Устройство откатных ворот: фундамент, конструкция, порядок монтажа, фото

Активное использование разного рода автоматики в механизмах управления гаражных ворот облегчило процессы их эксплуатации, но зато усложнило технологии установки. Это в наибольшей степени касается секционных, рулонных и поворотно-задвижных конструкций. Допускает применение автоматических механизмов и устройство откатных ворот, но в данной системе все же сохраняются базовые черты классических конструкций с минимальной зависимостью от сложных электротехнических элементов.

Общие сведения об откатных воротах

К особенностям ворот данного типа можно отнести сочетание компактности, простоты устройства и функциональности. В отличие от тех же секционных и рулонных конструкций, они не требуют монтажа сложных механизмов, которые бы позволяли задвигать сборное полотно под потолочную нишу. Выше представлено фото устройства откатных ворот, которое демонстрирует пример работы данной конструкции с отъездом в сторону от используемого проема. Она хоть и требует дополнительного места, но его можно использовать в неэксплуатируемой зоне. Что касается функциональности, то в отношении управляемой механики сохраняется полный спектр возможностей, характерный для всех других типов современных ворот. Также реализуется приводная часть с пультом дистанционного управления и набором контролирующих опций.

При этом стоит подчеркнуть и особенности монтажного процесса. Инсталляция опорной базы не обходится без применения элементов несущего фундамента. Если в случае с малогабаритными конструкциями можно ограничиться комплектной металлической канавой с бетонной заливкой, то массивные полотна с рамами требуют капитального фундаментного устройства под откатные ворота. Размеры полотна в данном случае могут составлять до 8 м в ширине и до 6 м в высоте. При этом типовые форматы выпуска встречаются крайне редко. Как правило, будущие владельцы заказывают конструкции с индивидуальными параметрами. Опять же, по сравнению с роллетными и сегментными воротами откатные модели дают больше возможностей с точки зрения индивидуальной подстройки под конкретный проем.

Принципиальное устройство откатных ворот

Сразу надо отметить, что основная доля элементов изготавливается из металла. Обычно это нержавеющая сталь, которая уверенно переносит механические воздействия и контакт с влагой. Высокопрочные пластиковые вставки и элементы могут применяться в отдельных функциональных частях и расходных элементах, к примеру, в стопперах и накладках на рукоятки. Силовое же устройство основания откатных ворот представлено следующими компонентами:

• Рамы. Ребра жесткости, несущие элементы и стержни, которые выполняют роль сцепки между полотном и опорными элементами.
• Полотно. Основа ворот, которая выполняется из тонколистной стали и размещается в проемах между ребрами жесткости и профильными элементами конструкции. Пользуются спросом и простейшие вариации без полотна с профильными металлическими ребрами.
• Опорные элементы. Несущие столбы, на которых удерживаются рамные и профильные части ворот.
• Ходовые и направляющие компоненты. Движимая механическая фурнитура, за счет которой полотно на раме перемещается.

Для каждого из названных элементов существует масса технических исполнений, которые подбираются в соответствии с проектным решением. Базовый принцип устройства откатных ворот предполагает, что зашивка полотна (сэндвич-панели, профнастил, сетка-рабица) будет легковесной, а рабочая механика – износостойкой и надежной. Наиболее жесткие требования к прочности предъявляются в отношении к опорным элементам и рамам. Это может быть швеллер, трубный металлопрокат или уголок. Главное, чтобы силовой скелет ворот справлялся с возлагаемыми нагрузками от полотна и не перегружал движимую фурнитуру.

Дополнительные элементы комплектации

Базовая комплектация может быть расширена как за счет конструкционных компонентов, так и благодаря новым функциональным включениям наподобие электропривода. К первой группе можно отнести элементы усиления, вспомогательные накладки для снижения трения и т. д. В расширенном исполнении устройство откатных ворот «Дорхан», к примеру, также предусматривает наличие «лежачего полицейского». Причем эта часть рассчитывается и на облегчение прокладки питающих электропроводов. Не требуется выполнение штробления, так как в конструкции «полицейского» имеется специальный канал, защищенный высокопрочным искусственным каучуком.

Более широко в современных комплектах ворот представлена функциональная начинка. Чаще всего можно встретить средства автоматического управления, отвечающие за открытие и закрытие полотна. В этом же наборе предлагается дистанционное управление и средства цифрового контроля несанкционированного доступа. Например, автоматику можно ввести в сигнализационный комплекс, который также будет взаимодействовать с датчиками движения и фотоэлементами, установленными в проеме для слежения за происходящим в охранной зоне.

Силовое обеспечение управляемой механики возлагается на привод в виде электродвигателя. Устройство редуктора для откатных ворот обычно реализуется по стандартной схеме с ротором и щеточным узлом, однако мощность может быть разной. На рынке представлены и заграничные 24-вольтные, и отечественные редукторы на 220 В. Каким отдать предпочтение? Низковольтные модели подойдут в случаях стабильного напряжения без понижающего трансформатора. Низкая мощность может обернуться перегревом оборудования из-за увеличенной силы тока, поэтому использовать такие редукторы следует только в условиях четко отлаженной сети. Что касается приводных систем, рассчитанных на 220 В, то они оптимально подходят для российских однофазных сетей, а перепады напряжения легко компенсируются обычными стабилизаторами. Единственный недостаток данного решения – увеличенное энергопотребление.

Инструменты и материалы для монтажа

Конкретный перечень элементов для сборки ворот, инструментов и расходных материалов определяется условиями установки и параметрами конструкции. В качестве типового комплекта технических средств для монтажа можно рассматривать следующий набор:

• Перфоратор.
• Сварочный аппарат (для самостоятельных работ желателен инвертор).
• Мощная дрель-шуруповерт.
• Набор со сверлами разного диаметра (в среднем от 5 до 16 мм).
• Универсальная углошлифовальная машина (болгарка).
• Наборы с отвертками и гаечными ключами разного формата.
• Строительный нивелир.
• Строительный отвес.
• Веревка.
• Разметочные приспособления.
• Стремянка (при необходимости).
• Заклепочник.

В рабочих мероприятиях над устройством основания откатных ворот может потребоваться и строительное оборудование – как для разработки котлована, так и для приготовления цементного раствора. Это же касается и земельных работ, хотя при небольших размерах конструкции в создании траншеи можно ограничиться и обычной лопатой.

Минимальный комплект для сборки ворот должен содержать следующие элементы:

• Металлическое полотно или сетку.
• Верхний составной ловитель.
• Нижний ловитель.
• Швеллер для ловителей.
• Верхний ограничитель.
• Заглушку.
• Закладные элементы.
• Швеллер для опоры роликов.
• Роликовую опору.
• Концевой ролик.
• Рельсы, сопрягаемые с полотном.
• Метизы с гайками.

Устройство фундамента откатных ворот

Строительством фундамента следует заниматься примерно за неделю до монтажа ворот. За это время бетонное основание полимеризуется и будет готово принять соответствующие нагрузки на упрочненную структуру. Конструкция несущей платформы выполняется из бетона в траншее с армирующим каркасом. Из элементов ворот на этом же этапе следует подготовить опорные столбы и рамы под сварку к армированной опалубке. Сразу надо спланировать размеры траншеи, так как они зависят не только от размеров конструкции, но и от типа земельного слоя. На глинистых и песчаных почвах устройство фундамента откатных ворот выполняется на глубине порядка 1,5 м, а на плотном и надежном грунте можно ограничиться и 0,7-1 м. Для большей надежности в обоих случаях на дне стоит предусмотреть расширение для бетонной заливки основания.

Начинаются работы с разработки ямы. Должна получиться траншея шириной около 0,5 м и длиной, соответствующей дистанции отъезда ворот. На дне выполняется утрамбованный пласт из песка и щебня. Далее можно приступать к монтажу армированного каркаса. Для этого используются металлические стержни диаметром 1,5-2 см. В сущности, это будет силовой скелет цементной заливки, предварительно размещенный в опалубке траншеи. Опалубку выполняют из обычных досок, но не исключается и устройство фундамента под откатные ворота на базе несъемной формы из пенополистирола. Это решение выгодно тем, что исключаются работы по демонтажу опалубки и повышается изолирующая функция несущей платформы. На заключительном этапе подготовленный каркас в опалубке заливается вместе с предустановленными опорными столбами, которые расставляются с дистанцией 1,5-2 м.

Сборка полотна ворот

Для удобства и обеспечения безопасности рекомендуется осуществлять данный монтаж на горизонтальной поверхности – стапели или крупноформатном слесарном верстаке. Инструкция по сборке в соответствии с типовым устройством откатных ворот предполагает выполнение следующих операций:

• Подготовка профилей. Нижние и верхние профили при необходимости подгоняются под размеры полотна посредством резки. Отпиливание производят под 45-градусным углом.
• Собирается каркас из профилей с помощью Т-образного соединения. Формируется щит ворот.
• Выполняется соединение профилей со стойками. Для этого проделывают отверстия диаметром порядка 4-5 мм с отступами до 75 см. Скрепление выполняется заклепочными метизами.
• Монтируются угловые соединения полотна. Боковые профили соединяются с нижними и верхними уголками. Надо подчеркнуть, что принцип устройства откатных ворот полностью исключает технологические и другие зазоры. Поэтому стыковка основных несущих профилей производится максимально плотно в местах соединения с другими компонентами.
• При помощи заклепок к основным профилям по углам фиксируются и диагональные профили. Они нужны для придания конструкции жесткости.
• Полотно ворот накладывается и монтируется посредством заклепок с шагом в 20-25 см. В качестве щита конструкции иногда используют и сэндвич-панели, в которых присутствует изоляционный материал. Это касается случаев, когда монтаж производится в проеме гаража.

Монтаж зубчатой рейки

Данный элемент обеспечивает механически контролируемый ход конструкции ворот по рельсе. Рейка монтируется в специальный карниз нижней направляющей, с которой и следует начинать данный этап работы. Профиль карниза крепится по всей длине нижней рамы полотна через отверстия с шагом порядка 25-30 см. Фиксация обычно производится с помощью саморезов или заклепками. Очень важно уровнем контролировать точность положения профиля относительно горизонтали несущей. Далее устанавливаются крышки и декоративные заглушки, прикрывающие карниз со стороны.

Теперь можно переходить к монтажу зубчатой рейки. В стандартном устройстве откатных ворот предполагается монтаж данного компонента на кронштейны к ранее установленному карнизному профилю. То есть предварительно формируются отверстия нужного формата. Реек может быть несколько. В этом случае расчет точек крепления делается исходя из того, что на каждом окончании всех реек должен предусматриваться узел фиксации. Использование сплошных длинных реек при всех преимуществах монтажа не всегда оправдано, так как малейшая деформация приведет к необходимости замены всей линии. Кроме того, у длинных профильных элементов сложнее выдерживать точность геометрии, поскольку повышается риск изгибов с отклонениями от плоскости.

Монтаж силовой рамы

К этому моменту должен быть готов к монтажным мероприятиям фундамент и опорные столбы. Для последующих работ по установке полотна с несущими профилями потребуется создание вертикальной и горизонтальной силовой базы. Вертикальное устройство столбов откатных ворот предполагает, что к ним будут крепиться несущие рамы. На них ляжет нагрузка от нижних и верхних профилей, сопряженных с полотном ворот. Как правило, комплектные столбы выполняются из металла и имеют заводские пазы для встройки рам. Непосредственно фиксация осуществляется с помощью кронштейнов, которые, в свою очередь, устанавливаются саморезами или анкерными болтами. Если столбы в принципе не предусмотрены в комплекте, то можно использовать конструкции из кирпичной кладки или стержни из металлопроката с достаточной несущей способностью.

На нижнем уровне, где находится фундаментная основа, также предусматривается устройство силовой базы. Это металлическая площадка, на которой в дальнейшем будет установлены направляющие. Перед ней на выступе следует также не забывать о свободном пространстве для «лежачего полицейского», если он входит в комплектацию. В устройстве подвесных откатных ворот предусматривается и дополнительное верхнее крепление на балку. Это тяжеловесная конструкция, для которой необходимо монтировать верхние опоры с целью фиксации силовой рамы на уровне 4-5 м. В данном случае рекомендуется изначально применять два диагональных ребра жесткости, удерживающих полотно.

Монтаж роликов

Работы начинаются с интеграции роликовой опоры. Они устанавливаются на гроверные гайки, которыми на нижней площадке закручивалась силовая рама. Как минимум используются две роликовые платформы, посаженные на кронштейны. На них устанавливается карнизная рама и нижний профиль. На каждом этапе данной компоновки следует проверять горизонтальность положения как самого полотна, так и линии движения по опорам. Также в устройстве роликов откатных ворот предусматривается наличие поддерживающего звена по бокам с ловителем. Данная фурнитура позволяет корректировать отъезд ворот у крайних точек. Здесь же устанавливаются стопоры и блокировщики. Техническая основа этой механики монтируется на отдельный профильный компонент четырьмя болтами к опорному столбу. Ориентировать паз ловителя следует таким образом, чтобы он обращался лицевой частью прямо к роликам, и фиксирующая оснастка с профилем не вторгалась на линию въезда.

Установка приводной инфраструктуры ворот

Монтаж электропривода осуществляется на основании в месте, где есть доступ к электрическому подключению. Как правило, устройство привода откатных ворот реализуется в блочном корпусе с механикой, взаимодействующей с зубчатой рейкой. Для прокладки кабеля используются комплектные трубы или гофра – данные каналы проходят через основание и крепятся к нему метизами. Между рейкой и приводной шестерней оставляется небольшой зазор порядка 2 мм. При этом зубья должны быть сцеплены с шестерней по всей ширине без отклонений. Перед тем как окончательно закрепить блок, следует выполнить прокатку ворот и убедиться, что механика работает слаженно без смещений по сторонам.

Некоторые модели электроприводов действуют и по принципу автоматизированного механического управления с герконами, то есть магнитоуправляемыми контактами. Такое устройство управления откатными воротами имеет преимущество в виде независимости от электротехнического подключения. То есть в штатном режиме механика управляется через основной контроллер, а в обесточенном состоянии, к примеру, остановка ворот производится без специальной команды от электроники посредством действия магнита, установленного на рейке. Магниты фиксируются по принципу концевых выключателей на уровне, не достигающем мест расположения механических упоров.

Самостоятельное изготовление откатных ворот

Разница между изготовлением ворот своими руками и использованием заводского комплекта заключается в том, что потребуется самостоятельная подготовка сборных элементов с фурнитурой. Установка может быть выполнена по типовой вышеописанной схеме.

Итак, в данном случае следует рассматривать простейшее устройство откатных ворот. Своими руками можно реализовать конструкцию из жестких металлических балок, профлиста и фурнитуры для организации движимой механики. Разумеется, для изготовления комплектующих потребуется специальный силовой инструмент по металлу – как минимум та же болгарка с твердотельными алмазными дисками. Еще лучше, если на вооружении окажется токарный станок по металлу.

Рабочие мероприятия выполняются в следующем порядке:

• На цельном листе профнастила производится разметка будущего полотна ворот. Например, можно взять за стандарт формат 120 см в высоту и 170 см в длину, но в любом случае ориентироваться следует на размеры конкретного проема.
• Выполняется резка полотна с помощью углошлифовальной машины.
• Аналогичным образом подготавливаются рамы из швеллера или труб. Резку желательно выполнять на токарном станке с целью получения более точного раскроя.
• Производится сборка частей конструкции с помощью кронштейнов и саморезов в заранее предусмотренных местах стыка.
• Фундаментная основа выполняется по вышеописанной инструкции. В ней также размещается несущая база из столбов, к которым крепятся силовые рамы.
• Механическая часть также изготавливается на основе роликов и направляющих. Устройство автоматических откатных ворот в данном случае можно реализовать на базе гидротехнического затвора. Его приобретают в готовом виде под формат имеющейся конструкции. Главное – не просчитаться в соотнесении размеров ходовой части с профилем, роликов и направляющих с рейкой.
• Стопор затвора монтируется на заборе или стене примерно в 170 см от окончания ворот, находящихся в закрытом положении.

При сборке конструкции из самодельных компонентов надо учитывать и ресурс для приработки трущихся частей. Заводские компоненты изначально просчитываются по этому параметру, что обуславливает их достаточно большой срок службы. Также и устройство самодельных откатных ворот должно быть продумано с этой точки зрения, поскольку геометрическое соответствие и оптимальная стыковка отдельных элементов не гарантирует надежности конструкции. На базовом уровне застраховаться от непредвиденных поломок из-за того же перегруза можно, ориентируясь на легковесность полотна. Желательно использовать тонкий профнастил от 0,5 до 0,8 мм. Его смогут выдержать обычные рамы из швеллера и даже уголка, но только при условии грамотной сборки с применением качественных крепежей.

Правила эксплуатации откатных ворот

После установки производится проверка движения конструкции. В нормальном состоянии ворота двигаются плавно, без вибраций и скрипа. Прогибы несущих рам не должны превышать 1/300 относительно ширины профиля, а полотно в свободном положении должно заходить в ловители.

Продлить срок службы ворот в оптимальном рабочем состоянии позволит аккуратное обращение с ними. Все манипуляции с конструкцией следует выполнять без рывков и чрезмерных усилий в соответствии с нормативной нагрузкой. Любое устройство привода откатных ворот не допускает перемещение полотна в сцепленном состоянии. Предварительно автоматика должна быть переключена в соответствующий режим работы, допускающий ручное управление воротами.

Отдельное внимание обращается рельсам и направляющим, по которым движется полотно. Они должны быть очищены от грязи, мусора и посторонних предметов, которые могут привести к нарушению движения конструкции. Зимой также следует регулярно очищать зону сдвига от наледи и снега. Для привода и механической оснастки может потребоваться использование специальных антикоррозийных и морозостойких смесей.

Демонтаж и модернизация откатных ворот

Необходимость разборки конструкции может возникнуть в силу разных причин – от обновления ворот до переустройства проема в его основе. Перед началом демонтажных мероприятий следует полностью отключить электропривод, отсоединить другие электроприборы с датчиками и устройствами, подключенными к сети. Вся электротехника убирается из зоны эксплуатации ворот, после чего можно приступать к основной части мероприятия. Демонтаж производится в обратном порядке относительно установки. То есть начинать следует с ходового механизма, переходя к силовой части и рамному каркасу. Далее все будет зависеть от того, с какой целью выполняется разборка – нужно ли будет демонтировать полотно с комплектующими или пересматривать конструкцию фундаментной основы.

Что касается модернизации, то современное устройство механизмов откатных ворот допускает установку дополнительных систем и аксессуаров, а также перенастройку или замену отдельных частей конструкции. Это может быть внедрение тех же компонентов автоматики, подключение к охранному комплексу, инсталляция системы освещения и т. д. В любом случае изготовители рекомендуют применять устройства и запасные части, совместимые с оригинальной конструкцией производителя.

Заключение

Отдавая предпочтение откатным воротам, необходимо оценивать не только их эргономику и функционал, но и условия эксплуатации с требованиями к монтажу. Хотя с точки зрения устройства полотна это одно из простейших решений, строительство фундаментной базы накладывает большую ответственность на исполнителей. Но и в этой части вполне допускается устройство откатных ворот своими руками с применением обычных стройматериалов и технических средств. Тем более что при самостоятельном изготовлении конструкции можно рассчитывать на серьезную финансовую экономию. Так, заводские модели с параметрами 4 х 2 м вместе с монтажом обойдутся в 70-90 тыс. руб. Автоматика также потребует около 20 тыс. Если же решать задачу собственными силами, то экономия может составить порядка 40-50 %, так как затраты пойдут лишь на материал с комплектующими и выполнение сложных электротехнических операций.