PL209601B1 - Automatyczna bramka uchylna - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest automatyczna bramka uchylna, służąca do kontroli przejścia do strefy ograniczonej dostępności, warunkowanym przykładowo sygnałem wniesionej opłaty, identyfikatorem umowy o pracę, ręcznym sygnałem osoby nadzorującej przejście itp.

Znane są bramki uchylne posiadające rurową kolumnę, wewnątrz której zamocowany jest zespół napędowy złożony z motoreduktora, przekładni mechanicznej, sprzęgła poślizgowego oraz wału łożyskowanego współosiowo z kolumną. Górny koniec wału łożyskowany jest w konstrukcji wsporczej mającej kształt wycinka rury z przyspawaną od góry piastą. Na wale poniżej łożyska górnego, zamocowane jest co najmniej jedno, ukierunkowane promieniowo skrzydło zagradzające. Jedno z takich rozwiązań przedstawione jest w polskim opisie wzoru użytkowego nr W-107285. W sytuacji awarii zespołu napędowego konieczną jest naprawa wymagająca pracochłonnego demontażu, długiego okresu wyłączenia bramki z eksploatacji.

Znane jest również rozwiązanie automatycznej bramki uchylnej według wynalazku P - 360210, które polega na tym, że elementy zespołu napędowego połączone są do korpusu utworzonego z piasty dolnej i piasty górnej, sztywno zwartych ze sobą poprzez tuleje dystansowe. Piasty osadzone są suwliwie w kolumnie i połączone z nią śrubami, wkręconymi przez otwory w ściance kolumny przy położeniu pokrywania się czoła piasty górnej z górnym końcem kolumny. Wał łożyskowany jest w części ś rodkowej w obu piastach, a na górnym, wystają cym ponad piastę górną koń cu zamocowany ma co najmniej jeden zacisk z którym rozłącznie połączone jest skrzydło zagradzające.

Bramka wyposażona jest w kołpak obejmujący górny koniec wału, zamocowany do jego czołowej powierzchni śrubą wkręconą przez otwór w denku kołpaka. Kołpak dolnym końcem nasunięty jest na tarczę centrująco-ryglową, osadzoną na wale bezpośrednio powyżej piasty górnej, przy czym w pobocznicy kołpaka wykonany jest otwór na skrzyd ło zagradzające.

Bramka posiada elektronicznie sterowany układ blokujący położenie skrzydła zagradzającego. W przestrzeni między piastą dolną i piastą górną znajdują się dwa elektromagnesy zamocowane do piasty dolnej, w osi przechodzącej przez oś wału i w pobliżu ścianek kolumny. W piaście górnej, współosiowo z elektromagnesami zamocowane są suwliwie dwa rygle współpracujące z dwoma gniazdami oporowymi tarczy centrująco-ryglowej. Ponadto w piaście górnej osadzony jest zderzak, usytuowany na osi prostopadłej do osi łączącej osie rygli oraz w tej samej odległości od osi wału.

Istota rozwiązania bramki według wynalazku polega na tym, że na wale ułożyskowanym w zespole blokująco-napędowym zamocowanym na piaście górnej i piaście dolnej rury nieruchomej wewnętrznej zamocowany jest poprzez elastyczno-sprężysty przegub z wielowpustem w jego górnej części kołpak, do którego mocowane jest co najmniej jedno ukierunkowane promieniowo skrzydło zagradzające za pomocą tulei rozporowej.

Kołpak mocowany na wale poprzez przegub i pokrywę ułożyskowany jest w dolnej części na łożysku ślizgowym i posiada wzmocnienia wewnętrzne do mocowania tulei rozporowej skrzydła.

Zespół blokująco-napędowy stanowią dwie piasty o średnicy dopasowanej suwliwie obrotowo do wewnętrznej średnicy rury połączone czterema tulejami dystansowymi, przy czym do dolnej piasty zamocowany jest hamulec elektromagnetyczny współpracujący z tarczą zamocowany na piaście osadzonej sztywno na wale.

Na dolnym końcu wału zamocowane jest sprzęgło poślizgowe cierne, które współpracuje z tarczą połączoną z kołem pasowym przekładni, przy czym tarcza jest dociskana do sprzęgła centralną sprężyną.

Motoreduktor zamocowany jest do zespołu blokująco-napędowego za pomocą wspornika przykręconego do piasty dolnej, przy czym sterownik hamulca i motoreduktora wyposażony jest w tarczę kodową umieszczoną pomiędzy piastami.

Kołpak obejmuje nie tylko dolną część wału, ale całą wysokość bramki nachodząc także na dolną rurę o mniejszej średnicy, z umieszczonym w niej mechanizmem. Dzięki temu brak jest na pobocznicy kołpaka jakichkolwiek otworów i śrub mocujących go do konstrukcji. W górze kołpaka zamocowany jest na stałe przegub elastyczny, częściowo podatny na skręcanie z naciętym wielowpustem, co umożliwia łatwe podniesienie obrotowego kołpaka i przestawienie go o żądany kąt. Możliwość zdjęcia kołpaka z wielowypustu wału ograniczona jest zamkiem umieszczonym w górnym denku kołpaka i swoją krzywką wchodzą cym w walcowe podtoczenie wał u. Ramiona skrzydeł zamocowane są na kołpaku rozłącznie z nim, jednak w taki sposób, że elementy mocujące nie wnikają do wnętrza kołpaka w stopniu stwarzającym możliwość kolizji z wewnętrzną rurą podczas obrotu. Takie rozwiązanie

PL 209 601 B1 bardzo upraszcza instalację bramki na podłożu ponieważ toleruje niedokładności wykonania otworów kotwiących powodowane w praktyce kolizjami odwiertu z elementami zbrojącymi podłoże. Możliwe jest ponadto bardzo elastyczne kształtowanie poziomów zamocowania ramion skrzydeł, grubości rurek, z których są wykonane i liczby ramion bez koniecznoś ci modyfikacji noś nej konstrukcji wewnę trznej. Korzystną cechą rozwiązania jest to, że montaż ramion do kołpaka wykonywany jest z dostępem wyłącznie od jego wnętrza za pomocą śrub wkręcanych do odcinków nagwintowanych prętów o średnicy nieco mniejszej od wewnętrznej średnicy rury ramienia, przeciętych skośnie w kształt klina i działających rozporowo. Poprzez osadzenie kołpaka z ramieniem/ramionami na wale za pośrednictwem przegubu elastycznego wyeliminowano gwałtowne zatrzymywanie się kołpaka, co zwiększa trwałość mechanizmu, zakotwień bramki, zmniejsza uderzenia przenoszone na użytkownika bramki i hałas emitowany przez mechanizm.

Dzięki przeniesieniu sterownika elektronicznego wraz z listwą przyłączeniową ponad górną piastę mechanizmu i zamocowaniu go do niej, uzyskano możliwość szybkiego wymontowania całego modułu elektromechanicznego bez rozłączania złącz, co ułatwia prace serwisowe.

Zastosowanie hamulca elektromagnetycznego umożliwia, dzięki wykorzystaniu cech konstrukcji kołpaka, uzyskanie możliwości jego obrotu o dowolny kąt i zastosowanie tego samego mechanizmu zarówno dla bramki uchylnej wykonującej skrzydłem ruchy otwarcia/zamknięcia w granicach +/-900, jak i obrotowej śluzy z trzema lub czterema ramionami. Zastosowanie ciernego hamulca elektromagnetycznego zapewnia całkowitą pewność odblokowania obrotu bramki w przypadku awaryjnego odłączenia zasilania, a przy hamulcu załączonym przy bramce zamkniętej, zabezpiecza przed urazami przechodzących i uszkodzeniami bramki poprzez takie dobranie momentu hamulca, aby mógł nastąpić poślizg. Pozycjonowanie skrzydła w trybie pracy bramki jako uchylna, w odróżnieniu od innych konstrukcji realizowane jest nie za pomocą mechanicznych ograniczników lecz jedynie hamulcem sterowanym przez wewnętrzny sterownik elektroniczny korzystający z tarczy kodowej jako źródła danych o pozycji kątowej wału i jego chwilowej prędkości obrotu.

Wykorzystanie motoreduktora, który poprzez kątową przekładnię pasową i sprzęgło cierne przenosi napęd na obrotową tarczę hamulca elektromagnetycznego stanowiącą zworę magnetyczną. Tarcza połączona jest poprzez piastę sztywno z wałem bramki i współpracuje z okładziną cierną korpusu hamulca elektromagnetycznego. Zastosowanie kątowej przekładni pasowej z odpowiednio ukształtowanym napinaczem wyeliminowało koła zębate z dotychczasowego rozwiązania i zapewnia całkowity brak czynności konserwacyjnych w czasie użytkowania bramki. Ograniczony został hałas powodowany przez mechanizm.

Wyeliminowanie szczeliny na połączeniu górnej i dolnej rury polepsza estetykę bramki i odporność na opady atmosferyczne i zanieczyszczenia.

Bramka według wynalazku w przykładzie wykonania pokazana jest na rysunku stanowiącym przekrój osiowy rury górnej ruchomej i dolnej nieruchomej z częściowym przekrojem osiowym mechanizmu wewnętrznego usytuowanego w rurze stałej, napędu pokrywy i skrzydła bramki.

Według wynalazku automatyczna bramka uchylna posiada wał 1 ułożyskowany w zespole blokująco-napędowym zamocowanym na piaście górnej 2 i piaście dolnej 3 do rury nieruchomej 14 wewnętrznej. Na wale 1, na końcu którego usytuowany jest elastyczno-sprężysty przegub 17 wraz z pokrywą 18 zamocowany jest kołpak 13, który stanowi zewnętrzna rura oparta w dolnej części na łożysku ślizgowym 19 zamocowanym na zewnętrznej stronie rury 14. Przegub 17 częściowo podatny na skręcanie z naciętym wielowpustem umożliwia łatwe podnoszenie kołpaka 13 i przestawienie go o żądany kąt. Do kołpaka 13 zamocowane w miejsce wzmocnień 21 jest skrzydło 16 zagradzające za pomocą tulei rozporowej 15. Skrzydło 16 wykonuje ruch obrotowy wokół osi wału 1 wraz z kołpakiem 13.

Zespół blokująco-napędowy posiada dwie piasty 2, 3 połączone czterema tulejami dystansowymi 20. Do dolnej piasty 3 zamocowany jest hamulec elektromagnetyczny 4 współpracujący z tarczą 5 zamocowaną na piaście 6 osadzonej sztywno na wale 1. W dolnej części wału 1 zamocowane jest poślizgowe, cierne sprzęgło 7, które współpracuje z tarczą 8 połączoną z kołem pasowym 10 przekładni. Tarcza 8 jest dociskana do sprzęgła 7 centralną sprężyną śrubową 11.

Tarcza 8 wraz z kołem 10 napędu tworzy pasową przekładnię kątową, poprzez którą napęd z motoreduktora 12 przekazywany jest na dolny swobodny koniec wału 1. Motoreduktor 12 zamocowany jest do zespołu blokująco-napędowego za pomocą wspornika przykręconego do piasty dolnej 3. Sterownik hamulca 4 i motoreduktora 12 wyposażony jest w tarczę kodową niewidoczną na rysunku umieszczoną pomiędzy piastami 2 i 3. Rura nieruchoma wewnętrzna 14 posiada wycięcia montażowe 22 zezwalające na swobodny dostęp do mechanizmów usytuowanych w jej wnętrzu.

Claims (5)

1. Automatyczna bramka uchylna z zespołem napędowym, sprzęgłem poślizgowym wyposażona w co najmniej jedno, ukierunkowane promieniowo skrzydło zagradzające, znamienna tym, że na wale (1) ułożyskowanym w zespole blokująco-napędowym zamocowanym na piaście górnej (2) i piaście dolnej (3) rury (14) nieruchomej wewnętrznej zamocowany jest poprzez elastyczno-sprężysty przegub (17) z wielowpustem w jego górnej części kołpak (13), do którego mocowane jest co najmniej jedno ukierunkowane promieniowo skrzydło zagradzające (16) za pomocą tulei rozporowej (15).

2. Bramka według zastrz. 1, znamienna tym, że kołpak (13) mocowany na wale (1) poprzez przegub (17) i pokrywę (18) ułożyskowany jest w dolnej części na łożysku ślizgowym (19) i posiada wzmocnienia wewnętrzne (22) do mocowania tulei rozporowej (15) skrzydła (16).

3. Bramka według zastrz. 1, znamienna tym, że zespół blokująco-napędowy stanowią dwie piasty (2), (3) o średnicy dopasowanej suwliwie obrotowo do wewnętrznej średnicy rury (14) połączone czterema tulejami dystansowymi (20), przy czym do dolnej piasty (3) zamocowany jest hamulec elektromagnetyczny (4) współpracujący z tarczą (5) zamocowany na piaście (6) osadzonej sztywno na wale (1).

4. Bramka według zastrz. 1, znamienna tym, że na dolnym końcu wału (1) zamocowane jest sprzęgło (7) poślizgowe cierne, które współpracuje z tarczą (8) połączoną z kołem pasowym (10) przekładni, przy czym tarcza (8) jest dociskana do sprzęgła (7) centralną sprężyną (11).

5. Bramka według zastrz. 1, znamienna tym, że motoreduktor (12) zamocowany jest do zespołu blokująco-napędowego za pomocą wspornika przykręconego do piasty dolnej (3), przy czym sterownik hamulca (4) i motoreduktora (12) wyposażony jest w tarczę kodową umieszczoną pomiędzy piastami (2), (3).