PL220188B1 - Brama z przeciwwagą i wymiennym przęsłem opuszczanym w zagłębienie - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest brama z przeciwwagą i wymiennym przęsłem opuszczanym w zagłębienie, stanowiąca jako całość bramę wjazdową.

Powszechnie stosuje się bramy wjazdowe typu jedno-, dwuskrzydłowego lub przesuwne. Bramy jedno- lub dwuskrzydłowe posiadają skrzydła, które obracają się na zawiasach przymocowanych do słupów ogrodzenia, tudzież innych jego elementów. Bramy przesuwne przesuwają się po szynie lub są podwieszone wzdłuż ogrodzenia. Bardzo rzadko spotyka się bramy opuszczane w zagłębienie, które poruszają się w kierunku pionowym wzdłuż słupów prowadzących, zazwyczaj wystających ponad poziom terenu. Wszystkie rodzaje bram mogą być wyposażone w elementy automatyki pozwalające na ich automatyczne otwieranie i zamykanie. W skład elementów automatyki wchodzą siłowniki stanowiące napęd bram oraz urządzenia nadawczo-odbiorcze, które pozwalają na zdalne uruchamianie napędów. Elementy automatyki wyposażone są ponadto w zabezpieczenia, chroniące ludzi i mienie przed przypadkowym uszkodzeniem spowodowanym funkcjonowaniem napędu bram.

O ile niedogodnością bram skrzydłowych i przesuwnych jest konieczność dysponowania odpowiednio dużą przestrzenią przed bramą lub wzdłuż ogrodzenia w celu umożliwienia otwarcia bramy, o tyle bramy opuszczane w zagłębienie nie mają już takich wymagań montażowych.

Z opisu patentowego PL nr 390 861 znana jest brama z przęsłem opuszczanym w zagłębienie w podłożu, wyposażona w dwa słupy wystające z podłoża na wysokość przęsła, szafę sterowniczą, jak również hydrauliczne siłowniki znajdujące sie wewnątrz każdego słupa. Tłoczysko siłownika na swoim końcu ma zamocowany obrotowy krążek z nałożoną liną mocowaną jednym końcem do słupa, a drugim końcem do poprzecznej belki przęsła wyposażonej w zespoły przesuwnych rolek sytuowane w mocowanej wewnątrz każdego słupa kwadratowej rurze. Kwadratowa rura oraz słup wyposażone są we wzdłużną szczelinę na trzpienie zespołów przesuwnych rolek, mocowane do poprzecznej belki przęsła. Zagłębienie w podłożu stanowi betonową komorę wyposażoną w wejściowy szyb i szczelinę na przęsło.

Z opisu patentowego EP nr 0 163 180 A2 znana jest brama z przęsłem opuszczanym w zagłębienie w podłożu. Przęsło bramy stanowi przegroda w postaci litej płyty. W środku szerokości przęsła, płyta jest poszerzona, aby pomieścić trzpień hydraulicznego siłownika, znajdującego się na dnie przegłębienia, dokładnie w osiach płyty. Przęsło porusza się w kierunku pionowym, wzdłuż prowadnic usytuowanych w narożnikach zagłębienia, po jednej z jego szerszych stron. Górna część otworu, w który opuszczana jest brama przykryta jest prostokątnym włazem, z uchylną częścią, która się podnosi w momencie, kiedy przęsło się unosi ponad poziom terenu.

Z opisu patentowego DE nr 19 723 315 znana jest brama blokująca wjazd lub wejście na teren posesji. Brama wyposażona jest w dwa słupy zamocowane w podłożu i wystające z niego na wysokość odpowiadającą wysokości przęsła. Przęsło bramy stanowią dwie poziome belki: górna i dolna, pomiędzy którymi znajduje się szereg pionowych zestawów rurek wchodzących jedna w drugą, przy czym rurka o największej średnicy mocowana jest do belki dolnej, a rurka o najmniejszej średnicy mocowana jest do belki górnej. W pozycji bramy otwartej przęsło jest opuszczane do zagłębienia w podłożu, a odległość pomiędzy belką górną a dolną jest minimalna i odpowiada długości rurki mocowanej do górnej belki, przy czym rurki są wsunięte do rurki o największej średnicy. W pozycji bramy zamkniętej przęsło jest wysunięte z podłoża, rurki są rozsunięte teleskopowo, a odległość pomiędzy belką górną i dolną jest największa z możliwych.

Z opisu patentowego US nr 4 222 655 znana jest brama w postaci poziomej belki, do której przymocowana jest od dołu siatka z elastycznych linek. W pozycji otwartej bramy belka znajduje się w niewielkim zagłębieniu w podłożu. Brama wyposażona jest w umieszczany w podłożu hydrauliczny siłownik, na którego tłoczysku spoczywa belka bramy. Przy uruchomieniu napędu siłownika tłoczysko wysuwa się z cylindra siłownika i podnosi belkę na wysokość odpowiadającą skokowi tłoczyska. Belka pociąga za sobą siatkę z linek, która rozwijając się tworzy barierę zagradzającą przechodniom przejście lub przejazd pojazdom. Dia zwiększenia sztywności konstrukcji brama wyposażona jest dodatkowo w dwa usytuowane w podłożu, prowadzące cylindry z wysuwanymi z nich prętami mocowanymi w pobliżu końców belki bramy. W pobliżu bramy, na ogrodzeniu zamontowany jest przełącznik uruchamiający napęd siłownika.

Z opisu patentowego EP nr 0 672 813 znana jest brama podnoszona z zagłębienia w podłożu w postaci ramy mocowanej dolną częścią w zagłębieniu i z górną częścią wystającą z podłoża na wysokość odpowiadającą wysokości przesuwnej pionowo płyty bramy. W bokach ramy usytuowane są

PL 220 188 B1 śrubowe trzpienie obracające się po uruchomieniu napędu. Płyta bramy ma z obu boków przymocowane po dwie nakrętki współpracujące ze śrubowym trzpieniem. W zależności od kierunku obrotów śrubowego trzpienia płyta bramy jest podnoszona do góry lub opuszczana do zagłębienia w podłożu.

Z opisu patentowego US nr 6 732 479 znana jest przegroda w postaci litej płyty przesuwanej pionowo. W zagłębieniu w podłożu zamocowane są dwa dwucylindrowe siłowniki, w których jeden cylinder jest przesuwany względem drugiego. Tłoczyska swoimi końcami podnoszą płytę przegrody do góry pod wpływem ciśnienia wody tłoczonej do siłowników. Płyta ma wykonane z boków wzdłużne występy, które przemieszczają się wzdłuż rowków wykonanych w przyległym do przegrody murze.

Z opisu patentowego WO nr 2007/039 713 znana jest brama z przęsłem opuszczanym w zagłębienie w podłożu. Brama ma dwa profilowe słupy mocowane w zagłębieniu w podłożu i wystające z niego na wysokość odpowiadającą wysokości przęsła. W słupach sytuowane są belki boczne przęsła wyposażone w listwy zębate. W zagłębieniu, na poprzecznej belce przytwierdzonej do slupów mocowany jest silnik napędzający wal wyposażony na swoich końcach w koła zębate współpracujące z listwami zębatymi belek bocznych opuszczanego przęsła.

Znane ze stanu techniki rozwiązania bram z przęsłem opuszczanym w zagłębienie w podłożu stosowane są dla bram o stosunkowo niewielkich wysokościach przęseł (do 1,5 m) i często ich niewielkich długościach. Bramy takie wymagają zastosowania słupów prowadzących, wystających ponad poziom terenu na wysokość przynajmniej równą wysokości przęsła. Dodatkowo, z uwagi na ograniczenia przestrzeni przeznaczonej na montaż siłowników poruszających przęsła, siłowniki te mają ograniczoną siłą podnoszenia, a co za tym idzie niemożliwym staje się podnoszenie przęseł o bardzo dużych masach. Nie bez znaczenia pozostaje fakt, że większość istniejących bram z przęsłem opuszczanym w zagłębienie w podłożu, wymaga zastosowania szybów wejściowych z drabiną dla celów instalacji i konserwacji. Dotychczasowe rozwiązania omawianych bram, nie pozwalają na zastosowanie dowolnego rodzaju przęseł, dostosowanych do indywidualnych gustów klienta ani ich łatwej wymiany w trakcie eksploatacji. W większości przypadków, bardzo skomplikowana staje się zamiana istniejącego typu bramy (tj. skrzydłowego lub przesuwnego) na bramę z przęsłem opuszczanym w zagłębienie, przy jednoczesnym pozostawieniu istniejącego przęsła.

Pozbawiony podanych niedogodności jest wynalazek pod nazwą „Brama z przeciwwagą i wymiennym przęsłem opuszczanym w zagłębienie”.

Na unikatowe rozwiązanie składa się: kieszeń żelbetowa, wymienne przęsło, belka nośna, zestaw cichych samoregulujących się rolek, dwa tory jezdne, przeciwwagi, bezpieczny zespół napędowy stanowiący jako całość bramę wjazdową.

Kieszeń żelbetowa stanowi szczelinę, w której w przeciwnych kierunkach porusza się przęsło na belce i przeciwwagi.

W ścianach kieszeni zamontowane są na wspornikach koła łożyskowane utrzymujące przeciwwagi za pośrednictwem stalowej linki. W dnie kieszeni instalowane są trzpienie do montażu i stabilizacji torów jezdnych, a w górnej części kieszeni gniazda z regulacją dwukierunkową ustawienia torów jezdnych. Stabilność zespołu bramowego w pozycji zamkniętej zagwarantowana jest przez pary kół jezdnych znajdujących się cały czas pod poziomem terenu wspierane przez centralną blokadę elektromagnetyczną instalowaną obok zespołu napędowego i na belce nośnej. W przypadku awarii lub zaniku napięcia, po zablokowaniu sprzęgła i automatycznym zamknięciu blokady brama pozostaje w pozycji serwisowej zamkniętej. Z kolei ręczne zwolnienie sprzęgła, odciągnięcie blokady i ręczne obracanie awaryjne kołem linowym/zębatym powoduje opuszczenie bramy i mechaniczne zablokowanie w pozycji opuszczonej.

Przeciwwaga składa się z grupy obciążników betonowych lub stalowych, połączonych w sposób umożliwiających ich łączne przemieszczanie się wzdłuż szczeliny kieszeni. Całkowity ciężar przeciwwagi dobrany jest w zależności od całkowitego ciężaru zastosowanego przęsła i może być regulowany poprzez dodawanie lub odejmowanie obciążników stanowiących przeciwwagę.

Korzystnie, stabilność bramy w pozycji zamkniętej zagwarantowana przez pary kół jezdnych oraz centralną blokadę elektromagnetyczną, które pozwalają na całkowite wyeliminowanie jakichkolwiek elementów prowadzących, wystających ponad poziom terenu.

Korzystnie, uniwersalny system montażu przęseł na belce nośnej bramy, daje pełną uniwersalność w stosowaniu przęseł o różnym wypełnieniu, wysokości i szerokości.

Korzystnie, belka nośna łącznie z wymiennym przęsłem, odciążana jest za pomocą przeciwwag w taki sposób aby brama samoczynnie wysuwała się z kieszeni żelbetowej, przez co możliwe staje sie

PL 220 188 B1 również opcjonalne wyposażenie systemu napędowego w moduł odzyskujący energię kinetyczną przeciwwagi w trybie podnoszenia przęsła.

Korzystnie, wysuwanie i chowanie bramy realizowane jest za pomocą napędu z kołem linowym i liną stalową lub napędu z kołem zębatym i pasa zębatego. W przypadku zaniku napięcia, zwolnienie sprzęgła napędu powoduje samoczynne, płynne i ciche wysunięcie się zespołu bramowego do pozycji zamkniętej.

Korzystnie, zastosowany napęd pozwala na szybkie opuszczanie i podnoszenie przęsła z prędkością rzędu 17-20 m/min, a w połączeniu z faktem, że droga otwarcia bramy jest ponad dwukrotnie krótsza niż w przypadku standardowych bram przesuwnych powoduje kilkukrotne skrócenie całkowitego czasu otwarcia/zamknięcia bramy. Tak znaczne skrócenie czasu otwarcia/zamknięcia bramy umożliwia jej wykorzystanie również jako furtki wejściowej na posesję.

Korzystnie, pompa do brudnej wody z automatycznym załączaniem i wyłączaniem wypompowuje zgromadzoną wodę bezpośrednio z dna kieszeni.

Korzystnie, dzięki systemowi regulowanych przeciwwag brama ma niewielką bezwładność, która pozwala na szybkie zatrzymanie mechanizmu bramowego w przypadku wykrycia jakichkolwiek anomalii, zapewniając w ten sposób wysoki poziom bezpieczeństwa.

Korzystnie, dzięki możliwości regulacji ciężaru przeciwwag w bramie może być umieszczone przęsło o dowolnej wadze.

Korzystnie, w dnie kieszeni zamontowane są metalowo-gumowe bariery bezpieczeństwa.

Korzystnie, brama wyposażona jest w zintegrowany system barier optycznych, precyzyjnych wyłączników krańcowych, wyłączników przeciążeniowo-zwrotnych, sygnalizację świetlną i dźwiękową oraz sterowanie radiowe.

Korzystnie, wszystkie kluczowe instalacje napędowe i sterujące znajdują się w bezpiecznej i suchej górnej strefie kieszeni żelbetowej, zapewniającej łatwy dostęp dla celów serwisowych.

Korzystnie, zastosowanie kół łożyskowych z bieżnią z tworzywa zapewnia ciche przemieszczanie się belki z przęsłem wzdłuż szczeliny.

Unikatowe rozwiązanie zostało bliżej pokazane na rysunkach, na których:

figura 1 pokazuje przekrój podłużny bramy z opuszczoną w kieszeni żelbetowej belką nośną z przykładowym przęsłem, figura 2 pokazuje bramę w przekroju poziomym, figura 3 pokazuje przekrój poprzeczny bramy z opuszczoną w kieszeni belką nośną i przykładowym przęsłem, figura 4 pokazuje przekrój poprzeczny bramy z podniesioną belką nośną i przykładowym przęsłem, figura 5 pokazuje fragment przekroju poziomego przęsła z widocznym systemem jezdnym i przeciwwagami, figura 6 pokazuje fragment przekroju podłużnego kieszeni z widoczną belką nośną, przykładowym przęsłem i systemem napinaczy kół jezdnych bramy.

Jednym z głównych elementów bramy jest kieszeń żelbetowa 1 zbudowana z modułów pozwalających na wykonanie bramy w różnych szerokościach i głębokościach. W kieszeni 1 zamontowany jest system jezdny 2, po którym porusza się belka nośna 3 z przęsłem 4. Dowolne przęsło jest osadzone i mechanicznie zablokowane z pomocą śrub dociskowych w uniwersalnej belce nośnej. Miękką i bezgłośną pracę zapewnia po jednej stronie zestaw nieregulowanych kół jezdnych 5, a po drugiej zestaw samoregulujących się kół jezdnych 6 wyposażonych w blokadę 7 przy awarii naciągu 8.

Dzięki zastosowaniu zestawu przeciwwag 9 o ciężarze regulowanym poprzez dodawanie lub odejmowanie obciążników, dowolne przęsło 4 z belką nośną 3 zostaje wprowadzone w stan bliski równowagi po stronie przeważenia przeciwwag. W efekcie brama samoczynnie podnosi się przy wyluzowanym zestawie napędowym. Zespół przeciwwag 9 zamocowany jest do dołu belki nośnej 3 za pomocą zaczepów 10, linek nośnych 12 i kół łożyskowanych 11. Cykl pracy bramy realizowany jest za pomocą napędu elektrycznego 19, umieszczonego bezpiecznie w gnieździe technicznym 20, połączonego z przeciwwagą liną stalową 13 nawijaną na koło linowe 14 lub pasem zębatym poruszanym kołem zębatym. Dodatkowo, w kieszeni 1 lub gnieździe technicznym 20 zainstalowana jest pompa do brudnej wody 15 z automatyką pracy oraz rurą 16 odprowadzającą wodę na zewnątrz kieszeni 1. W dnie kieszeni 1 zainstalowane są metalowo-gumowe bariery bezpieczeństwa 17 chroniące belkę nośną 3 oraz przeciwwagi 9 przed niekontrolowanym opadnięciem. Bezpieczeństwo użytkowania na

PL 220 188 B1 styku kieszeni 1 z przęsłem 4 gwarantuje system pokryw 18, posiadający otwory dopasowane do zastosowanego typu przęsła.

Brama wyposażona jest w nie pokazany na rysunkach (z uwagi na ich czytelność) system połączeń elektrycznych, sygnalizację świetlno-dźwiękową oraz centralę sterującą z odbiornikami sygnałów radiowych i systemem barier optycznych oraz właz techniczny umiejscowiony w gnieździe technicznym 20 bezpośrednio nad zespołem napędowym, umożliwiający sterowanie awaryjne zespołem bramowym.

Opisany wynalazek znajduje szerokie zastosowanie jako brama wjazdowa na posesje, gdzie z uwagi na ograniczenia wolnej przestrzeni, tudzież ze względów czysto estetycznych zastosowanie tradycyjnych bram jedno-, dwuskrzydłowych lub przesuwnych staje się niewskazane. Dodatkowym miejscem instalacji opisanej bramy są wszelkiego rodzaju obiekty przemysłowe, wojskowe, ochrony zdrowia, pogotowia i inne, których specyfika prowadzonej działalności wymaga minimalnego czasu otwarcia/zamknięcia bramy wjazdowej. Ta unikatowa cecha wynalazku, którą jest bardzo krótki czas potrzebny na pełne otwarcie/zamknięcie wjazdu pozwala również na wykorzystanie bramy jako zdalnie sterowanej furtki dla pieszych. Nie bez znaczenia pozostaje fakt łatwej i szybkiej wymiany przęsła, co może znaleźć zastosowanie przy wszelkiego rodzaju ogrodzeniach narażonych na częste uszkodzenia, tudzież takich, których wygląd i aranżacja podlegają okresowym zmianom (np. wystawy tematyczne, ogrodzenia targów). Możliwość zastosowania dowolnych przęseł otwiera szerokie pole do popisu projektantom nowoczesnych, awangardowych obiektów, którzy dzięki opisanemu wynalazkowi mogą dodatkowo uatrakcyjnić swoje projekty, poprzez wprowadzenie np. szklanych „niewidzialnych” bram wjazdowych.

Claims (4)

1. Brama z przeciwwagą i wymiennym przęsłem opuszczanym w zagłębienie wyposażona w dwa pionowe tory jezdne, belkę nośną, układ przeciwwag, system sterowania, znamienna tym, że wewnątrz żelbetowej kieszeni (1), która ma budowę modułową, znajduje sie przęsło (4), osadzone w belce nośnej (3), wyposażonej w zestawy jezdne stałe (5) i dociskowe (6), odciążanej przeciwwagami (9), które są połączone za pośrednictwem koła linowego (14) i liny stalowej z centralnie umieszczonym napędem (19).

2. Brama według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że tory jezdne umieszczone są pod powierzchnią ziemi, wewnątrz kieszeni żelbetowej (1).

3. Brama według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że pompa odwadniająca (15) zamontowana jest w zagłębieniu, w dnie kieszeni żelbetowej (1).

4. Brama według zastrzeżenia 1, znamienna tym, że posiada napęd (19) wraz z automatyką, które umieszczone są w gnieździe technicznym (20), znajdującym się wewnątrz kieszeni żelbetowej (1).