Калитка
Изобретение относится к области строительства, а именно к конструкциям калиток. Изобретение позволит упростить конструкцию калитки. Калитка содержит неподвижную стойку с подшипниковыми узлами, поворотную трубу со створкой, установленную с возможностью вращения в подшипниковых узлах, механизм возврата и позиционирования створки, датчик угла поворота, блок электронного управления, световую индикацию и пульт дистанционного управления. Механизм возврата и позиционирования створки выполнен с демпфированием в виде кулачка с двумя винтовыми пазами, установленного внутри поворотной трубы калитки, расположенной внутри стойки калитки каретки с двумя подшипниковыми узлами, входящими в зацепление одновременно со стойкой калитки и с кулачком. Каретка выполнена с возможностью свободного перемещения вдоль оси стойки и соединена одним концом с возвратной пружиной, а другим - с демпфером. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.
Предлагаемое изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям калиток, используемых для пропуска людей на проходных различного назначения. В частности, рассматриваются двухсторонние калитки со створками, открывающимися в обе стороны (на вход и на выход). После прохода через такую калитку человека в любую сторону механизм возврата и позиционирования створки калитки должен вернуть створку в ее исходное положение «проход закрыт». Для использования калитки в системах контроля и управления доступом калитка также должна иметь электрически управляемый механизм фиксации (запирания) створки калитки.
Известна поворотная калитка для прохода людей, в которой используется конструкция поворотной двери в виде стойки, при этом компактная конструкция получается за счет использования привода, который предпочтительно расположить внутри поворотной двери и который производит поворотные движения с помощью взаимодействующих друг с другом винтовых пазов и скользящих блоков, связанных со створкой двери (см. патент DE 4105482 (А1), Кл. МПК E05F 15/04; Е06В 11/08; дата публ. 1992-08-27). Недостатком данного механизма является наличие электропривода осевого движения, что снижает надежность работы двери; кроме того, отсутствие в механизме демпфирующего элемента приводит к колебательным движениям створки двери возле ее исходного положения после прохода через дверь человека и возврата створки под действием привода, увеличивает нагрузки на механизм, что также снижает долговечность работы механизма двери.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является «Самозакрывающаяся поворотная дверь с колонной, частично закрытой поворотной трубой, и возвращающими элементами с соединительной связью и скользящим блоком». Самозакрывающаяся поворотная дверь включает колонну, частично закрытую поворотной трубой, к которой прикреплена створка двери. В пространстве между колонной и поворотной трубой имеется возвратное устройство, которое возвращает поворотную трубу в ее исходное положение. Возвратное устройство включает два взаимодействующих возвратных элемента в форме скользящей детали с V-образной связью, в которую входит скользящий блок. Один из возвратных элементов аксиально подвижен и имеет предварительное натяжение посредством пружины (см. патент на изобретение DE 19948579, Кл. МПК Е06В 11/08; дата публ. 2001-05-17). Недостатком самозакрывающейся поворотной двери с колонной, частично закрытой поворотной трубой, и возвращающими элементами с соединительной связью и скользящим блоком являются большие габариты в горизонтальных сечениях по высоте калитки и отсутствие в механизме демпфирующего элемента, что приводит к колебательным движениям створки двери возле ее исходного положения под действием силы инерции и силы сжатия пружины после прохода через дверь человека. Это делает работу механизма менее плавной и бесшумной, увеличивает нагрузки на механизм, что также снижает долговечность работы механизма двери.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в создании компактной в горизонтальных сечениях по высоте калитки, простой и долговечной конструкции механизма возврата и позиционирования створки двухсторонней калитки с демпфированием.
Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что калитка содержит неподвижную стойку с подшипниковыми узлами, поворотную трубу со створкой, установленную с возможностью вращения в подшипниковых узлах, механизм возврата и позиционирования створки, датчик угла поворота, блок электронного управления, световую индикацию и пульт дистанционного управления.
В соответствии с изобретением механизм возврата и позиционирования створки с демпфированием выполнен в виде кулачка с двумя винтовыми пазами. Кулачок установлен внутри поворотной трубы калитки жестко и соосно с ней. А также в виде каретки с двумя подшипниковыми узлами. Каретка расположена внутри стойки калитки. Подшипниковые узлы каретки входят в зацепление одновременно со стойкой калитки и с кулачком. Причем каретка установлена с возможностью свободного перемещения вдоль оси стойки и соединена одним концом с возвратной пружиной, а другим - с демпфером.
Кроме того, демпфер выполнен в виде гидроцилиндра со штоком.
Кроме того, каждый подшипниковый узел каретки выполнен в виде оси подшипников и двух насаженных на ось отдельных подшипников с возможностью их независимого друг от друга вращения на оси.
Кроме того, внутренний подшипник подшипникового узла каретки установлен с возможностью движения в продольном пазу стойки, а наружный - в винтовом пазу кулачка.
Кроме того, наружный подшипник подшипникового узла каретки имеет обойму со сферической наружной поверхностью.
Кроме того, радиусы округления вершин винтовых пазов кулачка со стороны исходного положения наружных подшипников каретки значительно меньше радиусов наружных подшипников.
Кроме того, ширина винтовых пазов кулачка больше диаметров движущихся в пазах кулачка обойм наружных подшипников на величину, исключающую и заклинивание подшипников, и значительный люфт кулачка относительно подшипников.
Кроме того, корпус гидроцилиндра установлен с возможностью качания на оси, неподвижно закрепленной в стойке калитки, а шток гидроцилиндра соединен с кареткой.
Кроме того, возвратная пружина выполнена с регулируемым усилием натяжения.
Кроме того, стойка калитки снабжена в месте движения каретки втулкой усиления.
Благодаря такой компоновке элементов конструкцию механизма возврата и позиционирования створки с демпфированием, а следовательно, и самой калитки удалось сделать компактной, надежной и долговечной.
Механизм возврата и позиционирования створки калитки с демпфированием проиллюстрирован чертежами:
на фиг.1 представлен общий вид калитки при исходном положении преграждающей створки;
на фиг.2 - вид механизма возврата и позиционирования створки в разрезе при исходном положении преграждающей створки.
Калитка имеет стойку калитки 1 с втулкой 2 усиления и пазами 3, подшипниковые узлы 4, установленную на подшипниковых узлах 4 поворотную трубу 5 с жестко закрепленной на ней створкой 6. Поворотная труба 5 имеет возможность вращаться на подшипниковых узлах 4 без возможности движения вдоль оси стойки 1. Механизм возврата и позиционирования створки с демпфированием содержит кулачок 7, каретку 8 с подшипниковыми узлами 9, возвратную пружину 10, гидроцилиндр 11. Кулачок 7 жестко закреплен внутри поворотной трубы 5 соосно с ней с помощью, например, винтов 12. Кулачок имеет два винтовых паза 13, которые предназначены для преобразования вращательного движения кулачка в поступательное движение каретки 8. Каретка 8 имеет два подшипниковых узла, каждый из которых состоит из оси 14, жестко закрепленной в каретке, и двух подшипников 15, 16. Внутренние подшипники 15, расположенные ближе к оси каретки, размещаются в пазах 3 стойки 1 так, что каретка не может вращаться, а может совершать только возвратно-поступательные движения вдоль оси стойки. Наружные подшипники 16 каретки 8 расположены в винтовых пазах 13 кулачка 7. Каретка с одного конца соединена с предварительно натянутой возвратной пружиной 10 (в нашем примере - пружиной растяжения), которая другим своим зацепом соединена с резьбовой шпилькой 17, предназначенной для регулирования натяжения пружины 10. Шпилька 17 удерживается с помощью регулировочных гаек 18 в стакане 19, жестко закрепленном в стойке 1. С другого конца каретка 8 соединена тягой со штоком 20 гидроцилиндра 11, корпус которого закреплен на оси 21 с возможностью качания на этой оси для самоустановки гидроцилиндра 11. Ось 21 неподвижно установлена в стойке 1 калитки.
Работа механизма возврата и позиционирования створки с демпфированием происходит следующим образом. При проходе человека через калитку поворачиваются створка 6 и поворотная труба 5 с кулачком 7. Винтовой паз 13 кулачка воздействует на наружный подшипник 16 каретки 8, при этом, так как внутренний подшипник 15 каретки 8 находится в пазу 3 стойки 1, каретка 8 движется вниз вдоль оси стойки 1, растягивая при этом пружину 10 и перемещая шток 20 гидроцилиндра 11. После прохода человека пружина 10 тянет каретку 8 вверх до тех пор, пока наружный подшипник 16 каретки 8 не повернет кулачок 7 (а следовательно, и створку 6 калитки) в исходное положение, так что наружный подшипник 16 каретки упрется в конец паза 13 кулачка 7. При этом, так как одновременно с движением каретки 8 перемещается и шток 20 гидроцилиндра 11, возврат створки 6 в исходное положение происходит плавно, без удара и перебега в конце движения, что обеспечивает долговечную работу механизма возврата и позиционирования створки с демпфированием. Кроме того, так как наружный подшипник 16 каретки 8 движется по винтовой поверхности паза 13 кулачка 7, то точки наружной обоймы подшипника 16, находящиеся на разном удалении от оси стойки 1, движутся с разными скоростями, что приводит к появлению трения скольжения между пазом 13 и подшипником 16. Для того чтобы исключить трение скольжения и уменьшить износ винтовой поверхности кулачка 7, наружный подшипник 16 каретки 8 заключен в обойму 22 со сферической наружной поверхностью. Для того чтобы обеспечивалось четкое позиционирование створки 6 калитки в ее исходном положении без перекатывания подшипника 16 за исходное положение, радиус округления вершины 23 паза 13 сделан значительно меньшим, чем радиус подшипника 16. Кроме того, так как стойка 1 калитки имеет малую толщину, дополнительно введена втулка усиления 2, чтобы внутренний подшипник 15 каретки 8 контактировал с пазом 3 по всей ширине подшипника 15 для увеличения долговечности паза 3 стойки 1.
1. Калитка, содержащая неподвижную стойку с подшипниковыми узлами, поворотную трубу со створкой, установленную с возможностью вращения в подшипниковых узлах, механизм возврата и позиционирования створки, датчик угла поворота, блок электронного управления, световую индикацию и пульт дистанционного управления, отличающаяся тем, что механизм возврата и позиционирования створки выполнен с демпфированием в виде кулачка с двумя винтовыми пазами, установленного внутри поворотной трубы калитки жестко и соосно с ней, а также в виде расположенной внутри стойки калитки каретки с двумя подшипниковыми узлами, входящими в зацепление одновременно со стойкой калитки и с кулачком, причем каретка выполнена с возможностью свободного перемещения вдоль оси стойки и соединена одним концом с возвратной пружиной, а другим -с демпфером.
2. Калитка по п.1, отличающаяся тем, что демпфер выполнен в виде гидроцилиндра со штоком.
3. Калитка по п.1, отличающаяся тем, что каждый подшипниковый узел каретки выполнен в виде оси подшипников и двух насаженных на ось отдельных подшипников с возможностью их независимого друг от друга вращения на оси.
4. Калитка по п.1, отличающаяся тем, что внутренний подшипник подшипникового узла каретки размещен с возможностью движения в продольном пазу стойки, а наружный подшипник - в винтовом пазу кулачка.
5. Калитка по п.1, отличающаяся тем, что наружный подшипник подшипникового узла каретки имеет обойму со сферической наружной поверхностью.
6. Калитка по п.1, отличающаяся тем, что радиусы скругления вершин винтовых пазов кулачка со стороны исходного положения наружных подшипников каретки выполнены значительно меньшими, чем радиусы наружных подшипников.
7. Калитка по п.1, отличающаяся тем, что ширина винтовых пазов кулачка больше диаметров движущихся в пазах кулачка обойм наружных подшипников на величину, исключающую и заклинивание подшипников, и значительный люфт кулачка относительно подшипников.
8. Калитка по п.1, отличающаяся тем, что корпус гидроцилиндра установлен с возможностью качания на оси, неподвижно закрепленной в стойке калитки, а шток гидроцилиндра соединен с кареткой.
