Τηλεσκοπικές συρόμενες θύρες

Πολλές φορές μας ζητάνε:

• είτε “ειδικό” μηχανισμό για τηλεσκοπική συρόμενη θύρα,
• ή τοποθέτηση δύο μηχανισμών: ενός στο δάπεδο που να κινεί το πρώτο θυρόφυλλο και ενός επάνω στο πρώτο θυρόφυλλο που να κινεί το δεύτερο.

Η απάντησή μας είναι:

1. Δεν έχουμε υπ' όψιν κανέναν ειδικό μηχανισμό για τηλεσκοπικές συρόμενες θύρες.
2. Η εγκατάσταση μηχανισμού συρόμενης θύρας επάνω σε κινούμενο θυρόφυλλο είναι κάτι που δεν θα κάναμε σε καμία περίπτωση.
3. Εάν μία τηλεσκοπική συρόμενη θύρα είναι κατασκευασμένη σωστά, μπορεί να αυτοματοποιηθεί εγκαθιστώντας έναν από τους συνηθισμένους μηχανισμούς για συρόμενες θύρες, χωρίς κάποια ιδιαιτερότητα.

Οι λύσεις για την σωστή αυτοματοποίηση μίας τέτοιας πόρτας είναι γνωστές, δοκιμασμένες και δεν απαιτούν εξωτικά υλικά ή περίεργες “πατέντες”.

Σημειώστε όμως ότι τα παρακάτω περιγράφουν την γενική ιδέα και δεν αποτελούν κατασκευαστικά σχέδια.

Η πλέον συνηθισμένη λύση, είναι ένα σύστημα αλυσοκίνησης μεταξύ δύο θυρόφυλλων, όπως σχηματικά το παρουσιάζουμε παρακάτω. Εναλλακτικά, μπορούμε επίσης να χρησιμοποιήσουμε συρματόσχοινο και τροχαλίες αντί για αλυσίδα και αλυσοτροχούς.

	Ακίνητη στήριξη: Το σημείο αυτό της αλυσίδας πιάνεται σε ένα σταθερό αντικείμενο, όπως το δάπεδο ή η κολόνα.
	Πρωτεύον θυρόφυλλο: Είναι το θυρόφυλλο επάνω στο οποίο εγκαθιστούμε την κρεμαγιέρα και το οποίο κινεί άμεσα ο μηχανισμός μας. Ταυτόχρονα, είναι η βάση στην οποία στηρίζονται οι δύο αλυσοτροχοί (ένας σε κάθε άκρη του).
	Δευτερεύον θυρόφυλλο: Είναι το θυρόφυλλο το οποίο παίρνει κίνηση, μέσω της αλυσίδας, όταν κινείται το πρωτεύον θυρόφυλλο.
	Μηχανισμός συρόμενων θυρών: Πρόκειται για έναν απλό μηχανισμό συρόμενων θυρών (μοτέρ) που, μέσω κρεμαγιέρας κινεί το πρωτεύων θυρόφυλλο, το οποί με τη σειρά του κινεί το δευτερεύων μέσω της μεταξύ τους αλυσοκίνησης.

Για να καταλάβετε τα παρακάτω, σημειώστε ότι:

• Θ1 είναι η αρχική θέση, όπου η πόρτα είναι τελείως ανοιχτή
• Θ2 είναι μία ενδιάμεση θέση, όπου η πόρτα έχει κλείσει κατά την απόσταση 2d (εξηγείται παρακάτω)

Η λειτουργία έχει ως εξής: Όταν το πρωτεύων θυρόφυλλο (αυτό με το μπλε χρώμα) κινείται, μαζί του κινούνται και οι αλυσοτροχοί. Επειδή όμως ένα σημείο της αλυσίδας είναι πιασμένο σε σταθερό σημείο, η αλυσίδα αναγκάζεται να περιστραφεί γύρω από τους αλυσσοτροχούς, μετακινώντας με τη σειρά της το δευτερεύων θυρόφυλλο.

Όπως φαίνεται στο σχήμα, εάν το πρωτεύον θυρόφυλλο κινηθεί κατά απόσταση d σε σχέση με την αρχική του θέση, τότε το δευτερεύον θυρόφυλλο θα κινηθεί κατά απόσταση 2d (διπλάσια) σε σχέση με τη δική του αρχική θέση. Επίσης, αφού το δευτερεύων θυρόφυλλο διανύει, στον ίδιο χρόνο διπλάσια απόσταση από το πρωτεύων, έχει και διπλάσια ταχύτητα.

Όντως, μία τέτοια τηλεσκοπική πόρτα ανοίγει και κλείνει στο μισό χρόνο από μία απλή συρόμενη του ίδιου μήκους, πράγμα που συνήθως θεωρείται καλό. Από την άλλη όμως, το γεγονός ότι το δευτερεύον θυρόφυλλο έχει διπλάσια ταχύτητα σημαίνει ότι εάν συγκρουστεί με κάποιο αντικείμενο έχει διπλάσια ορμή, πράγμα που σίγουρα δεν είναι καλό. Επίσης, απαιτεί μηχανισμό ισχυρότερο από αυτόν για μία απλή συρόμενη του ίδιου μήκους (τουλάχιστον 1.5-2 φορές ισχυρότερο), αφού αυτός πρέπει να είναι ικανός να κινήσει (αλλά και να σταματήσει) το μεν πρωτεύον θυρόφυλλο με την κανονική ταχύτητά του, το δε δευτερεύων με διπλάσια.

Ένα ακόμη αξιοσημείωτο σημείο μίας τέτοιας πόρτας είναι ότι η ωφέλιμη διαδρομή του δευτερεύοντος θυρόφυλλου καθορίζεται από την διάσταση a του σχήματος, αλλιώς τα δόντια των αλυσοτροχών θα εμπλακούν με τις στηρίξεις του σταθερού σημείου και/ή του δευτερεύοντος φύλλου, στην αλυσίδα. Αυτό σημαίνει ότι και το καθαρό άνοιγμα αυτού του είδους πόρτας μπορεί να είναι έως 2a το πολύ.

Υπάρχει επίσης και μία διαφορετική μέθοδος που απαιτεί μηχανισμό (μοτέρ) με αλυσσοκίνηση αντί για κίνηση με κρεμαγιέρα. Η μέθοδος αυτή έχει διαφορετικά κινηματικά χαρακτηριστικά αφού, κανονικά, το κάθε θυρόφυλλο κινείται διαδοχικά. Επίσης, προσφέρεται για εξαιρετικά μακριές πόρτες (έως και πάνω από 30m) και για πόρτες με περισσότερα από 2 θυρόφυλλα.

Έχετε όμως υπ' όψιν ότι οι μηχανισμοί συρόμενων θυρών με αλυσοκίνηση είναι σπάνιοι στη χώρα μας (και όχι μόνο), παρότι γενικά είναι πρακτικά απλές παραλλαγές των μηχανισμών με κρεμαγιέρα: αντί για γρανάζι έχουν αλυσοτροχό και βοηθητικούς αλυσοτροχούς για τάνυση και σταθεροποίηση της αλυσσίδας. Επίσης, μία τέτοια πόρτα απαιτεί αρκετά ακόμη εξαρτήματα (κυρίως μειωτήρες) αλλά και σχεδιασμό και κατασκευή υψηλού επιπέδου.

Στο παραπάνω σχήμα διακρίνουμε τα εξής μέρη:

• Φ1: Θυρόφυλλο #1
• Φ2: Θυρόφυλλο #2
• Φ3: Θυρόφυλλο #3
• Α1: Αλυσίδα με δύο αλυσοτροχούς, στηριγμένους στα άκρα του θυρόφυλλου Φ1
• Α2: Αλυσίδα με δύο αλυσοτροχούς, στηριγμένους στα άκρα του θυρόφυλλου Φ2
• Κρ: Κρεμαγιέρα στηριγμένη στο θυρόφυλλο Φ3
• Γρ: Γρανάζι που κινεί την κρεμαγιέρα του θυρόφυλλου Φ3
• Μηχ: Μηχανισμός συρόμενων θυρών με αλυσοκίνηση
  Δίνει κίνηση στην αλυσίδα Α1
• Μ12: Μειωτήρας, στηριγμένος στο θυρόφυλο Φ1
  Παίρνει κίνηση από την αλυσίδα Α1 και την μεταβιβάζει στην αλυσίδα Α2
• Μ23: Μειωτήρας, στηριγμένος στο θυρόφυλο Φ1
  Παίρνει κίνηση από την αλυσίδα Α2 και την μεταβιβάζει στην κρεμαγιέρα Κρ, μέσω του γραναζιού Γρ

Για να δουλέψει σωστά μία τέτοια πόρτα, πρέπει κάθε επιμέρους θυρόφυλλο να διαθέτει τερματικά στοπ στηριγμένα στο αμέσως προηγούμενο. Στο παραπάνω σχήμα φαίνονται, ως χρωματισμένες προεξοχές, τα τερματικά αυτά στοπ. Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίζουμε ότι κάθε θυρόφυλλο μπορεί να κινηθεί, σε σχέση με το αμέσως προηγούμενό του, μόνο κατά την απόσταση ανάμεσα στα αντίστοιχα τερματικά στοπ. Στην συγκεκριμένη περίπτωση, η κολόνα Κ αποτελεί τα τερματικά στοπ για το θυρόφυλλο Φ1, καθώς για αυτό δεν υπάρχει προηγούμενο θυρόφυλλο.

Στο παραπάνω σχήμα διακρίνουμε τα εξής επιπλέον μέρη:

• ΚΤΜ: Συγκρότημα κινητήριου αλυσοτροχού αυτοματισμού (μοτέρ)
  Δίνει κίνηση στην αλυσίδα Α1
• ΚΤ2: Συγκρότημα κινητήριου αλυσοτροχού συνδεδεμένο στην έξοδο του μειωτήρα M12
  Δίνει κίνηση στην αλυσίδα Α2
• Γρ: Γρανάζι συνδεδεμένο στην έξοδο του μειωτήρα M23
  Δίνει κίνηση στην κρεμαγιέρα Κρ
• ΑΤδ1 και ΑΤα1: Δεξιός και αριστερός αλυσοτροχός αλυσίδας Α1
  Στηρίζονται στα δύο άκρα του θυρόφυλλου Φ1
• ΑΤδ2 και ΑΤα2: Δεξιός και αριστερός αλυσοτροχός αλυσίδας Α1
  Στηρίζονται στα δύο άκρα του θυρόφυλλου Φ2

Πρώτα απ΄όλα, η χρήση των μειωτήρων είναι η εξής: λόγω της διαφοράς διαμέτρου ανάμεσα στον αλυσοτροχό εισόδου και τον αλυσοτροχό (ή το γρανάζι) εξόδου, χρειαζόμαστε έναν τρόπο να έχουμε την ίδια γραμμική ταχύτητα και στην είσοδο και στην έξοδο. Επίσης, θέλουμε όλες οι αλυσίδες να κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση. Για παράδειγμα, έστω ότι δεν υπήρχε ο μειωτήρας Μ12 αλλά ο αλυσοτροχός ΑΤδ1 (είσοδος) συνδέεται άμεσα, με άξονα, με τον αλυσοτροχό ΚΤ2 (έξοδος). Τότε, εάν η διάμετρος του αλυσοτροχού ΑΤδ1 είναι διπλάσια αυτής του αλυσοτροχού ΚΤ2, η γραμμική ταχύτητα της αλυσσίδας Α2 θα είναι η μισή αυτής της αλυσίδας Α1. Επίσης, στο συγκεκριμένο παράδειγμα, παρατηρήστε ότι, με ακίνητο το θυρόφυλλο Φ1, όταν περιστρέφουμε δεξιόστροφα τον αλυσοτροχό ΚΤΜ, οι αλυσοτροχοί ΑΤδ1 και ΚΤ2 περιστρέφονται αριστερόστροφα. Η παρεμβολή του μειωτήρα Μ12 λύνει και τα δύο προβλήματά μας εάν έχει λόγο μετάδοσης 2:1 και αντίστοφη φορά εξόδου.

Στο παραπάνω σχήμα ο αλυσοτροχός ΑΤδ είναι αυτός που είναι συνδεδεμένος στον μειωτήρα ενώ ο αλυσοτροχός ΑΤα είναι πάντα ελεύθερος να περιστραφεί. Η αλυσίδα μπορεί λοιπόν να κάνει δύο πράγματα όταν περιστρέφεται ο κινητήριος αλυσοτροχός ΚΤ:

• Περίπτωση Α: Εάν ο αλυσοτροχός ΑΤδ μπορεί να περιστραφεί, τότε η αλυσίδα γυρνά γύρω από τους αλυσοτροχούς, μεταβιβάζοντας έτσι την κίνηση, μέσω του μειωτήρα, στο επόμενο θυρόφυλλο.
• Περίπτωση Β: Εάν ο αλυσοτροχός ΑΤδ δεν μπορεί να περιστραφεί, τότε όλο το συγκρότημα της αλυσίδας, και μαζί του το θυρόφυλλο στο οποίο στηρίζεται, μετατοπίζεται ως προς τον κινητήριο αλυσοτροχό ΚΤ.

Η βασική ιδέα είναι ότι, όσο αυτό είναι δυνατό, η κίνηση θα περνάει, από αλυσοκίνηση σε αλυσοκίνηση, μέχρι το επόμενο θυρόφυλλο. Όταν για κάποιο θυρόφυλλο, όλα τα επόμενα θυρόφυλλα τερματίσουν την διαδρομή τους (το καθένα σε σχέση με το προηγούμενό του), τότε αυτό με τη σειρά του θα αρχίσει να μετατοπίζεται, μέχρι να σταματήσει στο δικό του τερματικό στοπ και ούτω καθ' εξής. Με τον τρόπο αυτό, κάθε θυρόφυλλο θα κινηθεί διαδοχικά, οπότε δεν έχουμε το πρόβλημα της αύξησης ταχύτητας και της απαίτησης για πολύ ισχυρότερο μηχανισμό (μοτέρ) που παρουσιάζει η προηγούμενη λύση. Επίσης, μπορεί, όσο είναι κατασκευαστικά δυνατόν, να εφαρμοστεί σε περισσότερα από 2 θυρόφυλλα και σε εξαιρετικά μακριές πόρτες.

Τέλος, ο λόγος που το τελευταίο θυρόφυλλο έχει κρεμαγίερα είναι απλός: δεν υπάρχει επόμενο θυρόφυλλο στο οποίο να μεταδοθεί η κίνηση. Εάν είχαμε και εκεί το ίδιο σύστημα αλυσσοτροχών, απλά θα γύρναγαν “τρελλά”. Σημειώστε επίσης ότι, αντί για κρεμαγίερα, στο τελευταίο θυρόφυλλο μπορεί να έχουμε απλή αλυσίδα (όχι μεταξύ δύο τροχών αλλά στατική - πιασμένη ανάμεσα στα δύο άκρα του θυρόφυλλου).