 18 и внутренняя пружина 17 имеют противоположное направление навивки пружин.

На стороне, обращенной от элементов 31... держателя, выполнен элемент 35 для удержания роликов, выполненный заодно с держателем 30, кроме этого, для удержания ролика предусмотрен подшипник и сопряженная с ним деталь 36, из которых последняя за счет подвешивания соединена с держателем 30, как это следует из вида в плане, при этом оба элемента 35 и 36 удерживаются вместе посредством пустотелой заклепки, которая одновременно выполняет роль оси для выполненного двухканавочным ролика 25.

На фиг. 5 показан ряд отдельных узлов, изображенных на фиг. 1, но в увеличенном масштабе, а именно на фиг. 5а схематически изображен один из вариантов крепления одного из концов пружинного механизма растяжения, расположенного внутри здания и состоящего из одного или нескольких проходящих параллельно один под другим пружинных модулей 16, при этом к концу пружинного механизма растяжения, обращенному вовнутрь здания, присоединен анкер 37, как это показано на фиг. 3. Анкер 37 выполнен с возможностью вставки, по выбору, в одно из отверстий перфорированного ряда 40 отверстий блока гнезд с помощью соединительного элемента 39, крепящегося в направлении пружины и который при вставке в одно из перфорированных отверстий под воздействием пружины 16 попадает в захват с задней стенкой горизонтального участка 14 направляющей. Другой соединительный элемент 38, противоположный элементу 39, выполнен с подкосами в сторону от пружины и снабжен отверстием, которое совпадает с одним из соседних перфорированных отверстий по отношению к отверстию, занятому первым соединительным элементом 39, если в процессе захвата первым элементом 38 место занято. Через это перфорированное отверстие и отверстие в элементе 38 вводится стопорный винт, более подробно этот процесс крепления проиллюстрирован на фиг. 5а, 5b и 5с. Для манипуляций анкером 37 вышеописанным образом служит выполненный на нем навесной хомутик 46.

На фиг. 5d показано крепление концов обоих параллельных тросов 21, направленных в сторону к проему ворот. Выполненные утолщенными концы 44 тросов вставляются в подвесные гнезда 43, образуя соединения, преимущественно, по типу замка Боудена, и в этом положении они удерживаются за счет усилия натяжения, получаемого от пружинных модулей, находящихся во взаимодействии с соответствующим направляющим роликом 25. Эти установочные гнезда выполнены на балансире 41, размещенном с возможностью поворота вокруг оси 42, так что разности в длинах между обоими тросами 21 компенсируются за счет поворота балансира, и как следствие этого сохраняется одинаковое распределение нагрузки. С целью повышения возможности наибольшей компенсации установочные гнезда 43 предусмотрены по обеим сторонам от оси 42, при этом эти гнезда расположены далее от ролика 25, чем ось 42. С целью изменения положения в продольном направлении этот балансир 41 установлен с возможностью выборочной установки в одно из отверстий из ряда 45 отверстий, выполненных в горизонтальном участке 14 направляющей, так что становятся возможными юстировки устанавливаемого усилия пружины, подгонка этого усилия в зависимости от заданных длин тросов, а также появляется возможность учитывать явления старения материала тросов.

Остальные фиг. 5e - 5f показывают размещение выполненных в виде петель других концов тросов 21 в месте 22 установки у нижней кромки 23 самой нижней панели 10'', а также положение и функцию меняющего направление троса ролика 24 в ближней к зданию зоне участка 14, 14" направляющей.

Реферат

Потолочные секционные ворота имеют дверное полотно, состоящее из нескольких расположенных последовательно и шарнирно соединенных между собой панелей, которые направляются с помощью роликов по горизонтальным направляющим и по соединяющимся с ними отогнутым участкам направляющих. Потолочные ворота снабжены уравновешивающим устройством, выполненным в виде расположенных примерно горизонтально винтовых пружин растяжения. Последние предназначены обеспечить экономию места, в частности, снизить высоту опускания под проходящими в здании горизонтальными участками направляющих, поскольку на каждой из обращенных друг от друга наружных боковых зон горизонтальных участков направляющих предусмотрены один или несколько размещенных один под другим и проходящих примерно параллельно друг к другу модулей из винтовых пружин растяжения. По меньшей мере некоторое количество этих модулей из винтовых пружин растяжения состоит из по меньшей мере двух коаксиально расположенных винтовых пружин, витки которых имеют противоположное направление навивки и перекрещиваются. Данная конструкция потолочных ворот позволяет обойтись минимальным объемом пространства в здании. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Формула