ГАРАЖНЫЕ ВОРОТА Российский патент 1998 года по МПК E05F15/16 

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству ворот для гаражей.

Известны гаражные ворота, которые открываются, перемещаясь из вертикального положения в верхнее горизонтальное, во внешнюю от гаража сторону. Для этого сверху и снизу на боковых сторонах полотна ворот закреплены ролики, нижние из которых взаимодействуют с боковыми вертикальными направляющими, а верхние - с горизонтальными. Горизонтальные направляющие закреплены в верхней части ворот по обе стороны от полотна, а их свободные концы поддерживаются цепями, связывающими их со стеной гаража. Полотно ворот поддерживается рычагами, один конец каждого из которых шарнирно закреплен на боковой стенке проема, а другой, также шарнирно, - на полотне ворот [1].

Такая конструкция гаражных ворот неэстетична и ненадежна, т.к. верхние горизонтальные направляющие незащищены от атмосферных осадков и на них может образовываться лед, который будет препятствовать открыванию ворот.

Наиболее близким аналогом являются гаражные ворота, содержащие полотно, установленное с возможностью перемещения из вертикального положения в верхнее горизонтальное, рычаги, одни концы которых шарнирно закреплены на боковых сторонах проема, а другие - на полотне, вертикальные направляющие, установленные вдоль боковых сторон проема и связанные с полотном посредством роликов, закрепленных в нижней части боковых сторон полотна, и привод перемещения полотна гаражных ворот
Описанная конструкция не обладает достаточной надежностью, т.к. при перемещении полотна ворот в верхнее горизонтальное положение их нижняя часть выходит наружу из гаража, т.е. полотно ворот не примыкает к боковым стойкам проема, а входит в него с зазором, что повышает теплопотери в отапливаемом гараже и облегчает взлом ворот. Кроме того, полотно ворот убирается внутрь гаража и занимает полезную площадь, которая могла бы быть использована по другому назначению. Например, если в гараже установлена подвесная кран-балка с электроталью, то при открытых воротах работать с нею не представляется возможным. Полотно ворот не может быть использовано в качестве козырька перед гаражом для укрытия под ним во время работы в гараже при дожде.

Технической задачей изобретения является устранение указанных недостатков, т.е. повышение надежности функционирования гаражных ворот, экономия полезной площади внутри гаража, использование полотна ворот в качестве козырька перед гаражом для защиты автовладельца во время осадков при очистке колес автомобиля от грязи перед въездом в гараж, а также упрощение привода перемещения гаражных ворот и повышение удобства их эксплуатации, т.к. ворота могут открываться дистанционно от пульта радиоуправления.

Поставленная техническая задача решается тем, что в гаражных воротах, содержащих полотно, установленное с возможностью перемещения из вертикального положения в верхнее горизонтальное, рычаги, одни концы которых шарнирно закреплены на боковых сторонах проема, а другие - на полотне, вертикальные направляющие, установленные вдоль боковых сторон проема и связанные с полотном посредством роликов, закрепленных в нижней части боковых сторон полотна, и привод перемещения полотна гаражных ворот, согласно изобретению полотно установлено с возможностью перемещения в верхнее положение во внешнюю от гаража сторону, при этом места шарнирного крепления концов рычагов на полотне размещены ниже середины последнего на величину, соответствующую расстоянию от места шарнирного крепления других концов рычагов до плоскости полотна.

Ворота снабжены осью, размещенной параллельно верхнему срезу полотна гаражных ворот, концы которой шарнирно закреплены на боковых сторонах проема, при этом рычаги жестко закреплены на упомянутой оси.

Ворота снабжены по меньшей мере двумя электромагнитными защелками, двумя конечными выключателями и тремя элементами для взаимодействия с защелками, при этом одна электромагнитная защелка и один конечный выключатель установлены в верхней части полотна, а другая аналогичная пара - в нижней, с возможностью взаимодействия защелок с двумя соответствующими ответными элементами, причем третий ответный элемент установлен в верхней части створа ворот для взаимодействия с нижней защелкой при ее перемещении в верхнее положение.

Каждая электромагнитная защелка и каждый конечный выключатель попарно электрически связаны друг с другом и с приводом перемещения полотна.

Ворота снабжены упругими элементами, закрепленными в углах полотна ворот с возможностью взаимодействия с дополнительно введенными упорами, расположенными в верхней части створа ворот, при этом одна пара упоров установлена в вертикальной плоскости для взаимодействия с верхней парой упругих элементов, а другая - в горизонтальной, для взаимодействия с нижней парой упругих элементов.

На фиг. 1 представлена поверхность полотна гаражных ворот, обращенная внутрь гаража, в закрытом положении; на фиг.2 -вид сбоку гаражных ворот в открытом положении; на фиг.3 - схема закрепления гибкой тяги; на фиг.4 - вид защелки и конечного выключателя.

Гаражные ворота установлены в проеме с боковыми стойками 1 и верхней перемычкой 2. На стойках 1 с внешней стороны гаража закреплены вертикальные направляющие 3. На боковых сторонах полотна 4 гаражных ворот в нижней их части закреплены ролики 5, которые взаимодействуют с соответствующими направляющими 3. На стороне полотна 4, обращенной внутрь гаража, посредством шарниров 6 закреплены концы рычагов 7, другие концы которых жестко закреплены на оси 8. Ось 8 установлена параллельно верхнему срезу полотна 4 на расстоянии a от его внутренней стороны. Концы 9 оси 8 установлены в подшипниках 10, которые закреплены на стенах или стойках 1. Шарниры 6 закреплены ниже середины полотна 4 на величину a, соответствующую расстоянию a. Внутри гаража над проемом размещен привод 11 перемещения полотна 4. Привод 11 выполнен в виде электродвигателя, кинематически связанного с осью 8. В другом варианте исполнения привод 11 выполнен в виде электродвигателя, кинематически связанного с барабаном 12, расположенным параллельно верхнему срезу полотна 4 в непосредственной близости от последнего. Барабан 12 огибает гибкая тяга 13 (трос или цепь), один конец которой связан с верхним, а другой с нижним срезом полотна 4. В этом варианте исполнения привода 11 каждый из рычагов 7 может непосредственно шарнирно крепиться к стене или соответствующей стойке 1, а ось 8 отсутствует. Электродвигатель может быть выполнен реверсивным, нереверсивным, но снабженным муфтой для изменения направления вращения выходного вала, или могут быть использованы два электродвигателя, команды на которые будут подаваться поочередно.

На верхнем и нижнем срезах полотна 4 попарно закреплены электромагнитные защелки 14 и конечные выключатели 15, связанные между собой. Система радиоуправления связана с электромагнитными защелками 14, а конечные выключатели 15 - с приводом 11. На перемычке 2 гаражных ворот выполнены гнезда 16. Одно для взаимодействия со стержнем 17 защелки 14, закрепленной на верхнем срезе полотна 4, а другое - для взаимодействия со стержнем 17 защелки 14, закрепленной на нижнем срезе полотна 4, когда оно занимает верхнее горизонтальное положение или положение, близкое к горизонтальному. Кроме того, в полу или пороге гаража выполнено еще одно гнездо для взаимодействия с нижней защелкой 14 при закрытом положении ворот.

Для большей надежности на нижнем срезе полотна 4 могут быть дополнительно закреплены уголки или полосы 18, выступающие за нижний срез полотна 4 и входящие в углубления 19, выполненные для этой цели в полу гаража.

Для демпфирования возможных ударов, возникающих в момент занятия полотном 4 своих крайних положений, в четырех его углах с внутренней стороны закреплены упругие элементы 20, которые взаимодействуют с ответными упорами 21, закрепленными на верхней перемычке 2 гаражных ворот. С этой же целью концы гибкой тяги 13 закреплены на полотне 4 через упругие элементы 22. На нижней части внутренней стороны полотна 4 закреплен шкив 23 для взаимодействия с гибкой тягой 13 в момент, когда полотно 4 подходит к своему верхнему горизонтальному положению.

Гаражные ворота действуют следующим образом.

Исходное положение полотна 4 гаражных ворот - вертикальное, когда оно плотно примыкает своими краями к боковым стойкам 1 и верхней перемычке 2. Торцы боковых сторон полотна 4 от возможного взлома защищают вертикальные направляющие 3, которые закреплены с зазором от торцов боковых сторон полотна 4 для обеспечения нормального функционирования ворот. Направляющие 3 могут быть выполнены в виде швеллера, открытой стороной обращенного к торцам боковых сторон полотна 4.

При нажатии на кнопку пульта радиоуправления (не показан) включается верхняя электромагнитная защелка 14. Стержень 17 выходит из гнезда 16 и одновременно другим своим концом нажимает на конечный выключатель 15, который дает команду на включение привода 11. Привод 11 в зависимости от его конструктивного исполнения вращает ось 8, которая поворачивает рычаги 7 в сторону внешней стороны ворот либо перемещает гибкую тягу 13, которая тянет нижний срез полотна 4 вертикально вверх.

В момент освобождения верхнего среза полотна 4 от удержания его защелкой 14 срабатывают упругие элементы 20, которые отталкивают верхний срез полотна 4 от перемычки 2, чем создают благоприятные условия для начала работы привода 11.

В процессе перемещения нижний срез полотна 4, за счет его связи посредством роликов 5 с вертикальными направляющими 3, движется вертикально вверх, а верхний срез, описывая криволинейную траекторию, движется во внешнюю от гаража сторону.

При подходе полотна 4 к верхнему горизонтальному положению гибкая тяга 13 взаимодействует со шкивом 23 и при дальнейшем перемещении полотна 4 перегибается через него. Одновременно упругие элементы 20, закрепленные в углах нижнего среза полотна 4, начинают взаимодействовать с ответными упорами 21, закрепленными горизонтально на перемычке 2, а стержень 17 нижней защелки 14 начинает взаимодействовать своим скосом с краем соответствующего гнезда 16, за счет чего получает осевое перемещение, преодолевая сопротивление установленной в защелке 14 пружины, и нажимает своим противоположным концом на конечный выключатель 15. От конечного выключателя 15 поступает команда на отключение привода 11. Отключение привода 11 происходит в момент, когда стержень 17 заскочит в гнездо 16, которое может быть выполнено не только в виде гнезда, как такового, а в виде ограничительной планки. Упругие элементы 20 гасят инерционные силы привода 11 и фиксируют полотно 4, прижимая боковую поверхность стержня 17 к краю гнезда 16. В верхнем открытом положении полотно 4 занимает горизонтальное положение или немного наклонное, при котором срез ворот, находящийся во взаимодействии с вертикальными направляющими 3, находится выше среза, удаленного от гаража. При обоих положениях полотна 4 последнее образует перед въездом в гараж своеобразный козырек, который используется в качестве защиты от осадков при работе около гаража в непогоду.

Для перевода полотна 4 гаражных ворот из открытого положения в закрытое команда с пульта радиоуправления подается на нижнюю защелку 14, стержень 17 которой выходит из гнезда 16 и одновременно другим своим концом нажимает на конечный выключатель 15, который дает команду на включение привода 11. При освобождении нижнего среза полотна 4 от защелки 16 упругие элементы 20, отталкиваясь от горизонтальных упоров 21, дают начальный толчек к перемещению полотна
Привод 11 воздействует через рычаги 7 или через гибкую тягу 13 на верхнюю часть полотна 4, заставляя ее перемещаться по направлению к створу ворот. Гибкая тяга при натяжении стремится выпрямиться и нажимает на шкив 23, заставляя перемещаться вниз нижнюю часть полотна 4. При подходе полотна 4 к закрытому конечному положению упругие элементы 20, закрепленные на верхнем срезе полотна 4, начинают взаимодействовать с ответными вертикально установленными упорами 21, а скос подпружиненного стержня 17 - с краем ответного гнезда 16. Стержень 17 получает при этом осевое перемещение и воздействует другим своим концом на конечный выключатель 15, который дает команду на отключение привода 11. Привод 11 отключается, а стержень 17 защелки 14 входит при этом в гнездо 16 и фиксирует полотно 4 в закрытом вертикальном положении. Для повышения надежности на верхнем срезе полотна 4 может быть дополнительно установлена еще одна или несколько аналогично выполненных защелок 14.

В случае использования в качестве гибкой тяги троса последний обматывают вокруг барабана 12 по меньшей мере два раза для обеспечения надежного сцепления троса с поверхностью барабана 12, которую выполняют из фрикционного материала.

В случае использования в качестве гибкой тяги цепи на барабане 12 закрепляют звездочку для взаимодействия с цепью.

Изобретение может быть использовано в строительстве индивидуальных гаражей. В закрытом положении полотно ворот примыкает к боковым сторонам проема с внешней стороны. При открывании полотно ворот перемещается из вертикального положения в верхнее горизонтальное во внешнюю от гаража сторону. Полотно ворот шарнирно связано с концами рычагов, другие концы которых жестко закреплены на оси, которая проходит параллельно верхнему срезу полотна ворот и может быть выполнена приводной. Нижнему срезу ворот придается вертикальное перемещение за счет взаимодействия роликов, закрепленных снизу на боковых сторонах полотна ворот, с вертикальными направляющими, установленными вдоль боковых сторон проема. Конструкция данных ворот обеспечивает надежность их функционирования и экономию полезной площади внутри гаража. 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Гаражные ворота, содержащие полотно, установленное с возможностью перемещения из вертикального положения в верхнее горизонтальное, рычаги, одни концы которых шарнирно закреплены на боковых сторонах проема, а другие - на полотне, вертикальные направляющие, установленные вдоль боковых сторон проема и связанные с полотном посредством роликов, закрепленных в нижней части боковых сторон полотна, и привод перемещения полотна гаражных ворот, отличающиеся тем, что полотно гаражных ворот установлено с возможностью перемещения в верхнее положение во внешнюю от гаража сторону, при этом места шарнирного крепления концов рычагов на полотне размещены ниже середины последнего на величину, соответствующую расстоянию от места шарнирного крепления других концов рычагов до плоскости полотна. 2. Ворота по п. 1, отличающиеся тем, что они снабжены осью, размещенной параллельно верхнему срезу полотна гаражных ворот, концы которой шарнирно закреплены на боковых сторонах проема, при этом рычаги жестко закреплены на упомянутой оси. 3. Ворота по пп. 1 и 2, отличающиеся тем, что они снабжены по меньшей мере двумя электромагнитными защелками, двумя конечными выключателями и тремя элементами для взаимодействия с защелками, при этом одна электромагнитная защелка и один конечный выключатель установлены в верхней части полотна, а другая аналогичная пара - в нижней с возможностью взаимодействия защелок с двумя соответствующими ответными элементами, причем третий ответный элемент установлен в верхней части створа ворот для взаимодействия с нижней защелкой при ее перемещения в верхнее положение. 4. Ворота по пп. 1 - 3, отличающиеся тем, что каждая электромагнитная защелка и каждый конечный выключатель попарно электрически связаны друг с другом и с приводом перемещения полотна. 5. Ворота по пп. 1 - 3, отличающиеся тем, что они снабжены упругими элементами, закрепленными в углах полотна ворот с возможностью взаимодействия с дополнительно введенными упорами, расположенными в верхней части створа ворот, при этом одна пара упоров установлена в вертикальной плоскости для взаимодействия с верхней парой упругих элементов, а другая - в горизонтальной для взаимодействия с нижней парой упругих элементов.