Moderní technologie využívané v kovářství


Pohony bran

Snaha o mechanizaci ovládání otevírání bran a vrat není zdaleka tak nová, jak bychom předpokládali. První zmínky o skrytém otevírání vrat jsou staré téměř 3 000 let. Vrata k palácům a chrámům byla často otevírána skrytým mechanismem tak, aby působila dojmem samovolného otevření, tyto mechanismy nebyly poháněné jenom lidskou nebo zvířecí silou, ale i různými systémy poháněnými např. vodou, případně za použití ohně a vyvíjení páry v antických chrámových areálech. V průběhu následujících věků se od některých technologií upustilo, otevírání vrat se přesto stále modernizovalo. Velmi známým a také velmi viditelným systémem bývalo otevírán padacích mostů na hradech, vysunování vstupních mříží u hradních bran. Po zavedení elektrifikace se postupně odešlo od lidské práce v těchto systémech a začaly se používat různé typy elektropohonů. Do této kategorie řadíme i systémy na jiných principech než elektrických, např. pneumatické, či často používané hydraulické systémy.

Posunovací brána, pohon s ozubeným hřebenem

Posunovací brána, pohon s ozubeným hřebenem

Posunovací posun vrata, pohon Mercury s ozubeným řemenem

Posunovací posun vrata, pohon Mercury s ozubeným řemenem

Křídlové vrata a brány

Tento typ vrat je otevírán dvěma samostatnými pohony různého typu. Nejčastější umístění pohonu je cca 600 mm nad zemí. Tyto dva pohony mají společnou řídící jednotku, která umožňuje nastavení doby zpoždění zavírání nebo otevírání druhého křídla, tato doba je nutná k zamezení vzájemné kolize obou křídel.

Křídlová brána, podzemní pohon

Křídlová brána, podzemní pohon

 

Křídlová brána, pohon s dvoudílným ramenem.

Křídlová brána, pohon s dvoudílným ramenem.

 

Křídlová brána, lineární pohon

Křídlová brána, lineární pohon

 

Zvláštní a málo používané systémy vrat a bran

Jedná se o ojediněle využívané systémy, kdy brány se otevírají odlišným způsobem než výše uvedené dva základní systémy. Jedná se např. o otevírání vrat obdobným systémem jako závora, tj. šikmým zvednutím, vysunutí celých vrat nahoru nad rovinu projíždějících vozidel, zasunutí brány do podzemní konstrukce a přejíždění této spáry vozidly a další speciální a ojedinělá provedení.

Závora

Závora

 

Zvláštní systém otevírání vrat

Zvláštní systém otevírání vrat

 

Rozdělení pohonů podle použitého média

Elektrické pohony

Tento typ pohonů používá pro získání pohybu pouze elektrickou energii a následný převod na bránu se děje pouze mechanickým způsobem, tj. za pomocí ozubených kol nebo trapézových šroubů.

Elektro-hydraulické pohony

Pohony využívají elektrickou energii k výrobě tlakového oleje pomocí zubového čerpadla, tento olej následně pohání přes hydraulický píst nebo hydro motor vlastní mechanickou část pohybu. Tyto systémy jsou využívány zejména v namáhaných konstrukcích, mají vyšší životnost a větší, zejména úhlové možnosti nastavení.

Hydraulické pohony

Využívají externí zdroj hydraulického tlaku k ovládání vlastního pohonu. Pohon je zredukován na spínací jednotku a vlastní hydraulický díl. Tento typ se využívá velmi zřídka a to tam, kde je již zabudován hydraulický agregát. Jedná se např. o vstupní vrata do prostorů strojů a výrobních linek.

Pneumatické pohony

Mají obdobné využití jako hydraulické pohony, ale jako pracovní médium se využívá stlačený vzduch. Oba dva systémy se použijí tam, kde je nebezpečí způsobení výbuchu jiskřením v elektromotoru.

Rozdělení elektropohonů podle způsobu práce

Pohony s ozubeným kolem

Využívají se pro pohon posuvných bran, mají poměrně jednoduchou konstrukci, kdy je elektromotor z převodován systémem ozubených kol až k výslednému vnějšímu výstupnímu kolu, toto kolo má standardně 14 zubů modulu M4. V systému ozubených kol je vložen šnekový převod, který zabraňuje možnosti přetlačení celého systému ručně. Konstrukční řešení je u většiny výrobců velmi podobné, motory jsou řešeny jako velmi kompaktní, včetně zabudované elektroniky. Z výše uvedené koncepce je několik málo výjimek. Někteří výrobci jsou schopni elektro pohony zabudovat do sloupku, který drží bránu ve svislé poloze, tzn., že mají odlišnou konstrukční stavbu z důvodu prostorového omezení. Dále jsou technické řešení těchto motorů, které umožní motor zabudovat do prostoru v nosném C profilu letmo uložených bran.
Tento druh pohonu se vyrábí pro různá zatížení bran, pro brány u rodinných domů jsou pohony od velikosti 500 kg hmotnosti brány, pro průmyslové použití jsou pohony až do hmotnosti 4 000 kg. Dle hmotnosti brány se používá i typ nosného hřebenu. Lehké typy bran používají nylonový hřeben nebo nylonový hřeben s kovovou výztuží, s modulem M4. Pro těžší zatížení kovový pozinkovaný. Velké těžké brány využívají kovové hřebeny modulů M6.

Pohony s ozubeným kolem

Lineární pohony

Jsou často nesprávně nazývané pístové. Toto označení vychází z toho, že z kompaktního těla pohonu vyjíždí tlačná konstrukce obdobná pístnici pístu. Pohony jsou ve většině případů s vnitřním trapézovým šroubem a poháněnou maticí. Tento systém je nejčastější pro pohon bran rodinných domů a je nabízen již od hmotnosti bran 200 kg. Systém se ovšem vyrábí i v mnohem robustnějším provedení a to tak, že může být až do hmotnosti 1 000 kg na jednu polovinu hmotnosti brány. V konstrukci pohonu dle cenové úrovně bývají zabudována různá čidla a koncové spínače. Tento typ pohonu umožňuje otevírat křídla bran standardně 90 °, při úpravě nastavení 100 – 125 ° od základní roviny. Pohony se nejčastěji prodávají v sadách, kdy sada obsahuje 2 pohony, skříň elektroniky a zabezpečovací příslušenství. Do této kategorie patří i čistě hydraulické a pneumatické pohony a další speciální tvary s lineárním posunem.

Lineární pohony

Pohony s dvojdílným ramenem

Jsou pohony, které mají stejný typ využití jako lineární pohony, ale energie na otevírání se přenáší z rotačního čepu na bránu dvoudílným ramenem (tvar pavoučí nohy). Pohony mají různý tvar, od kompaktních přibližně krychlových, až po úzké dlouhé, které jsou někdy konstrukčně řešeny svisle a někdy vodorovně. Oproti lineárním jsou téměř skryty za nosným sloupem brány a neruší tak vizuální dojem, mohou být řešeny i pro otevírání více než 110 (po úpravě). Výhodou těchto motorů je možnost jejich instalace na dvoudílná sklápěná vrata, kdy se tento pohon montuje dopředu vrat. Nevýhoda je jejich vyšší cena.

Pohony s dvojdílným ramenem

Podzemní pohony

Jsou nevýhodnější způsob ovládání křídlových bran a vrat. Pohon je skryt v podzemní kapse a neruší estetický vzhled, jsou ve většině případů řešeny jako elektrické s vnitřním pákovým převodem. Pro otevírání bran na větší úhel než 90 °(až do 180°) se dá instalovat vnitřní převodové zařízení. Toto bývá buď z pomoci dvou ozubených kol, nebo řetězu. Nejspolehlivějším a bohužel také nejdražším řešením je podzemní elektro hydraulický pohon, který odolává veškerým povětrnostním vlivům, může být zaplaven, případně zamrznut do ledu a jeho funkce zůstávají nezměněny. U tohoto pohonu se brána staví přímo na čep motoru, u elektrických je brána namontována na samostatném rameni a motor je možno samostatně demontovat. Pohony se instalují do kovových boxů, které jsou nejčastěji z pozinkovaného materiálu. V nabídkách jsou i boxy nerezové a hliníkové. Nevýhoda podzemních pohonů je mimo vyšší ceny i nutnost zajistit odtok vody, která se dostane do vnitřního prostoru.

Podzemní pohony

Pohony pro otevírání posuvných vrat

Tato kategorie je méně využívána, jedná se o pohony, které konstrukčně vychází z pohonů pro posuvné brány, ale vhledem k tomu, že jsou tato zařízení montována v interiéru, jsou většinou nekrytována. Místo ozubeného kola mívají řetězové kolo, protože brány se většinou posunují pomocí řetězu. I mechanické odblokování bran bývá jednodušší, často je řešeno formou nezajištěného lanka. Tento způsob je možný z toho důvodu, že motor i jeho odblokování je montováno v zajištěném prostoru garáží nebo výrobních hal.

Pohony pro otevírání posuvných vrat

 

Ostatní speciální zařízení

Do této kategorie bychom mohli zahrnout ostatní zařízení, která neslouží přímo k mechanickému otevírání bran, ale slouží k zajištění vjezdů, případně ke zvýšení bezpečnosti a komfortu.

Ramenové závory

Je to nejběžnější zajišťovací zařízení pro ovládání vstupu, např. parkovišť. Těmto zařízením se mimo níže popsané zařízení připojují i speciální externí zařízení, např. výdej vstupních lístků, pokladny, čtečky čárových kódů apod.

Ramenové závory

Sloupy vyjíždějící ze země.

Tento druh zabezpečení se často využívá k zabráněním vjezdů, např. do městských zón, kde zábranu vjezdu tvoří jisté množství pevných sloupů a některé sloupy mají konstrukci umožňující skrytí tohoto sloupu pod úroveň terénu. Tato zařízení se používají převážně v zemích s teplejšími klimatickými podmínkami.

Malé elektro pohony

které se využívají k otevírání posuvných mříží zajíždějících do stěny.

Bariérové hřebenové hradby

jsou zařízení určené zejména pro ochranu speciálních objektů např. obrana letiště apod. Po aktivaci se ze země vysune hřeben kovových desek, který jedná-li se o malé provedení, zničí pneumatiky vozidla, jedná-li se o velké průmyslové provedení, dokáže mechanicky zastavit i větší vozidlo.

Příslušenství k pohonům

K pohonům všech dodavatelů se dodává velké množství různého příslušenství. Tato zařízení slouží převážně ke zvýšení bezpečnosti provozu a ke zjednodušení obsluhy.

Řídící jednotky

Veškeré pohonné jednotky ovládacích dílů jsou řízeny řídícími jednotkami. Základní rozdělení jednotek je pro jeden motor (převážně posuvné brány) a dva motory.

Řídící jednotky

Řídící jednotky umožňují různá nastavení funkce pohonu a jejich řízení:

  • Zavírání
  • Otvírání
  • Zpoždění jednoho křídla
  • Režim pro chodce
  • Nastavení síly motoru při chodu
  • Nastavení síly motoru při rozběhu
  • Programovatelné brždění a pomalý dojezd
  • Nastavení fotobuněk a jejich test
  • Nastavení externích elektro zámků
  • Připojení karty dálkového ovládání
  • Připojení záložních baterií
  • Externí přijímače a vysílače, a další možné funkce

Bezpečnostní prvky

Řídící jednotky

 

Fotobuňky

Základním bezpečnostním prvkem jsou fotobuňky, které opticky signalizují obsazení prostoru, do kterého se brána zavírá nebo otevírá. U posuvných bran postačuje jeden pár fotobuněk, u křídlových bran by měly být dva páry instalované v předepsaných vzdálenostech od sebe.

Fotobuňky

Tlaková nebo strunová lišta

Dalším bezpečnostním prvkem je tlaková nebo strunová lišta, která v případě jejího zmáčknutí zastaví posun bran.

Tlaková nebo strunová lišta

Majáky

Mezi bezpečnostní prvky řadíme i majáky signalizující pohyby bran.

Majáky

Ovladače

Dálkové vysílače (ovladače)

jsou základním ovládacím prvkem. Tyto se vyrábějí jako mobilní příslušenství jedno, dvou nebo čtyř kanálové – tlačítkové.

Dálkové vysílače (ovladače)

Externí přijímače pro cizí zařízení

Toto slouží pro využití dalších kanálů ovladačů od jiných výrobců, např. garážových vrat pro otevírání vstupní brány.

Externí přijímače pro cizí zařízení

 

Elektrický klíčový zámek

Slouží k elektrickému otevření v případě nepoužívání dálkového ovladače např. při jeho nefunkčnosti.

Elektrický klíčový zámek

 

Opakovače signálu

jsou zařízení, které umožní ovládat řídící desku z větší vzdálenosti.

Pevně zabudované dálkové ovládání.

Je ovladač instalovaný v budově např. dle tlačítka na stěně v garáži nebo na recepcích, má stejnou funkci jako běžný ovladač.

Kódová klávesnice

Umožňuje stejnou funkci jako klíčový zámek, ale bez použití klíče se znalostí číselného kódu.

Kódová klávesnice

 

Snímače na čipové karty a čipy DALLAS

Tato zařízení umožňují totéž co kódová klávesnice, ale s přiložením čipové karty.

Ostatní dodávané příslušenství

je příslušenství, které se běžně nabízí k jednotlivým typům pohonů.

Díly pro mechanické upevnění pohonu

jako jsou kotevní desky apod. a přídavné kryty pro mechanické části.

Ozubené hřebeny

pro pohon posunovacích bran. Dodávají se buď v plastovém nebo kovovém provedení s modulem zubů M4 nebo M6. Plastové bývají nejčastěji v délkách 1 metr, v nabídce jsou i 0,5 a 0,33 m.

Mechanické dorazy

pro polohu otevřeno nebo zavřeno.Bezkontaktní snímače pro řízení délky posunu bran

Speciální příslušenství

které se využívá pouze pro zvláštní konstrukci atypických bran.

Rozšiřující sady pro otevírání bran nad 90 °

Tyto sady bývají převážně pro podzemní nebo pohony s dvoudílným ramenem.

Hydraulická brzda

pro posuvné brány využívaná u bran, které se posunují šikmo. Brzda zpomaluje chod brány při pohybu ze svahu dolů.

Hydraulická brzda

 

Elektro zámky

pro zavírání bran s možností jejich elektrického odblokování. Tato zařízení se vyrábí v provedení horizontální nebo svislé, jejich použití je rozdílné podle typu brány.

Elektro zámky

Indukční smyčka

Tato konstrukce se zabudovává do dlažby před a za branou a slouží k automatickému otevírání nebo zavírání. Neumožňuje otevřít bránu bez toho, aby nad smyčkou stálo vozidlo.

Indukční smyčka

Semaforové jednotky

, které přehledně signalizují možnost průjezdu branou.

Semaforové jednotky

Pákové převody

pro otevírání dvoudílné lomené brány do skládané 4 dílné. Jedná se o přídavné zařízení, které v případě nedostatku prostoru pro otevírání brány umožňuje složení brány do polovičního prostoru.

GSM modul

Je speciální zařízení které po vložení sim karty umožňuje otevírání a zavírání bran pouhým prozvoněním z mobilního telefonu. Toto zařízení umožňuje tuto funkci pouze z čísel, která jsou do zařízení naprogramována.

 

GSM modul

 

Připojení řídící jednotky k PC

Ve větších provozech by bylo nevýhodné vydávat velké množství dálkových ovladačů a tak je snazší ovládat zařízení pomocí GSM a v počítači jednotlivým číslům jejich vstupní práva, např. platnost, časové omezení během dne, jednosměrnost apod. Softwarové zařízení umožní generovat sestavy otevření (průjezdů) jednotlivých vozidel a tím např. kontrolovat docházku.

Záložní bateriové systémy

řešící otevírání bran i při výpadku dodávky elektrické energie.

Většina výrobců mimo výše popsaná zařízení nabízí značné množství montážní „bižuterie“, jako nap. Externí antény, sloupky na fotobuňky, krabice na elektroniku, odblokovací sady, odjišťovací klíče apod.

Doporučené řešení montáže elektroinstalace

Všichni výrobci mají přibližně stejné doporučení pro montáž kabelových rozvodů. Rozvody pro křídlové brány jsou pro lineární, ramenové i podzemní pohony téměř totožné. Níže uvedená schémata je vždy nutno modifikovat podle strany otevírání a možnosti montáže řídící jednotky. Je-li to možné, je výhodnější montovat řídící jednotku do klimaticky zajištěného prostoru, např. do garáže a veškeré kabely k jednotlivým zařízením přivádět z tohoto prostoru.

Schéma rozvodu pro křídlovou bránu

Schéma rozvodu pro křídlovou bránu

 

Schéma rozvodu pro posunovací bránu

Schéma rozvodu pro posunovací bránu


POKRAČOVAT V KURZU