Устройство откатных кованых ворот
Кованые ворота с калиткой представляют собой металлическую раму из профильной трубы, в которой внутреннее пространство заполнено узором из стальных прутьев с коваными элементами. В результате получается законченная композиция.
Схема устройства конструкции
Сегодня популярностью пользуется установка кованых ворот с раздвижным механизмом. Это такой тип ограждения, когда створка откатывается вдоль забора. Они имеют одну конструктивную особенность – раму делают с противовесом сбоку створки. Проектируют их таким образом, чтобы дополнительная часть составляла половину размера длины пролета.
Спрос на изделия с художественной ковкой вырос. Производитель предоставляет выбор: сделать специальный проект или приобрести типовую модель. Их собирают открытого типа – из прута и кованых элементов, а также закрытого типа – зашитые металлическим листом. Кованые откатные ворота, цена которых составляет в зависимости от модели 28000 руб. за изделие и выше, дешевыми не назвать.
Принцип работ откатных механизмов
Варианты откатного механизма
Строители используют четыре типа откатного механизма, у каждого из которых – свое применение. Объединяет их способ открывания створки, которая раздвигается параллельно стене.
В зависимости от веса конструкции количество роликов может быть увеличено
Типы механизмов:
- Подвесная консоль – вариант, когда створка подвешена на опорной балке, установленной сверху конструкции. Ее применяют для легких металлических изделий. Плюс подвесной модели – не нужен фундамент. Минус – ограничивает высоту проезда машин.
- Опорная балка расположена посередине створки. Для монтажа не нужен фундамент, но вес имеет решающее значение. Применяют для легких конструкций.
- Монорельс. Створка на роликах ездит по направляющему, расположенному на поверхности дороги. Вариант неудобен из-за погодных условий: зимой налипает снег, летом попадает мусор. Монорельс делают из круглой трубы диаметром 20–25 мм или из уголка размером 45 мм.
- Вариант с опорной балкой, расположенной внизу рамы, – самый распространенный тип конструкции. Она не боится погодных условий, не ограничивает высоту проезда. Применяют для легких и тяжелых изделий.
Вариант установки откатной конструкции на монорельсе
Каждый способ имеет свои особенности. Вариант с монорельсом внизу – самый бюджетный, так как не требует специальных приспособлений. Верхняя балка не требует дополнительного противовеса и фундамента. Но надежный вариант для тяжелых кованых изделий – установить опорную балку снизу рамы.
Консольный механизм
Монтажники считают, что кованые откатные ворота лучше устанавливать с консолью на нижней части рамы. Так как этот способ самый распространенный (90 % всех заказов), рассмотрим фурнитуру и рабочую часть механизма.
На фото изображены ролики для откатных ворот.
Консольные системы сдвижных конструкций
В комплект входят:
- направляющая балка размером 5–9 м;
- роликовые каретки, по ним катается П-образная балка;
- верхние ролики, выполняющие поддерживающую функцию;
- нижний улавливатель – приемник для нижней части створки;
- верхний улавливатель – приемник для верхней части створки;
- заглушки, закрывающие торцы труб от попадания мусора;
- поддерживающий ролик для плавного заезда в улавливатель.
Комплект оборудования для откатных консольных ворот
Вес и длина – главные параметры при выборе сдвижного механизма. Сначала измеряют вес готового изделия. Рама размером 4х2 м из профильной трубы 60х40 мм со вспомогательными ребрами жесткости из трубы 40х20 мм весит 110 кг.
Сюда добавляют массу прута, кованых элементов, металлического листа, опорной балки. В результате получают вес металлоконструкции. В среднем кованые ворота открытого типа весят до 300 кг, а закрытого типа – до 600 кг в зависимости от оформления изделия.
На фото представлен красивый вариант конструкции кованых ворот.
Идея полотна с ажурными элементами
Откатные устройства выпускают для легких (до 400 кг) и для тяжелых (до 800 кг) конструкций
Для каждых ворот подбирают раздвижную систему индивидуально, поэтому так важно знать вес. Главная деталь – это опорная балка, ее выбирают в зависимости от веса и длины створки
Для легких кованых конструкций применяют балку 60х70 мм, толщина стенки трубы – 3,5 мм, длина – до 4,5 м. Для тяжелых конструкций используют опорную балку 85х94 мм, толщина – 5 мм, длина – до 9 м. Помните, что выбирать консоль нужно с запасом, чтобы увеличить срок ее службы.
Вариант легкой входной конструкции
Эксклюзивный вариант
Если хозяева стремятся к тому, чтобы их ворота были особенными и неповторимыми, а также привлекали своим эстетичным внешним видом, то можно остановить свой выбор на кованых конструкциях. Впрочем, такие изделия не относятся к разряду дешевых, что также следует учитывать при покупке.
Используя ковку, можно украсить металлические конструкции всевозможными узорами и рисунками, сквозь которые будет видно придомовую территорию. Также при необходимости можно сделать плотную ковку, через которую ничего не будет видно.
Важно не упустить из виду тот факт, что дом, находящийся за коваными воротами, должен соответствовать по стилю и габаритам. Нелепо смотрятся кованые ворота, за которыми находится приземистый домик с маленьким придомовым участком
К достоинствам этого вида конструкции можно отнести:
- Неповторимый дизайн.
- Создание узоров любой сложности.
- Длительный срок службы.
- Хорошая сочетаемость с остальными материалами.
Правда, не стоит забывать и о некоторых недостатках, таких как высокая цена изделий и необходимость придерживаться технологии производства.
Четко продуманный дизайн и использование качественных материалов станут залогом красоты и долговечности конструкции. Такое изделие будет долгие годы радовать своим привлекательным видом хозяев, гостей и просто прохожих.
Нюансы монтажа калитки
Встроенная в ворота калитка существенно облегчает вход на участок и выход с него. Вместе с тем, необходимо учесть ряд нюансов такой конструкции:
- Проектировать калитку следует еще на этапе изготовления откатной конструкции. В готовое полотно врезать ее будет намного труднее.
- Калитка в откатных воротах врезается не по центру полотна и не с самого края. Оптимальное ее расположение — 1 метр от края полотна с любой стороны.
- Открываться калитка должна внутрь участка. В этом случае она не будет мешать перемещающейся створке.
- Будет иметь место высокий порог, который создаст неудобства при перешагивании через него, при проезде велосипеда или детской коляски.
- Общая жесткость полотна понизится вследствие наличия данного проема.
- Увеличится общий вес конструкции.
- Может возникнуть проблема с выбором ручки или замка с ручкой, так как слишком выступающая ручка может сделать невозможным открытие створки ворот.
- Следует установить блокиратор открытия створки при открытой двери. Тем самым будет предотвращена поломка калитки.
Типы конструкций откатных ворот
На рынке предлагается несколько типов ограждений с раздвижным полотном. Они отличаются конструктивным исполнением, достоинствами и недостатками. Выбирая подходящий вариант, учитывайте следующие параметры:
- Возможность сварки в домашних условиях.
- Надежность.
- Удобство эксплуатации.
С использованием рельса
Рельсовые модели выделяются простым устройством и долговечностью. Движущийся механизм перемещается по рельсу, который закреплен в почве по линии проема. Основное полотно направлено в сторону приваренных роликов.
К основным достоинствам рельсовых моделей относят:
- Совместимость с крупногабаритными проемами (до 6 м) — в процессе эксплуатации створка сохраняет начальное положение и не провисает.
- Эргономичность — в открытом состоянии полотно занимает не больше пространства, чем проем.
- Износостойкость и надежность — при сварке откатных ворот с рельсом можно применить ударопрочный каркас и тяжелые обшивочные материалы, которые будут защищать от ударов и механических повреждений.
Рельсовые отатные ворота.
Недостатком варианта считается необходимость тщательной очистки системы от загрязнений, снега и песка, которые препятствуют движению створки.
После обильных осадков в пустотах накапливается жидкость, а в случае замерзания она превращается в лед, блокирующий нормальную работу системы. Проблема усугубляется зимой в регионах с суровыми климатическими условиями.
Консольные ворота
Автоматические ворота подойдут для промышленных объектов и больших частных территорий. По соотношению цены и качества они превосходят другие типы.
В основе ограждения используется швеллер — специальная консоль, фиксирующая створку в 2 положениях (закрытом и открытом).
Чтобы сохранить равновесие полотна, длину направляющего элемента делают в 1,5 больше ширины проема.
Среди преимуществ консольных ворот выделяют:
- Свободный ход движущихся узлов.
- Неограниченный заезд по высоте.
- Защиту роликовых тележек от загрязнений, осадков и прочего мусора. Это продлевает срок службы консолей. Тележки закреплены внутри заваренной балки, поэтому они изолированы от инородных включений.
- Качественную изоляцию усадьбы от сторонних глаз. Полотно плотно прилегает к ограждению, поэтому увидеть, что происходит внутри, достаточно сложно.
- Простоту монтажа электрического привода.
Консольные ворота, плотно прилегающие к ограждению.
Среди недостатков:
- Необходимость организации устойчивого основания. Кроме того, для обустройства конструкции с открывающейся створкой нужно много свободного места.
- Трудоемкость процесса по сборке консолей. Такие действия требуют от исполнителя некоторых умений и опыта в проектировании.
Подвесная конструкция
Представители этой группы используются в местах въезда на производственный объект, территорию ангара или склада. В воротах присутствует направляющая, которая находится на верхней балке перекрытия. Система приводится в действие с помощью роликов. Снизу конструкции опора отсутствует. Среди положительных качеств подвесных ворот выделяют:
- Стойкость к негативным воздействиям окружающей среды, включая сильный ветер, осадки и другие неблагоприятные погодные условия.
- Безопасность и большой срок службы. Механические системы способны прослужить без сбоев больше 50 лет.
- Устойчивость к взломам.
Ключевыми недостатками ворот являются высокая стоимость и ограниченные пропускные способности из-за характерного размещения направляющих частей.
Подвесные откатные ворота.
Установка встроенной деревянной калитки
Модели ворот со встроенными калитками из дерева, благодаря доступности материала, встречаются часто. Если калитка устанавливается в середине, нужно в каркасе ворот по высоте установить две стойки на расстоянии равном её ширине. На одной крепятся навесы или петли, на другой запорные устройства. При установке сбоку достаточно одной, вместо второй используют наружную стойку рамы ворот.
Рама калитки сваривается из профильных труб сечением 2Х2см или уголков. Для прочности по горизонтальности или диагонали привариваются рёбра жёсткости. К ним же будет крепиться обшивка. Готовый каркас с приваренными навесами зачищается, грунтуется и окрашивается. Деревянный каркас применяется крайне редко, так как срок службы изделия не превышает 3 лет.
Для обшивки каркаса используют штакетник, доски, рейки и закрепляют их оцинкованными саморезами. Иногда для снижения расходов используются древесно — полимерные материалы. Древесина должна быть стойкой к неблагоприятным атмосферным воздействиям, например, дуб. Чтобы конструкция прослужила как можно дольше, её в процессе эксплуатации периодически пропитывают антигрибковым составом и красят.
Разновидности ворот
Когда речь идет о воротах, многие вспоминают проблемы, связанные с распашной разновидностью. Они требуют больше времени на то, чтобы открыть и закрыть их.
При большом ветре сплошная конструкция создает дополнительные проблемы из-за парусности. Обе половинки нужно как-то зафиксировать.
Другое дело – раздвижные или откатные разновидности, которые не имеют описанных выше недостатков. Из-за фурнитуры они обходятся немного дороже, делаются немного дольше.
Но эти сложности начального этапа вскоре забываются, удобство использования компенсируют затраты. Поэтому актуален вопрос, как правильно сделать откатные ворота.
Важно определиться, какая разновидность больше подходит:
- подвесные ворота (направляющая над проездом, важна высота транспорта);
- консольного типа;
- с роликами на нижних направляющих.
Рама ворот зашивается с одной стороны или с обеих. Двухсторонние конструкции более эстетичные. Но это существенно увеличивает их вес, соответственно увеличивается нагрузка на фундамент. При ручном режиме их тяжелее открывать.
Очень удобны автоматические ворота, открываемые дистанционно
Не так важно, регулируются они с пульта ДУ или смартфона, всю электронную начинку монтируют при установке или при модернизации
Делаем калитку
Для самостоятельного изготовления отдельно стоящей калитки необходимы:
- профилированная труба, имеющая сечение 60х60х3 мм;
- прямоугольная труба с сечением 40х20х2,5мм;
- материал для обшивки;
- петли.
Процесс создания предполагает следующую последовательность действий.
- Устанавливаются опоры (принцип установки точно такой же, как и при установке столбов для ворот).
- Делается каркас калитки:
- берется труба с сечением 40х20х3 мм, из которой вырезаются заготовки (две стойки и две перекладины);
- сваривается каркас рамы;
- поперечины привариваются к опорным столбам так, чтобы они слегка держались;
- проверяется с помощью уровня горизонтальность поперечных перекладин (при необходимости производится выравнивание);
- привариваются вертикальные части рамы (угол между частями должен составлять 90С).
- Привариваются петли: начинать необходимо с нижней петли.
- После установки петель убираются созданные первоначально.
- Делается усиление калитки: берутся металлические трубы, прикладываются к каркасу, на них с помощью мела отмечаются места срезов, далее с помощью болгарки готовятся нужные элементы и привариваются.
- Создается усиление для замка.
- Проводятся сварочные работы, направленные на закрытие открытых срезов труб.
- Производится шлифовка изделия, его грунтовка и покраска.
- Отрезается лист профнастила, примеряется к каркасу, проверяется, чтобы калитка хорошо открывалась. Если все хорошо, хорошенько прикручивается на саморезы.
Необходимость во встраивании
Эскиз размещения необходимых элементов с размерами
Чаще откатные ворота возводят своими руками на территориях, где достаточно места и для их отката, и для отдельно стоящей калитки. Этот вариант самый приемлемый и удобный. Две открывающиеся системы не зависят друг от друга, и если с одной из них произойдут какие-либо поломки, вторая будет работать безотказно
Важно правильно рассчитать размеры конструкции и использовать предварительно подготовленные чертежи
Но, в некоторых случаях нет территориальной возможности располагать калитки отдельно, поэтому приходится в откатную систему ее встраивать. Почему так пессимистично?
Встроенный проем для входа имеет несколько недостатков, о которых мы упомянем чуть позже. Ну и такой вариант, несколько проблематичный в изготовлении своими руками, поэтому необходимо продумать и рассчитать все до мелких деталей. А лучше использовать уже готовые профессиональные чертежи.
Без калитки обойтись тоже можно, но зачем эксплуатировать ворота только для того, чтобы одному человеку войти? Особенно если они с автоматикой, которая рассчитана на определенное количество открываний.
Чертежи распашных ворот и калиток
При составлении чертежа важно определить ширину проема ворот и калитки, высоту, а также модель каркаса. Не стоит забывать, что при проектировании ворот нужно правильно распределить нагрузку по створке, ведь она крепится на боковые петли и их вес полностью ложится на столбы опор
По этой причине столбы ворот нередко делают из более толстой профильной трубы или выкладывают из кирпича.
Толщина металла профильной трубы должна составлять не менее 3-4 мм. Соответственно и фундамент под опорами ворот должен быть достаточно надежным. Слабые опоры приведут к провисанию створок и деформации конструкции от ветровых нагрузок и силы тяжести створок. Для каркаса нужно использовать более легкую профильную трубу, чтобы не допустить перегрузку на створках, однако слишком тонкий каркас не устоит перед ветровыми нагрузками.
Обратите внимание на выбор ширины ворот. Оптимальной является ширина в 4 метра она позволяет спокойно въезжать как легковым, так и грузовым автомобилям даже с узкой улицы
Помните, чем шире створка, тем большую нагрузку она создает на опоры (в соответствии с законом рычага).
Схемы ворот и калитки из профнастила с параллельным каркасом
1. Перед нами «классический » и хорошо сбалансированный чертеж ворот с калиткой. Высота в 2 метра соответствует традиционной высоте забора из профлиста. Столбы 60х60 должны справиться с каркасом из трубы 40х20. Сам каркас не перегружен, прост в расчетах, не требует много материалов. У него лишь один недостаток – отсутствие диагональной жесткости. Ее компенсирует наличие сразу двух горизонтальных планок профильной трубы, которые образуют на створке три секции шириной 60-70 см.
Также характерной особенностью является наличие верхней перекладины. Она дает более сбалансированное распределение нагрузки, предотвращает смещение столбов по направлению друг к другу однако для успешного въезда на участок высоких машин нужно сделать ее съемной.
2. Еще один вариант чертежа. На этот раз без перекладины
Обратите внимание, что опорные столбы в связи с отсутствием перекладины имеют больший диаметр
3. Распашные ворота со встроенной калиткой. Такая схема прекрасно подойдет тем, кто имеет ограниченное пространство для входа/въезда на территорию. На ширине в 4 метра помещаются и ворота, и калитка. Однако, стоит понимать, что наличие калитки увеличивает массу створки, а значит сечение бокового столба должно быть не менее чем 10х10 см и лучше разместить калитку ближе к столбу (по закону рычага она даст меньшую нагрузку опору ворот).
Схемы ворот и калитки с диагоналями
Наличие диагональных элементов каркаса повышает жесткость конструкции и делает ее устойчивой к различного рода деформациями, однако следует помнить, что дополнительные линии – это дополнительная нагрузка и здесь важно правильно подобрать рисунок. Так вместо двух горизонтальных планок лучше использовать одну
Варианты расположения диагональных планок приведены в чертежах ниже. Сечение опорных столбов для забора с диагоналями должно быть не менее 80х80.
1. Диагонали от крайних углов к середине или наоборот. Такие схемы достаточно красиво выглядят. Одна похожа на снежинку, другая образует ромбовидный рисунок.
Рассчитать длину диагоналей можно при помощи теоремы Пифагора, как длину гипотенузы прямоугольного треугольника ( с).
Длина гипотенузы:, где а и b – стороны прямоугольного треугольника.
2. Диагонали от одного угла створки к другому. Схема позволяет минимизировать нагрузку на створку и при этом придать необходимую жесткость, однако сваривать такую диагональ не очень удобно.
3. Небольшие диагонали по углам створок. Достаточно красиво выглядит создает минимум нагрузки, однако такие створки обладают высокой парусностью, а, значит, могут пострадать от ветровых нагрузок.
В следующем видео вы получите ценные советы, как предотвратить скашивание опорных столбов под тяжестью створок:
https://youtube.com/watch?v=kBmCOqxYyNU
Описание процедуры монтажа
Общая схема монтажа довольно проста и проходит в несколько этапов. Так как ворота – это не только одна створка, этапы установки таковы.
- Подготовка опорных столбов.
- Заливка фундамента.
- Проведение электропроводки в случае установки автоматики.
- Изготовление самих ворот.
- Установка.
Большинство этапов установки кованых ворот сдвижного типа имеют свои особенности.
Идеальный вариант опор – камень или кирпич. Фундамент готовится для основания и заливается только с одной стороны (отката) для опорной балки
Важно, чтобы электропроводка была сделана как можно более качественно. Изготовление створки – наиболее ответственный момент
Покраска осуществляется до монтажа, однако, после полного завершения процесса – прикрепления кованых элементов или полотна к раме каркаса. Далее правильно и точно устанавливаются роликовые каретки
Они должны быть очень надежными, так как вес створки с коваными металлическими элементами выше, чем у других материалов. Затем проводится собственно установка створки и все завершающие этапы – концевой ролик, верхние и нижние уловители и так далее.
2 этап – расчет откатных ворот из профнастила
Для нормального функционирования откатных ворот, нужно правильно рассчитать параметры их основных элементов:
Вес ворот
Масса откатных ворот оказывает прямое влияние на все несущие элементы. Общая масса состоит из веса каркаса, противовеса (хвостовика), веса обшивки, веса декоративных элементов. Если планируется изготовление ворот из профнастила с внутренней калиткой, учитывается вес каркаса и материала калитки. Вес замков и автоматики хоть и не столь существенен, но ими в расчетах также не стоит пренебрегать.
Снизить вес воротной створки можно путем обустройства двух створок. Т.е. вместо откатных, сделать раздвижные ворота.
Для примера, вес 4-х метровых ворот, сваренных из трубы сечением 60х20, обшитых профнастилом с одной стороны составляет около 200 кг.
Длина консоли (направляющей рельсы или балки)
Длина определяется шириной проема плюс ½ длины противовеса (хвостовика). Уменьшать этот параметр не рекомендуется, т.к. быстро износится механизм отката. При ширине ворот в 4 000 мм. длина консоли составит 6 000 мм. Таким образом, сторона забора, на которую будет заходить полотно ворот должна быть длиннее 6 000 мм.
Если забор короче, следует делать две створки ворот с двумя противовесами и комплектами автоматики. Это увеличивает стоимость откатных ворот, но позволит «поместиться» в заданные размеры (длину забора рядом с воротами). В противном случае нужно устанавливать распашные ворота из профнастила.
Противовес в ¼ от ширины ворот возможен только при использовании роликовых направляющих консоли.
Совет. Если въезд во двор расположен на узкой улице целесообразно делать проем и ворота шире, чтобы обеспечить свободное место для маневра.
Влияние веса откатных ворот на параметры направляющей рельсы (консоли)
| Масса створки ворот, кг. | Сечение направляющей рельсы, мм. | Толщина стали, мм. |
|---|---|---|
| До 300 | 60х70 | 3,5 |
| 300-700 | 85х95 | 5 |
| 800 и более | 170х180 | 12 |
Сечение балки (рельсы) для откатных ворот
Фурнитура
Чем тяжелее ворота – тем прочнее нужно приобретать фурнитуру. Это позволит избежать ее деформации и перекоса ворот в процессе эксплуатации.
Автоматика
Чем массивнее полотно створки, тем мощнее нужно брать автоматику. В свою очередь, автоматика для откатных ворот выбирается с учетом запаса по мощности. Поэтому покупая нужно прибавить к весу ворот 100 кг.
Влияние веса откатных ворот на параметры электропривода (мощность)
| Масса створки ворот, кг. | Мощность электропривода, Ватт |
|---|---|
| До 300 | 250 |
| 300-700 | 350 |
| 800 и более | 500 |
Материал для их изготовления
Изделия, защищающие вход, делаются достаточно прочными, чтобы было невозможно сделать проход подручными средствами. Второй критерий выбора материала – декоративность, природность. Жители частного дома много времени проводят во дворе. Прозрачный забор нарушает их уединение.
Уместно будет сделать каркас из бруса. Его недостаток – в недолговечности и необходимости постоянно покрывать дерево защитными составами.
Чертеж для монтажа своими руками
Металлические трубы 20х20, 40х40 и 60х30 мм – универсальные. Они подходят под любое полотно:
- профнастил;
- металлический лист;
- дерево;
- пластик;
- кованые ворота.
Металлический профиль выдерживает большие нагрузки, легко сваривается, долговечен. Прямоугольные трубы большего сечения идут на раму, перемычки каркаса створок ворот. Профиль меньшего сечения используют для изготовления проема, рамы калитки.
Мастером кованные ворота отличаются высокими прочностью и декоративностью. Они – надежная преграда и украшение двора. Калитка гармонично вписывается в кованый рисунок, легко устанавливается на прочных прутьях. Для основания используется квадратный прут сечением 12х12 мм или труба 60х40, 60х60 мм.
Схема каркаса с размерами
Полотно крепится к каркасу с помощью саморезов. Железные ворота полностью изготавливаются с помощью сварки.
Обустройство фундамента
Правильно обустроенный фундамент обеспечит долговечность откатных ворот и их безотказную эксплуатацию. Если габариты фундамента выбраны верно, а также соблюдена технология заливки, воротам не страшны будут подвижки и вспучивания почвы, заморозки и весенние подтопления.
Фундамент для ворот откатного типа заливается со стороны участка, так как его предназначение заключается в удерживании направляющих, по которым скользят ворота откатные с калиткой.
Типичная схема откатных ворот с автоматикой
При строительстве фундамента необходимо принимать во внимание такие рекомендации:
- Длина фундамента выбирается равной половине длины проема. Например, если проем имеет длину 4 м, то необходимо залить фундамент длиной 2 м.
- Глубина заливки должна выбираться с учетом веса ворот и глубины промерзания грунта в данной местности. Так, если грунт промерзает на 120 см, то заливку выполняют на 150 см. То же самое касается веса створки. Чем створка тяжелее, тем глубже должен располагаться фундамент.
- Ширина выбирается не менее 50 см.
- В подготовленную ямы погружается каркас, изготовленный из армирующих прутьев. После этого яма заполняется бетонным раствором.
Совет: рекомендуется заливать фундамент для ворот одновременно с бетонированием площадки. Так легче будет вывести фундамент на требуемый уровень.
