Ворота с системой привода
Изобретение относится к воротам, включающим в себя систему привода, посредством которой подвижное полотно (2) ворот, проводимое в расположенных по бокам направляющих, перемещается между закрытым положением и открытым положением. Уравновешивающее устройство включает в себя тросовый элемент (8) и пружинный элемент (9) на одной или каждой стороне полотна ворот, а также устройство (12) для выравнивания натяжения троса, относящееся к тросовому элементу (8). Устройство (12) для выравнивания натяжения троса или каждое из таких устройств защищено от разрыва троса. Тросовый элемент (8) или каждый из тросовых элементов состоит из троса (10), который огибает элементы устройства (12) для выравнивания натяжения троса, расположенного неподвижно, так что получаются две ветви троса, проходящие на расстоянии друг от друга. Свободные концы троса (10) соединены и укреплены на полотне (2) ворот. В альтернативном варианте устройство (12) для выравнивания натяжения троса может быть укреплено на полотне (2) ворот. Тогда свободные концы троса (10) закреплены неподвижно. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.
Область техники
Изобретение относится к воротам с системой привода согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Такие ворота известны из патентного документа EP 0890010 B1. Описанные в нем ворота имеют подвижное полотно ворот, проводимое поверху в расположенных по бокам направляющих, которое перемещается между закрытым положением и открытым положением посредством системы привода. Для компенсации веса полотна ворот предусмотрено уравновешивающее устройство, которое обеспечивает остановку полотна ворот в любом положении, так что, например, удается избегать неконтролируемого опускания полотна ворот в случае отказа системы привода.
Уравновешивающее устройство включает в себя на каждой стороне полотна ворот тросовый элемент, проходящий в области соответствующей направляющей, с пружинным элементом, расположенным на горизонтальном участке направляющей. При этом каждый из тросовых элементов включает в себя два проходящих параллельно троса, которые ведут к пружинному элементу. Их первые свободные концы закреплены на полотне ворот, вторые свободные концы расположены неподвижно. При этом неподвижное крепление производится в том числе с помощью деталей, которые образуют устройство для выравнивания натяжения троса в форме коромысла. Благодаря устройству для выравнивания натяжения троса напряжение тросов распределяется равномерно.
В принципе при помощи таких тросовых элементов достигается защита от разрыва троса вследствие того, что каждый из тросовых элементов состоит из двух отдельных тросов, которые, таким образом, образуют избыточную систему. Если один из тросов тросового элемента рвется, то второй, еще исправный трос может осуществлять функцию тросового элемента и тем самым всего уравновешивающего устройства.
Однако недостатком при этом является тот факт, что наличие отдельных тросов тросового элемента влечет за собой высокие конструктивные затраты. В частности, невыгодно то, что для каждого троса приходится предусматривать отдельные средства крепления на его свободных концах.
Раскрытие изобретения
В основе изобретения лежит задача представить ворота упомянутого в начале вида, для которых при как можно меньших конструктивных издержках обеспечивается как можно большая функциональная надежность.
Для решения этой задачи предусмотрены признаки пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты исполнения и целесообразные варианты усовершенствования изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Ворота согласно изобретению включают в себя систему привода, посредством которой полотно ворот, проводимое в расположенных по бокам направляющих, перемещается между закрытым положением и открытым положением. Кроме того, ворота включают в себя уравновешивающее устройство, тросовый элемент и пружинный элемент на одной или на каждой стороне полотна ворот, а также устройство для выравнивания натяжения троса, относящееся к тросовому элементу. Устройство для выравнивания натяжения троса или каждое из таких устройств защищено от разрыва троса, а тросовый элемент или каждый из тросовых элементов состоит из троса, который огибает расположенное неподвижно устройство для выравнивания натяжения троса, так что получаются две ветви троса, проходящие на расстоянии друг от друга. Свободные концы троса соединены и закреплены на полотне ворот. В альтернативном варианте устройство для выравнивания натяжения троса может быть укреплено на полотне ворот. Тогда свободные концы троса закреплены неподвижно.
Осуществление уравновешивающего устройства ворот согласно изобретению возможно с малыми конструктивными затратами. В то же время это устройство имеет высокую функциональную надежность, так как оно остается работоспособным также и при разрыве одного троса в тросовом элементе уравновешивающего устройства.
Конструктивные затраты для уравновешивающего устройства незначительны вследствие того, что каждый тросовый элемент состоит только из одного троса. Благодаря этому количество концов тросов, приходящихся на один тросовый элемент, которые приходится укреплять на полотне ворот и на неподвижных креплениях соответственно, значительно сокращается по сравнению с тросовыми элементами, имеющими несколько тросов.
Согласно изобретению для каждого тросового элемента предусмотрено устройство для выравнивания натяжения троса, которое обеспечивает выравнивание напряжения в обеих ветвях троса соответствующего тросового элемента. При этом предохранение на случай разрыва троса обеспечивается самим устройством для выравнивания натяжения троса. Оно позволяет достичь того, что, хотя тросовый элемент состоит только из одного троса, огибающего его элементы, даже при разрыве одной ветви троса остающаяся ветвь троса остается еще функционально пригодной и таким образом продолжает обеспечивать работу уравновешивающего устройства.
В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения для этого к устройству для выравнивания натяжения троса присоединено предохранительное устройство, посредством которого при разрыве одной ветви троса удерживается другая ветвь троса.
В предпочтительном варианте исполнения устройство для выравнивания натяжения троса имеет элемент в форме стержня, через который перекинут трос и посредством которого зафиксировано положение троса, причем в особенно предпочтительном случае элемент в форме стержня представляет собой винт.
Элемент в форме стержня вводится в различные выемки неподвижно расположенного крепления и фиксируется в них.
Выполненное таким образом устройство для выравнивания натяжения троса имеет чрезвычайно простую конструкцию, к тому же его легко и быстро обслуживать.
Предохранительное устройство, присоединенное к этому устройству для выравнивания натяжения троса, в особенно предпочтительном варианте имеет служащую в качестве предохранительного приспособления неподвижно закрепленную перегородку с двумя отверстиями. Через каждое из отверстий проходит одна из ветвей троса. Следующая составная часть предохранительного устройства представляет собой предусмотренное на каждой из ветвей троса, в области между элементом в форме стержня и перегородкой, жестко связанное с тросом утолщение, диаметр которого больше, чем диаметр отверстия, соответствующего этой ветви троса.
Если в одной из ветвей троса происходит разрыв, то трос может перемещаться только до тех пор, пока одно из утолщений не дойдет до прилегания к перегородке, причем размер утолщения надежно предотвращает его прохождение сквозь отверстие перегородки. Этим обеспечивается удержание еще исправной ветви троса на предохранительном устройстве устройства для выравнивания натяжения троса, поэтому натяжение еще исправной ветви троса сохраняется.
Выполненное таким образом предохранительное устройство имеет в высшей степени простую конструкцию, причем оно обеспечивает высокую функциональную надежность. При этом особенно предпочтительно выполнение перегородки как единого целого с креплением устройства для выравнивания натяжения троса, вследствие чего предохранительное устройство с устройством для выравнивания натяжения троса образуют единый узел.
Применение уравновешивающего устройства согласно изобретению возможно с воротами разных конструктивных разновидностей. При этом ворота могут быть, в частности, секционными, подъемными или потолочно-жалюзийными воротами, рулонными, откидными или среднеподвесными воротами.
Краткий комментарий к фигурам чертежей
Ниже изобретение разъясняется на основе фигур чертежей. На них показаны:
фигура 1: вариант исполнения ворот с уравновешивающим устройством.
фигура 2: частичное изображение ворот с компонентами уравновешивающего устройства.
фигура 3: вид сверху устройства для выравнивания натяжения троса с соответствующим предохранительным устройством, предназначенного для уравновешивающего устройства согласно фигурам 1 и 2.
фигура 4: изображение устройства для выравнивания натяжения троса согласно фигуре 3.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показан вариант осуществления ворот 1, в частности, ворот из звеньев, располагаемых на потолке, с полотном 2 ворот, конструкция которого состоит из большого количества панелей 3, шарнирно соединенных друг с другом.
Полотно 2 ворот 1 проводится по его сторонам в направляющих, которые смонтированы внутри здания, в данном случае - внутри гаража.
Как показано на фигуре 1, въезд в гараж закрывается полотном 2 ворот 1. В закрытом положении ворот 1 полотно 2 ворот находится в области сегментов направляющей 4, проходящих вертикально. В открытом положении ворот 1 полотно 2 ворот находится в области сегментов направляющей 4, проходящих горизонтально под крышей гаража. В полотне 2 ворот на обоих его боковых краях предусмотрены направляющие ролики 5, которые проводятся в направляющей 4.
Для открывания и закрывания ворот 1 предусмотрена не показанная здесь система привода. Система привода включает в себя каретку, ведомую известным способом при помощи двигателя, которая проводится по одной из направляющих 4 или по отдельному рельсу. Каретка также посредством не показанного шатуна шарнирно соединена с верхним краем полотна 2 ворот. Ворота открываются или закрываются при помощи движения каретки в области горизонтального сегмента направляющей 4.
Ворота 1 имеют уравновешивающее устройство, компоненты которого подробно представлены на фиг.е 2. Показанное на ней полотно 2 ворот находится в закрытом состоянии. На фиг.2 показан вид сбоку направляющей 4. Как видно из фиг.2, горизонтальный участок направляющей 4 проходит на расстоянии от потолка 6 гаража.
Как видно на фиг.1, на нижних сторонах горизонтальных участков направляющих 4 помещены профильные корпуса 7 в форме четырехгранников, в которые встроены компоненты уравновешивающего устройства. На фиг.2 эти компоненты изображены без профиля-корпуса 7.
Уравновешивающее устройство, компоненты которого выполнены для левой и правой стороны полотна ворот идентично, включает в себя на каждой стороне полотна 2 ворот тросовый элемент 8 и соответствующий пружинный элемент 9. Каждый тросовый элемент 8 имеет только один трос 10, который проведен через направляющие ролики 11a, 11b, 11c. Кроме того, к каждому тросовому элементу 8 присоединено неподвижно укрепленное устройство 12 для выравнивания натяжения, которое показано на фигуре 2 только схематично и компоненты которого более подробно представлены на фигурах 3 и 4.
Трос 10 тросового элемента 8 в устройстве 12 для выравнивания натяжения изменяет свое направление на противоположное, так что получается, что из этого устройства исходят две ветви троса, проходящие параллельно на расстоянии друг от друга, которые проведены через направляющие ролики 11a, 11b, 11c.
Первый направляющий ролик На находится в области потолка 6 гаража. При этом направляющий ролик На расположен в области изгиба направляющей 4, который образует переход между вертикальным и горизонтальным сегментами направляющей 4.
Второй направляющий ролик 11b находится у конца горизонтального сегмента направляющей 4.
К третьему направляющему ролику 11с прикреплен продольным концом пружинный элемент 9. Другой продольный конец пружинного элемента 9 неподвижно прикреплен к удерживающему элементу 13. Пружинный элемент 9 состоит из конструкции на основе натяжной пружины. Возможно прохождение отдельных натяжных пружин параллельно друг другу или их расположение с прилеганием друг к другу.
Свободные концы ветвей троса прочно соединены друг с другом посредством опрессовки 14. Там предусмотрена проушина 15, которая может быть образована свободными концами ветвей троса или представлять собой отдельную деталь. Посредством этой проушины 15 свободные концы ветвей троса прочно связаны с нижним краем полотна 2 ворот.
Принцип действия уравновешивающего устройства состоит в том, что пружинный элемент 9 вызывает действие сил упругости, которые противодействуют весу полотна 2 ворот таким образом, что полотно 2 ворот надежно удерживается неподвижным в любом положении по высоте, то есть гарантировано от падения.
Устройство 12 для выравнивания натяжения обеспечивает равномерное распределение натяжения троса между обеими ветвями троса.
Как видно из фи. 3 и 4, устройство 12 для выравнивания натяжения имеет неподвижное крепление 16, которое состоит по существу из металлической детали в форме буквы L. Крепление 16 имеет плоскую опорную плиту 16a, при помощи которой крепление 16 закреплено на неподвижной основе. В продольном направлении опорной плиты 16а вдоль прямой на расстоянии друг от друга расположены несколько отверстий 17. В одно из этих отверстий 17 вводится винт 18, образующий элемент в форме стержня, и фиксируется там.
Перед введением в одно из отверстий 17 на винт 18 надеваются две шайбы 19. Между этими шайбами 19 проводится трос 10 тросового элемента 8, так что он огибает винт 18. Винт 18 с шайбами 19 и тросом 10 вводится в разные отверстия 17, в зависимости от желаемой степени натяжения троса. При этом трос 10 находится между шайбами 19.
При этом трос 10 оборачивается вокруг винта 18 таким образом, что происходит выравнивание напряжения на обеих ветвях троса, идущих от точки изменения направления троса. После этого трос туго зажимается путем затягивания винта 18 в этом заданном положении.
Выполненное таким образом устройство 12 для выравнивания натяжения настраивается обратимым образом, так как имеется возможность в любое время ослабить винт 18, чтобы затем заново отрегулировать натяжение троса в обеих ветвях троса.
К выполненному таким образом устройству для выравнивания натяжения троса присоединено предохранительное устройство 12. Первая составная часть предохранительного устройства представляет собой предусмотренную в креплении перегородку 16b, которая образована участком крепления 16, ориентированным перпендикулярно опорной плите 16а. В этой перегородке 16b предусмотрены два одинаковых отверстия 20 круглого сечения, расположенные на расстоянии друг от друга.
Дальнейшие составные части предохранительного устройства - утолщения в виде опрессовки 21, предусмотренные на каждой из ветвей троса 10. В альтернативном варианте утолщение может быть выполнено форме отливки из металла или форме зажимного элемента. Как видно из фиг.3 и 4, опрессовки 21 находятся на тех участках ветвей троса, которые расположены между винтом 18 и перегородкой 16b. Диаметры опрессовок 21, выполненных одинаково, больше диаметров отверстий 20 перегородки 16b. При этом диаметры отверстий 20 таковы, что трос 10 проходит сквозь них с незначительным зазором.
При помощи выполненного таким образом предохранительного устройства создается эффективная защита на случай разрыва троса в одной из ветвей троса.
Если в одной из ветвей троса появляется такой разрыв троса, то натяжение троса в ней резко ослабевает. Однако трос 10 не может вследствие этого вырваться из области устройства 12 для выравнивания натяжения, так как в еще исправной ветви троса опрессовка 21 прилегает к отверстию 20 и не может пройти сквозь него. Благодаря положению конца еще исправной ветви троса, ставшего теперь свободным, в опрессовке 21, прилегающей к отверстию 20, ветвь троса надежно удерживается в натянутом состоянии, так что уравновешивающее устройство остается функционально исправным.
В данном случае перегородка 16b выполнена в виде цельной детали вместе с опорной плитой 16а.
В альтернативном варианте осуществления перегородка 16b и опорная плита 16а могут быть образованы двумя отдельными деталями, скрепляемыми друг с другом. Тогда вместо отверстий возможно наличие в перегородке 16b продольных пазов 20, в которые легко вводятся ветви троса с опрессовками 21. Когда после этого перегородка 16b закрепляется на опорной плите 16а, пазы перегородки 16b перекрываются опорной плитой 16а таким образом, что части пазов, остающиеся после этого открытыми, образуют отверстия 20, в которых надежно удерживаются опрессовки 21.
Цифровые обозначения на чертежах
1. ворота
2. полотно ворот
3. панель
4. направляющая
5. направляющий ролик
6. потолок
7. профильный корпус
8. тросовый элемент
9. пружинный элемент
10. трос
11. (11a) направляющий ролик
(11b) направляющий ролик
(11c) направляющий ролик
12. устройство для выравнивания натяжения троса
13. удерживающий элемент
14. опрессовка
15. проушина
16. крепление
(16a) опорная плита
(16b) перегородка
17. отверстие
18. винт
19. шайба
20. отверстие
21. опрессовка
1. Ворота с системой привода, посредством которой подвижное полотно ворот, проводимое в расположенных по бокам направляющих, перемещается между закрытым положением и открытым положением, и с уравновешивающим устройством, включающим в себя тросовый элемент и пружинный элемент на одной или каждой стороне полотна ворот, а также относящееся к тросовому элементу устройство для выравнивания натяжения троса, отличающиеся тем, что устройство (12) для выравнивания натяжения троса или каждое из таких устройств защищено от разрыва троса и что тросовый элемент (8) или каждый из тросовых элементов состоит из троса (10), который огибает устройство (12) для выравнивания натяжения, расположенное неподвижно или укреплено на полотне (2) ворот, так что образуются две ветви троса, проходящие на расстоянии друг от друга, причем свободные концы троса (10) соединены и закреплены на полотне (2) ворот или зафиксированы неподвижно.
2. Ворота по п.1, отличающиеся тем, что устройство (12) для выравнивания натяжения троса имеет стержнеобразный элемент, огибаемый тросом (10) и посредством которого зафиксировано положение троса (10).
3. Ворота по п.2, отличающиеся тем, что стержнеобразный элемент представляет собой винт (18).
4. Ворота по п.3, отличающиеся тем, что стержнеобразный элемент выполнен с возможностью ввода в различные выемки неподвижно расположенного крепления (16) и фиксирования в них.
5. Ворота по одному из пп.1-4, отличающиеся тем, что к устройству (12) для выравнивания натяжения присоединено предохранительное устройство, посредством которого при разрыве одной из ветвей троса другая ветвь троса удерживается.
6. Ворота по п.5, отличающиеся тем, что предохранительное устройство имеет неподвижно закрепленную перегородку (16b) с двумя отверстиями (17, 20), причем через каждое из отверстий проходит одна из ветвей троса, и что следующая составная часть предохранительного устройства представляет собой предусмотренное на каждой из ветвей троса, в области между стержнеобразным элементом и перегородкой, жестко связанное с тросом утолщение, диаметр которого больше, чем диаметр отверстия (17), соответствующего этой ветви троса.
7. Ворота по п.6, отличающиеся тем, что отверстия (17, 20) в перегородке (16b) выполнены идентично, причем их диаметры согласуются с наружным диаметром троса (10) так, что ветви троса проходят сквозь отверстия (17, 20) с незначительным зазором.
8. Ворота по п.6 или 7, отличающиеся тем, что утолщения на ветвях троса образованы опрессовкой (21).
9. Ворота по п.6 или 7, отличающиеся тем, что утолщения образованы литыми или зажимными элементами.
10. Ворота по п.6, отличающиеся тем, что перегородка (16b) выполнена как единое целое с креплением (16) устройства (12) для выравнивания натяжения троса.
11. Ворота по п.6, отличающиеся тем, что перегородка (16b) представляет собой отдельную деталь, зафиксированную на креплении (16), причем перегородка (16b) имеет продольные пазы, в которые вводятся ветви троса с утолщениями, и что после фиксации перегородки (16b) на креплении (16) пазы перегородки частично перекрыты так, что открытые части пазов образуют отверстия (20).
12. Ворота по одному из пп.1-4, 6, 7, 10, 11, отличающиеся тем, что пружинный элемент (9) или каждый из пружинных элементов состоит из конструкции на основе пружины растяжения.
13. Ворота по п.12, отличающиеся тем, что пружинный элемент (9) одним концом закреплен неподвижно и что на другом конце пружинного элемента (9) укреплен направляющий ролик (11 с), через который проходят ветви троса (10).
14. Ворота по одному из пп.1-4, 6, 7, 10, 11, отличающиеся тем, что они представляют собой секционные, подъемные потолочно-жалюзийные, рулонные, откидные или среднеподвесные ворота.
