RU2796149C1

RU2796149C1 - Cold rolled symmetrical profile element for gate frames

Info

Publication number: RU2796149C1
Application number: RU2022119282A
Authority: RU
Inventors: Александр Игоревич Павлов; Александр Александрович Павлов; Диана Александровна Павлова
Original assignee: Александр Игоревич Павлов; Александр Александрович Павлов; Диана Александровна Павлова
Filing date: 2022-07-13
Publication date: 2023-05-17

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention relates to the manufacture of metal frames for sliding and hinged gates and wickets. A cold-rolled symmetrical profile element for a gate frame contains a shelf, two walls perpendicular to it, two bends perpendicular to the walls. At the same time, it additionally contains legs perpendicular to each bend, made by the profiling method, forming an open internal cavity of the profile element to enable placement of an insert in the form of a symmetrical profile element close to these legs.

EFFECT: saving metal, reducing labor intensity.

2 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства металлических конструкций из холодногнутых металлических оцинкованных профилей, в том числе с полимерным покрытием, а именно: к способам изготовления металлических каркасов для раздвижных и распашных ворот и калиток. А также может быть применено при изготовлении ограждений, заборов, панелей и перегородок.The invention relates to the field of construction of metal structures from cold-formed galvanized metal profiles, including those with a polymer coating, namely: to methods for manufacturing metal frames for sliding and swing gates and wickets. It can also be used in the manufacture of fences, fences, panels and partitions.

Известен гнутый стальной профиль и составной строительный элемент на его основе (см. например, патент РФ №2478764 на изобретение), который содержит сопряженную пару однотипных профилей. Профили имеют разновысотные полки, повернуты друг к другу внутренними поверхностями и совмещены с образованием профильного элемента замкнутого коробчатого сечения, который может быть использован для несущих стоек, при этом полка большей длины одного профиля охватывает полку меньшей длины другого профиля. Составной элемент в такой конфигурации плохо держит боковые сдвиговые нагрузки. Кроме того, такая конструкция, используемая для изготовления каркасов различного рода ограждений, предполагает применение множества дополнительных деталей для размещения и закрепления заполняющих материалов, что удорожает изготовление каркасов и усложняет их сборку.Known bent steel profile and a composite building element based on it (see, for example, RF patent No. 2478764 for the invention), which contains a conjugated pair of similar profiles. The profiles have shelves of different heights, their inner surfaces are turned towards each other and combined to form a profile element of a closed box section, which can be used for load-bearing racks, while a shelf of a longer length of one profile encloses a shelf of a shorter length of another profile. The composite element in this configuration does not hold lateral shear loads well. In addition, such a design, used for the manufacture of frames of various types of fences, involves the use of many additional parts to accommodate and secure filling materials, which increases the cost of manufacturing frames and complicates their assembly.

Известно также производство каркаса (см. например, https://antaspb.ru/proizvodstvo-metallokonstrukcii/otkatnye/ и https://spb.zaborkin.ru/companv/services/karkas-otkatnih-vorot/), где например, стандартная рама ворот производится из профильной трубы 60×30 мм и заполняется профильной трубой 20×20 мм по всему внутреннему периметру с помощью сварки. Получается Т-образное сечение балок каркаса. Каркас тяжелый, требует зачистки после сварки, грунтовки и покраски для предотвращения коррозии. Кроме того, достижение точности геометрических параметров при сварке больших воротных секций проблематично.The production of a frame is also known (see, for example, https://antaspb.ru/proizvodstvo-metallokonstrukcii/otkatnye/ and https://spb.zaborkin.ru/companv/services/karkas-otkatnih-vorot/), where, for example, the standard The door frame is made from a profile pipe 60×30 mm and filled with a profile pipe 20×20 mm along the entire inner perimeter by welding. It turns out a T-shaped section of the frame beams. The frame is heavy, requires cleaning after welding, priming and painting to prevent corrosion. In addition, achieving the accuracy of geometric parameters when welding large gate sections is problematic.

Известен также профиль DoorHan (см. например, https://rvs-svstem.ru/product/vorota/komplektuvushchie-dlva-vorot/profil-dlya-vorot-doorhan-universalnyy-t-obraznyy-80-60-1-5/), предназначенный для производства каркасов сдвижных и распашных ворот и калиток и представляющий собой Т-профиль из холодногнутого металла с лежачим фальцевым швом. Изготовление такого Т-профиля требует специального дорогостоящего оборудования, что удорожает изделия из него.The DoorHan profile is also known (see, for example, https://rvs-svstem.ru/product/vorota/komplektuvushchie-dlva-vorot/profil-dlya-vorot-doorhan-universalnyy-t-obraznyy-80-60-1-5 /), intended for the production of frames for sliding and swing gates and wickets and representing a T-profile of cold-formed metal with a lying seam seam. The manufacture of such a T-profile requires special expensive equipment, which increases the cost of products from it.

Предметом настоящего технического решения является конструкция составной металлической балки для каркасов ворот, выполненной из холоднокатаных профилей, в том числе с покрытиями.The subject of this technical solution is the design of a composite metal beam for gate frames, made of cold-rolled profiles, including those with coatings.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в экономии металла, в снижении трудоемкости, как при изготовлении составной балки, так и в процессе производства монтажных работ при изготовлении каркасов с исключением дополнительных монтажных деталей, в обеспечении формоустойчивости составной балки за счет повышения жесткости, достигаемой объединением профилей составляющих элементов балки, в снижении веса и исключении коррозии при реализации каркасов на основе предложенной составной балки, в возможности производства всех элементов составной балки на одной линии профилирования с регулируемой шириной с соблюдением точности геометрических размеров составляющих элементов балки.The technical result of the claimed invention consists in saving metal, in reducing labor intensity, both in the manufacture of a composite beam, and in the process of installation work in the manufacture of frames with the exception of additional mounting parts, in ensuring the dimensional stability of the composite beam by increasing the rigidity achieved by combining the profiles of the constituent elements beams, in reducing weight and eliminating corrosion when implementing frames based on the proposed composite beam, in the possibility of producing all elements of the composite beam on the same profiling line with adjustable width, while maintaining the accuracy of the geometric dimensions of the constituent elements of the beam.

Указанный технический результат достигается тем, что предложена составная металлическая балка для каркасов ворот, состоящая из незамкнутого холоднокатаного симметричного профильного элемента с внутренней полостью, часть которой ограничена двумя ножками, и вкладыша с открытой частью и двумя ножками, при этом вкладыш вставлен вплотную до упора своей открытой частью во внутреннюю полость симметричного профильного элемента с образованием замкнутого профиля составной балки, кроме того вкладыш скреплен с симметричным профильным элементом самонарезающими винтами, при этом вкладыш может быть выполнен из холоднокатаного С-профиля, а также вкладыш может быть выполнен из холоднокатаного М-профиля, кроме того вкладыш может быть выполнен идентичным симметричному профильному элементу.The specified technical result is achieved by the fact that a composite metal beam for gate frames is proposed, consisting of an open cold-rolled symmetrical profile element with an internal cavity, part of which is limited by two legs, and an insert with an open part and two legs, while the insert is inserted close to the stop with its open part into the inner cavity of the symmetrical profile element with the formation of a closed profile of the composite beam, in addition, the liner is fastened to the symmetrical profile element with self-tapping screws, while the liner can be made of a cold-rolled C-profile, and the liner can also be made of a cold-rolled M-profile, except In addition, the insert can be made identical to the symmetrical profile element.

При изготовлении, например, откатных ворот на базе заявляемой составной балки происходит существенное снижение веса, что снижает нагрузку на силовые элементы привода и автоматику. Это позволяет использовать для ворот привод с меньшей мощностью, что повышает долговечность изделий и уменьшает их стоимость. Кроме того, например, при изготовлении распашных ворот на базе заявляемой составной балки существенно снижается нагрузка на петли и обеспечивается легкость открывания-закрывания створок ворот. Существенное снижение веса каркаса ворот на базе заявляемой составной балки дает, например, возможность изготовления подвесных откатных ворот.In the manufacture of, for example, sliding gates based on the inventive composite beam, there is a significant reduction in weight, which reduces the load on the power elements of the drive and automation. This allows you to use a drive with less power for the gate, which increases the durability of products and reduces their cost. In addition, for example, in the manufacture of swing gates based on the inventive composite beam, the load on the hinges is significantly reduced and ease of opening and closing of the gate leaves is ensured. A significant reduction in the weight of the gate frame based on the inventive composite beam makes it possible, for example, to manufacture suspended sliding gates.

На фиг. 1 представлено поперечное сечение симметричного профильного элемента; на фиг. 2 - поперечное сечение составной балки, в которой вкладыш выполнен из С-профиля; на фиг. 3 - поперечное сечение составной балки, в которой вкладыш выполнен из М-профиля; на фиг. 4 - поперечное сечение составной балки, в которой вкладыш выполнен идентичным симметричному профильному элементу; на фиг. 5 - пример поперечного сечения откатных ворот с направляющей «Евро»; на фиг. 6 - пример поперечного сечения легких откатных ворот; на фиг. 7 - пример поперечного сечения тяжелых откатных ворот.In FIG. 1 shows a cross section of a symmetrical profile element; in fig. 2 - cross section of a composite beam, in which the liner is made of a C-profile; in fig. 3 - cross-section of a composite beam, in which the liner is made of an M-profile; in fig. 4 - cross-section of a composite beam, in which the insert is made identical to the symmetrical profile element; in fig. 5 - an example of a cross-section of a sliding gate with a Euro guide; in fig. 6 is an example of a cross-section of a light sliding gate; in fig. 7 is an example of a cross section of a heavy sliding gate.

Заявляемая составная металлическая балка 1 для каркасов ворот состоит из незамкнутого холоднокатаного симметричного профильного элемента 2 с внутренней полостью 3, часть которой ограничена двумя ножками 4, и вкладыша 5 с открытой частью 6 и двумя ножками 7, при этом вкладыш 5 вставлен вплотную до упора своей открытой частью 6 во внутреннюю полость 3 симметричного профильного элемента 2 с образованием замкнутого профиля составной балки 1. Вкладыш 5 скреплен с симметричным профильным элементом 2 самонарезающими винтами 8. Вкладыш 5 может быть выполнен из холоднокатаного С-профиля, а также вкладыш 5 может быть выполнен из холоднокатаного М-профиля, кроме того вкладыш 5 может быть выполнен идентичным симметричному профильному элементу 2.The inventive composite metal beam 1 for gate frames consists of an open cold-rolled symmetrical profile element 2 with an internal cavity 3, part of which is limited by two legs 4, and an insert 5 with an open part 6 and two legs 7, while the insert 5 is inserted close to the stop with its open part 6 into the inner cavity 3 of the symmetrical profile element 2 with the formation of a closed profile of the composite beam 1. The insert 5 is fastened to the symmetrical profile element 2 by self-tapping screws 8. The insert 5 can be made of a cold-rolled C-profile, and the insert 5 can be made of cold-rolled M-profile, in addition, the insert 5 can be made identical to the symmetrical profile element 2.

Заявляемая составная балка 1 предполагает использование симметричного профильного элемента 2 из холоднокатаного металла, в том числе с покрытиями (см. Фиг. 1) с полкой 9, двумя стенками 10, двумя отгибами 11, двумя ножками 4 и внутренней полостью 3. Все части профильного элемента отформованы под 90 градусов.The inventive composite beam 1 involves the use of a symmetrical profile element 2 made of cold-rolled metal, including coatings (see Fig. 1) with a shelf 9, two walls 10, two limbs 11, two legs 4 and an internal cavity 3. All parts of the profile element molded at 90 degrees.

Составная балка 1 с вкладышем 5 из С-профиля (см. Фиг. 2) является альтернативой известным Т-профилям. Вкладыш 5 с полкой 12 и подгибами 13 вставлен своей открытой частью 6 до упора во внутреннюю полость 3 симметричного профильного элемента 2 и скреплен с ним самонарезающими винтами 8 в местах скрепления 14 в двух вариантах. По первому варианту ножки 7 вкладыша 5 скреплены с ножками 4 симметричного профильного элемента 2. По второму варианту подгибы 13 вкладыша 5 скреплены с отгибами 11 симметричного профильного элемента 2. Оба варианта скрепления обеспечивают образование замкнутого профиля составной балки 1, что способствует повышению ее жесткости. Выбор скрепления профилей зависит от места использования составной балки 1. Этот вариант конструкции заявляемой составной балки 1 может быть использован как для верхней и нижней опорных балок, так и для боковых стоек при конструировании ворот, а также может быть применен при изготовлении ограждений, заборов, панелей и перегородок с односторонним и двусторонним заполнением материала.Composite beam 1 with insert 5 of the C-profile (see Fig. 2) is an alternative to the known T-profiles. The insert 5 with the shelf 12 and folds 13 is inserted with its open part 6 until it stops into the inner cavity 3 of the symmetrical profile element 2 and is fastened to it with self-tapping screws 8 at the fastening points 14 in two versions. According to the first version, the legs 7 of the insert 5 are fastened to the legs 4 of the symmetrical profile element 2. According to the second version, the folds 13 of the insert 5 are fastened to the bends 11 of the symmetrical profile element 2. Both fastening options provide the formation of a closed profile of the composite beam 1, which contributes to an increase in its rigidity. The choice of fastening profiles depends on the place of use of the composite beam 1. This version of the design of the claimed composite beam 1 can be used both for the upper and lower support beams, and for the side posts when designing gates, and can also be used in the manufacture of fences, fences, panels and partitions with one-sided and two-sided material filling.

Составная балка 1 с вкладышем 5 из М-профиля с ножками 15 и седлом 16 представлена на Фиг. 3. Вкладыш 5 вставлен своей открытой частью 17 до упора во внутреннюю полость 3 симметричного профильного элемента 2. Ножки 15 вкладыша скреплены с ножками 4 симметричного профильного элемента 2 самонарезающими винтами 8, обеспечивая образование замкнутого профиля составной балки 1, что способствует повышению ее жесткости. Такая составная балка 1 может быть применена, например, в качестве нижней опорной балки откатных ворот.A composite beam 1 with an M-profile insert 5 with legs 15 and a saddle 16 is shown in Fig. 3. The insert 5 is inserted with its open part 17 until it stops into the inner cavity 3 of the symmetrical profile element 2. The legs 15 of the insert are fastened to the legs 4 of the symmetrical profile element 2 with self-tapping screws 8, providing the formation of a closed profile of the composite beam 1, which contributes to its rigidity. Such a composite beam 1 can be used, for example, as the bottom support beam of sliding gates.

В составной балке 1 с вкладышем 5, идентичным симметричному профильному элементу 2 (см. Фиг. 4), открытая часть внутренней полости 3 одного симметричного профильного элемента 2 вставлена до упора во внутреннюю полость 3 другого симметричного профильного элемента 2, при этом ножки 4 симметричных профильных элементов 2 взаимно скреплены самонарезающими винтами 8, обеспечивая образование замкнутого профиля составной балки 1, что обеспечивает ее высокую жесткость. Такая составная балка 1 может быть применена, например, в качестве нижней опорной балки тяжелых откатных ворот. Кроме того этот вариант конструкции заявляемой составной балки 1 может быть применен при изготовлении заборов в качестве проходных столбов с возможностью одностороннего и двухстороннего заполнения закрывающим материалом.In a composite beam 1 with an insert 5 identical to the symmetrical profile element 2 (see Fig. 4), the open part of the inner cavity 3 of one symmetrical profile element 2 is inserted all the way into the internal cavity 3 of another symmetrical profile element 2, while the legs 4 of the symmetrical profile element elements 2 are mutually fastened with self-tapping screws 8, providing the formation of a closed profile of the composite beam 1, which ensures its high rigidity. Such a composite beam 1 can be used, for example, as the bottom support beam of a heavy sliding gate. In addition, this version of the design of the inventive composite beam 1 can be used in the manufacture of fences as walk-through columns with the possibility of one-sided and two-sided filling with closing material.

На фиг. 5 представлен пример поперечного сечения откатных ворот 18 с направляющей «Евро» 19. В качестве верхней 20 и нижней 21 балок ворот применена составная балка 1 с вкладышем 5 из С-профиля. В технологических нишах 22 балок 20 и 21, образованных стенками 10 и отгибами 11 симметричных профильных элементов 2 размещены два полотна 23 откатных ворот 18. Ножки 4 симметричного профильного элемента 2 верхней балки 20 использованы, как опорные рабочие поверхности для верхних опорных роликов 24, закрепленных на потолочной балке 25, и поэтому свободны от крепежа, а крепеж выполнен на отгибах 11 симметричного профильного элемента 2 и подгибах 13 вкладыша 5 самонарезающими винтами 8. В нижней балке 21 выполнено скрепление ножек 4 симметричного профильного элемента 2 с ножками 7 вкладыша 5 самонарезающими винтами 8, а к полке 12 вкладыша 5 прикреплена направляющая «Евро» 19, при этом ножки 4 симметричного профильного элемента 2 нижней балки 21 могут быть выполнены слегка удлиненными, чтобы защитить линию соединения нижней балки 21 с направляющей «Евро» 19 от пыли и грязи. В полость направляющей «Евро» 19 помещены нижние опорные ролики 26, установленные на фундаменте 27.In FIG. 5 shows an example of a cross-section of a sliding gate 18 with a Euro guide 19. As the upper 20 and lower 21 gate beams, a composite beam 1 with an insert 5 of a C-profile is used. In technological niches 22 of beams 20 and 21 formed by walls 10 and limbs 11 of symmetrical profile elements 2, two canvases 23 of sliding gates 18 are placed. ceiling beam 25, and therefore free from fasteners, and the fasteners are made on the bends 11 of the symmetrical profile element 2 and the folds 13 of the liner 5 with self-tapping screws 8. In the lower beam 21, the legs 4 of the symmetrical profile element 2 are fastened with the legs 7 of the liner 5 with self-tapping screws 8, and a Euro guide 19 is attached to the shelf 12 of the insert 5, while the legs 4 of the symmetrical profile element 2 of the lower beam 21 can be made slightly elongated to protect the connection line of the lower beam 21 with the Euro guide 19 from dust and dirt. In the cavity of the guide "Euro" 19, the lower support rollers 26 are placed, mounted on the foundation 27.

На фиг. 6 представлен пример поперечного сечения легких откатных ворот 28 с использованием верхнего 29 и нижнего 30 роликов. В качестве верхней балки 31 ворот применена составная балка 1 с вкладышем 5 из С-профиля, а в качестве нижней балки 32 ворот применена составная балка 1 с вкладышем 5 из М-профиля. В технологических нишах 33 балок 31 и 32, образованных стенками 10 и отгибами 11 симметричных профильных элементов 2 размещены два полотна 34 легких откатных ворот 28. Нижняя балка 32 ворот седлом 16 М-профиля опирается на нижний ролик 30, который закреплен на фундаменте 35. Верхний ролик 29 закреплен на полке 12 вкладыша 5 верхней балки 31 ворот и при перемещении легких откатных ворот 28 удерживается в седле 36 вспомогательного элемента 37 из М-профиля, закрепленного на потолочной балке 38.In FIG. 6 shows an example of a cross-section of a lightweight sliding gate 28 using top 29 and bottom 30 rollers. As the upper beam 31 of the gate, a composite beam 1 with an insert 5 of a C-profile is used, and a composite beam 1 with an insert 5 of an M-profile is used as the lower beam 32 of the gate. In technological niches 33 of beams 31 and 32 formed by walls 10 and limbs 11 of symmetrical profile elements 2, two canvases 34 of light sliding gates 28 are placed. the roller 29 is fixed on the shelf 12 of the insert 5 of the upper beam 31 of the gate and, when moving the light sliding gate 28, is held in the saddle 36 of the auxiliary element 37 of the M-profile, fixed on the ceiling beam 38.

На фиг. 7 представлен пример поперечного сечения тяжелых откатных ворот 39 с использованием составной балки 1 с вкладышем 5, идентичным симметричному профильному элементу 2, в качестве нижней балки 40 тяжелых откатных ворот 39, а в качестве верхней балки 41 тяжелых откатных ворот 39 применена составная балка 1 с вкладышем 5 из С-профиля. Скрепление вкладышей 5 и симметричных профильных элементов 2 в обеих балках 40 и 41 выполнено на их ножках 4 и 7. В технологических нишах 42 обеих балок 40 и 41, образованных стенками 10 и отгибами 11 симметричных профильных элементов 2 размещены два полотна 43 тяжелых откатных ворот 39. Нижняя балка 40 ворот 39 опирается на нижние ролики 44, которые закреплены на фундаменте 45. Нагрузка тяжелых откатных ворот 39 распределяется на два ролика 44, что увеличивает срок их службы. Верхний ролик 46 закреплен на полке 12 вкладыша 5 верхней балки 41 ворот 39 и при перемещении ворот 39 удерживается в седле 47 вспомогательного элемента 48 из М-профиля, закрепленного на потолочной балке 49.In FIG. 7 shows an example of a cross-section of a heavy sliding gate 39 using a composite beam 1 with an insert 5 identical to the symmetrical profile element 2, as the lower beam 40 of a heavy sliding gate 39, and as an upper beam 41 of a heavy sliding gate 39, a composite beam 1 with an insert is used 5 from C-profile. The fastening of the inserts 5 and symmetrical profile elements 2 in both beams 40 and 41 is made on their legs 4 and 7. In the technological niches 42 of both beams 40 and 41, formed by walls 10 and limbs 11 of symmetrical profile elements 2, two canvases 43 of heavy sliding gates 39 are placed The lower beam 40 of the gate 39 rests on the lower rollers 44, which are fixed on the foundation 45. The load of the heavy sliding gate 39 is distributed on two rollers 44, which increases their service life. The upper roller 46 is fixed on the shelf 12 of the insert 5 of the upper beam 41 of the gate 39 and, when the gate 39 moves, is held in the saddle 47 of the auxiliary element 48 of the M-profile, fixed on the ceiling beam 49.

В составной балке 1 вкладыш 5 может быть скреплен с симметричным профильным элементом 2 самонарезающими винтами 8, или тяговыми заклепками или гайками-заклепками.In a composite beam 1, the insert 5 can be fastened to the symmetrical profile element 2 with self-tapping screws 8, or with rivets or rivet nuts.

Claims

1. Cold-rolled symmetrical profile element for the gate frame, containing a shelf, two walls perpendicular to it, two limbs perpendicular to the walls, characterized in that it additionally contains legs perpendicular to each limb, made by the profiling method, forming an open internal cavity of the profile element to enable placement in it close to these legs of an insert in the form of a symmetrical profile element.

2. Cold-rolled profile element according to claim 1, characterized in that its internal cavity is provided with an insert made in the form of a symmetrical profile element containing a shelf, two walls perpendicular to it, two limbs perpendicular to the walls, and perpendicular to each limb legs forming an open inner cavity of the liner, wherein the legs of the liner are closely fitted to the legs of the cold-rolled profile element and fastened to them to form a closed cruciform bearing element.