Изготовление подъёмных ворот своими руками — схема, расчёты и последовательность действий

Подъёмные ворота — это современные конструкции, обеспечивающие надёжную защиту помещения от воздействия окружающей среды и грабителей. Конструкция подъёмных ворот имеет сложное устройство и изготавливается под заказ с учётом индивидуальных параметров строения. При умении работать с электроинструментом и сваркой ворота можно изготовить своими руками.

Содержание

1 Виды подъёмных ворот
2 Подготовка к строительству
3 Изготовление и установка секционных ворот своими руками: пошаговая инструкция

4 Строим подъёмно-поворотные ворота своими руками: чертежи и эскизы
5 Как сделать подъёмную конструкцию

Виды подъёмных ворот

Слева — поворотные, справа — секционные подъёмные ворота

Для изготовления ворот и воротных систем существует межгосударственный стандарт — ГОСТ 31174–2003. Этот документ распространяется только на металлические ворота и определяет общие требования и технические характеристики конструкции.

Согласно ГОСТу конструкция подъёмных ворот может иметь три вида:

подъёмно-секционная;
подъёмно-поворотная;
подъёмно-вертикальная.

Подъёмно-вертикальная конструкция ворот в частном строительстве практически не используется, так как для поднятия защитной створки требуется очень большая высота потолков. В основном подъёмно-вертикальные ворота применяются для защиты складских и промышленных помещений с высотой потолка от 500 см.

Подъёмно-секционные

Схема устройства подъёмно-секционных ворот

Полотно подъёмно-секционных ворот состоит из нескольких панелей шириной 40–60 см. Для соединения панелей между собой используются петли шарнирного типа. При открытии защитная створка ворот, состоящая из панелей, затягивается вверх под потолок гаража.

При подъёме верхняя панель начинает смещаться относительно предыдущей — в результате образуется дуга. В итоге все панели собираются под потолком и удерживаются между направляющими.

Перемещение полотна из панелей происходит за счёт торсионной системы и барабанов с пружинным механизмом. Для изготовления подъёмного полотна используется технология, применяемая при производстве сэндвич-панелей.

Внешняя часть полотна изготавливается из оцинкованной стали с полимерным покрытием, а внутренняя часть из теплоизоляционного материала толщиной 50–100 мм. Для изоляции пространства между составными панелями применяется пробковый утеплитель, позволяющий уменьшить промерзание и проникновение холодного воздуха.

К достоинствам секционной конструкции можно отнести:

минимальное расстояние при подъезде к гаражу;
высокая теплоизоляция помещения за счёт конструкции защитной створки;
возможность монтажа ворот в проём различного размера;
высокая ремонтопригодность защитного полотна за счёт быстрой замены только поврежденной панели;
эстетически приятный внешний вид.

Среди недостатков подъёмно-секционной конструкции отмечают её сложную технологию монтажа и общую высокую стоимость готового комплекта. Конструкция слабоустойчива к взлому, а при ежедневном использовании элементы подъёмного механизма быстро изнашиваются.

Подъёмно-поворотные

Схема устройства подъёмно-поворотных ворот

Подъёмно-поворотные ворота состоят из цельного защитного полотна и подъёмного механизма. При открывании ворот полотно подается вперед под углом около 90o и поднимается.

Принцип работы поворотных ворот базируется на рычажно-шарнирном механизме и системе противовеса. Конструктивно подъёмно-поворотные ворота состоят из трех частей: опорная коробка по периметру проёма, подъёмная створка со стальной рамой, открывающий механизм.

К достоинствам поворотной конструкции ворот можно отнести:

устойчивость к взлому за счёт встроенной системы блокировки;
высокая прочность защитной створки;
бесшумность и простота открывания;
сравнительно простая технология монтажа.

Среди минусов можно отметить то, что конструкция ворот имеет большой вес. Это требует сооружения очень прочной рамы. Если защитное полотно ворот будет повреждено, то придется выполнить его демонтаж и замену на новую раму.

При подъёме створки минимальное расстояние от машины до ворот должно быть не менее 150 см. И также владельцы микроавтобусов и высоких автомобилей должный учитывать, что при полном открытии ворот высота потолка уменьшается на 20–25 см.

Подготовка к строительству

Схема устройства готовых секционных ворот от производителя

Изготовление подъёмно-секционных ворот с «нуля» далеко не лучшая затея — большое количество компонентов, множество крепежных элементов, автоматический привод и т. д. В итоге получается, что готовая конструкция от производителя обойдется всего на 25–30% дороже, но при этом будет более качественной.

Если вы всё-таки решили сделать секционные ворота самостоятельно, то мы предлагаем воспользоваться простой технологией с использованием наиболее дешевых материалов. Это позволит сэкономить до 50% от стоимости готовых конструкций.

Перед сооружением секционных ворот потребуется провести подготовительные работы, которые буду включать в себя: отделка проёма, замеры и расчёт размеров конструкции ворот, расчёт материала и принадлежностей, закупка и доставка необходимых материалов на место проведения работ.

Проём и стены должны располагаться в одной плоскости. Для этого проводится оштукатуривание стен и потолка внутри строения. После этого внешние углы проёма обрамляются стальным уголком 75?75 мм.

Выбор материала

Швеллер и уголок для изготовления каркаса ворот

Для изготовления каркасной коробки под каждую секцию защитного полотна потребуется:

Швеллерный профиль (алюминиевый швеллер) – 20x25x20 мм, толщина металла 1,5–2 мм.
Стальной уголок — 20?20 мм, толщина стали 1 мм.
Пеноплекс Комфорт — плиты размером 600x1200x20 мм. Толщина утеплителя должна соответствовать параметрам швеллера.

Фиксация секций между собой будет происходить при помощи разъёмных мебельных петель из стали, установленных в трёх точках. Оптимальные размеры — 50?35 мм, 60?40 мм, 70?45 мм.

Направляющие рельсы, монтируемые в проём, можно изготовить их стального швеллера 30x50x30x2 мм. Помимо этого, направляющие можно сделать из двух стальных уголков размером 25?25 мм сваренных вместе.

Место изгиба между вертикальными и горизонтальными рельсами изготавливается из П-образного профиля с толщиной металла от 1 мм. За неимением можно взять Z-образный профиль 20x50x1,2 мм.

Горизонтальные направляющие изготавливаются из Z-образного профиля 20x50x1,2. В качестве фиксирующих элементов лучше использовать стальной подвес любой удобной конфигурации. Если горизонтальные направляющие фиксируются к деревянным балкам (скатная кровля), то можно использовать обычный уголок 15x15x1 мм.

Для создания противовеса подойдет стальной трос сечением 4 мм, подвесной ролик, канатный шкив, карабин для фиксации груза, груз весом 20–50 кг и пружины нужной мощности.

Расчёт материала

Схема расчёта длины и ширины проема, пристенок и притолока

Для расчёта минимального количества требуемого материала необходимо рассчитать габариты ворот. В процессе измерений следует ориентироваться на схему, прикрепленную выше:

Высота проёма, H — подбирается с учетом габаритов автомобиля. Оптимально, если высота проёма будет на 20–25 см выше крыши автомобиля.
Ширина проёма, B — подбирается по аналогии с предыдущим пунктом. Желательно, чтобы ширина проёма была больше на 10–15 см, чем ширина транспорта.
Притолока, L — располагается между потолком и проёмом. Размер зависит от привода, но желательно иметь запас в 25–30 см.
Заплечники, B — ширина заплечиков выбирается индивидуально и зависит от размеров противовеса и пружинной системы.

На основе полученных данных можно рассчитать примерное количество необходимого материала. В качестве примера рассчитаем материал для секционных ворот размером 2,5?3 м без учёта крепежных элементов. Крепежи и другие принадлежности будут описаны в технологии изготовления (см. ниже).

Схема секицонных гаражных ворот от отечественного производителя

Для изготовления секций и направляющих потребуется:

Одна секция ворот — швеллерный профиль длиной 2,55 м, уголок длиной 1 м, теплоизоляционный материал в плитах в количестве 4 штук. Количество секций зависит от высоты проёма. В нашем случае получается 6 секций. Мебельные петли общим количеством 15 штук.
Вертикальные направляющие — швеллерный профиль длиной 3,7 м на каждую сторону проёма.
Горизонтальные направляющие — Z-образный профиль длиной 3,2 м на каждую сторону. Стальные подвесы в количестве 10 штук.
Противовес — трос общей длиной 10 м, подвесной ролик 2 шт., ролики для троса 2 шт., карабины для груза 2 шт., груз общим весом до 100 кг, пружины 4–6 шт. соответствующей мощности.

В качестве материала для обшивки защитного полотна можно использовать профлист с полимерным покрытием. Площадь листа напрямую зависит от общей площади секций. При закупке материал лучше взять с небольшим запасом в 10–15%.

Для монтажа и сборки ворот потребуется сварочный аппарат и умение им пользоваться. Из ручного и электроинструмента потребуется: перфоратор, болгарка, электродрель, шуруповерт, строительный уровень, набор гаечных ключей, рулетка.

Изготовление и установка секционных ворот своими руками: пошаговая инструкция

В процессе работ придерживайтесь элементарной техники безопасности и используйте защитные очки, перчатки и спецодежду. Технология сборки подъёмно-секционных ворот состоит из следующего:

На поверхность проёма со стороны помещения наносится разметка под крепление вертикальных направляющих. Шаг разметки под крепление — 50 см. Для сверления отверстия под крепеж используется электродрель с победитовый сверлом диаметром от 5 мм.

Изготовление направляющей из стального уголка путем точечной сварки

Выполняется разметка и подгонка швеллера по высоте проёма. В случае с секционными воротами высота вертикальной направляющей меньше высоты проёма на 20–30 см. Для обрезки швеллера используется болгарка с диском по металлу. Для сверления отверстий дрель с корончатым сверлом по металлу нужного диаметра.

Подогнанный швеллер крепится к поверхности стены фасадным дюбелем или анкером по бетону. Желательно использовать крепеж диаметром не менее 5 мм. Оптимально, если это будет анкерный болт 10?77, 10?85 или 10?100 мм. Для закручивания используется бита с торцевой головкой и шуруповерт.

Для изготовления угловой направляющей необходимо сделать надрезы по длине П–образного профиля. Далее, профиль слегка сжимается и формируется нужный угол поворота. При возможности можно согнуть швеллер. Для этого нужно сделать V-образные пропилы на боковых ребрах через каждые 10 см. Для сгибания швеллер фиксируется в тисках, а нужный угол формируется путем нанесения точечных ударов.

Анкерные болты по бетону для крепления вертикальной направляющей к стене

Угловая направляющая фиксируется на сварку. Для крепления вертикальной направляющей потребуется просверлить отверстия в потолке через каждые 50 см. В качестве материала используется Z-образный профиль, который подгоняется по длине проёма, включая запас 20–30 см.

Прикручиваем направляющие к потолку при помощи дюбель-шурупов 8?80 мм. Если подвесы крепятся к деревянным балкам, то используется обрезанным уголок, который фиксируется к балке на саморезы по дереву. После этого вертикальная направляющая приваривается к подвесу.

Для изготовления каркаса для секций потребуется разметить швеллер и уголки. Длина швеллера должна превышать ширину проёма на 2–3 см с каждой стороны. Длина уголка — 40–50 см. Для обрезки используется болгарка. Далее, уголок и швеллер свариваются в угловых соединениях, формирую прямоугольный каркас.

После изготовления опорного каркаса с каждой из сторон с внешней стороны на расстоянии 30–50 мм приваривается резьбовая шпилька. На шпильку одевается колесо и фиксируется болтом с обратной стороны. После сборки одной секции проверяется её передвижение по направляющим.

Колесо для передвижения каркаса защитной створки по направляющим

Если секция свободно движется, не цепляя за конструкцию направляющих, то следует собрать оставшиеся части по аналогии. Для крепления секций в единое полотно потребуется просверлить отверстия диаметром 5 мм под петли в трех местах — по краям и центру каркаса.

Все секции плавно устанавливаются в проём путем прокатки по направляющим. После этого секции собираются в единое полотно с помощью мебельных петель, которые прикручиваются на оцинкованные саморезы по металлу 4,2?32 мм.

В нижней секции с внутренней стороны просверливается отверстие под крепление болта, к которому фиксируется стальной трос. Диаметр болта — 5 мм. В верхней секции от углового сопряжение на расстояние 2–3 см просверливается аналогичное отверстие, через которое пропускается трос.

В потолочном перекрытии подготавливаются отверстия и крепятся подвесные ролики. Для креплений используется два анкерных болта 10?77 мм. На расстоянии 30–40 см от подвеса вкручивается еще один двусторонний болт, к которому прикручивается рым-гайка. За неё фиксируют конец троса.

После этого к закрепленному тросу привязывается груз. В качестве креплений используются строительные карабины и цепи. В нижней части груза приваривается крючок для натяжения пружин. Пружины крепятся напрямую к полу. Для этого просверливаются отверстия и вкручиваются шпильки и рым-гайки.

После этого проверяется работа противовеса — он должен находиться в верхней части ворот, удерживая их в закрытом положении. Если пружины подобраны правильно, то их мощности будет недостаточно, чтобы открыть ворота с грузом без помощи автоматики.

Вопрос автоматики и привода

В готовых конструкциях подъёмно-секционных ворот защитное полотно понимается за счёт автоматических приводов. Это оборудование можно изготовить самому, но для этого потребуется электродвигатель с номинальным усилием тяги не менее 150 N, зубчатая цепь длиною более 3 м, зубчатая шестерня и т. д.

По сути, сборка кустарного привода обойдется не дешевле 7–8 тысяч рублей, когда готовый комплект стоит 12,5 тыс. рублей, имеет дистанционное управление и достаточную мощность для открытия ворот весом 120–150 кг.

В качестве примера рассмотрим технологий монтажа привода для гаражных работ фирмы SOMMER под маркой DUO VISION 650:

Привод освобождается от упаковки и аккуратно укладывается на пол. После этого выполняются действия, описанные в инструкции в разделе «Предварительный монтаж A/C».

Схема крепления привода к потолку и перемычке

В нашем примере будет описываться потолочный способ монтажа, но при желании привод может быть закреплен на перемычке (притолока). Для разметки потребуется измерить середину ворот и сделать отметку на потолке.

От отметки отступают 74 мм влево и вправо. Далее, просверливают два отверстия диаметром 10 мм. Глубина отверстий не менее 65 мм. Повторяют действия по всей длине ворот, спроецированной на потолок, учитывая необходимый запас. Шаг крепежа не более 600 мм.

Металлические подвески крепятся на анкерные болты 10?65 или 10?77 мм. После монтажа подвеса выполняется крепление привода. Для этого может потребоваться помощь напарника.

Нанесение разметки под крепление автоматического привода

С-рельс следует поднять на один уровень с подвесом и провести предварительную фиксацию, не закручивая крепеж до конца. Для ориентации по горизонтали используется пузырьковый уровень, который прикладывается к направляющей в верхней части. После выравнивания винты плотно закручиваются.

К приводу прикручивается толкатель. Для этого продевается длинный болт в верхней и нижней части. Затем надеваются зажимные шайбы и закручиваются гайки. После этого толкатель прикручивается к верхней секции ворот. Для этого просверливают отверстия по центру секции. Для крепежа используются 4 болта 8?60 мм.

На заключительном этапе проводится установка стационарного блока, подводка питания к приводу и проверка работоспособности. Схема подключения цепи питания указана в инструкции.

Видео: секционные ворота своими руками

Строим подъёмно-поворотные ворота своими руками: чертежи и эскизы

Схема устройства подъёмно-поворотных ворот для гаража

Технология и процесс изготовления подъёмно-поворотных ворот значительно проще, чем у секционного типа. Перед изготовлением, как и в предыдущем случае, следует провести подготовительные работы, включающие снятие размеров проёма, расчёт параметров ворот и закупку материала.

После измерения проёма следует составить проектный чертеж будущих ворот. На схеме нужно изобразить основные элементы конструкций:

защитное полотно;
вертикальная и горизонтальная направляющая;
ролик в верхней и нижней части полотна;
кронштейн для крепления вертикальной направляющей;
кронштейн крепления пружины и шарнира.

По возможности следует рассчитать места сопряжения основных элементов конструкции, количество необходимых крепежей и их размеры. Подробная схема подъёмно-поворотных работ с чертежами основных конструктивных элементов показана на фото выше.

Выбираем материал

Профильная стальная труба для изготовления каркаса защитной створки

Для изготовления подъёмно-поворотных ворот можно использовать различный материал, выбор которого напрямую зависит от проекта и параметров конструкции. И также поворотные ворота в зависимости от конструкции снабжаются системой противовеса или пружинной поворотно-уравновешивающей системой.

В нашем случае мы будем описывать технологию с противовесом. Для изготовления каркасной рамы защитной створки понадобится металлическая труба 40x20x1,5 мм. Из неё же будут изготовлены поперечные направляющие для рамы, держателя для роликов и стопор. Для обшивки рамы с лицевой стороны будет использоваться профилированный металлический лист толщиной 0,7 мм.

В качестве материала для горизонтальной и вертикальной направляющей можно использовать:

стальной уголок — 25x25x1,2 мм. Для формирования П-образной формы направляющей два уголка свариваются точечной сваркой.
стальная труба — 50x50x1,6 мм. Для создания П-образной направляющей потребуется распилить трубу пополам.

Размер колес или роликов будет зависеть от ширины направляющей. В нашем случае ширина направляющей равна 50 мм. Поэтому в качестве роликов были выбраны полипропиленовые колеса для тележки диаметром 50 мм с болтовым креплением. Для подвеса груза будут использоваться подвесной ролик, стальной трос сечением от 4 мм, строительные карабины и стальная проволока.

Расчёт материала и подготовка инструмента

Одной профильной трубы хватит для изготовления двух направляющих

Для проведения расчётов, как и в предыдущем случае, потребуется измерить параметры проёма, притолоки и пристенка. Подробная схема измерения показана выше. После этого можно переходить к расчётам и составлению подробной схемы.

Если у вас есть опыт работ в строительстве, то подробную схему можно не прорабатывать. Достаточно обозначить основные узлы сопряжения направляющих со стеной, каркасной рамки с направляющими и т. д.

В качестве примера при расчёте материала для секционных ворот был использован проём 2,5?3 м. Рассчитаем для этого же проёма материал, необходимый для сооружения подъёмно-поворотных ворот:

Каркасная рамка — 2,5*2 + 3*2 + 3 = 14 м. Потребуется стальная труба 40x20x2 мм длиной 14 м, включая материал для поперечной перекладины. Материал для распорок рассчитывается отдельно, но не более 2 м.
Вертикальная направляющая — 2,5 * 2 = 5 м. Необходима стальная труба 50x50x1,6 мм длиной 6 м, включая запас или стальной уголок 25x25x1,2 длиной 12 м.
Горизонтальная направляющая — 2,5 * 2 + 3 = 8 м. Потребуется стальная труба 50x50x1,6 м длиной 5,5 м, включая запас и стальной уголок 25x25x1,2 для поперченной распорки длиной 3 м. Если все делать из стального уголка, то общая длина материала составит не менее 14 м.

Для сооружения противовеса необходим стальной трос сечением от 4 мм длиной около 10 м, строительные карабины 2 шт, подвесные ролик 2 шт. Защитная створка будет передвигаться за счёт 4 колесиков от тележки, которые будут зафиксированы на двусторонние шпильки, приваренные к каркасу.

Из инструмента потребуется: сварочный аппарат, перфоратор, электродрель, шуруповёрт, болгарка, напильник, уровень и рулетка.

Как сделать подъёмную конструкцию

Приступать к изготовлению подъёмно-поворотных работ можно сразу после отделки и усиления проёма. В процессе работ не забывайте о технике безопасности и использовать защитные очки и перчатки.

Последовательность изготовления ворот состоит из следующих этапов:

С внутренней стороны на поверхность стены наносится разметка согласно составленной схеме. Шаг крепежа — 30 см. Если в качестве материала была выбрана стальная труба 50?50 мм, то потребуется распилить её на две части при помощи болгарки с диском по металлу. Острые края и заусенцы после подрезки обрабатываются напильником.

Распиленная пополам труба крепится напрямую к стене или на специальные шпильки из арматуры

Если для изготовления направляющей используется стальной уголок 25?25, то берутся два уголка, которые свариваются вместе по шву для получения П–образной формы. При сварке рекомендуется точечно прихватить уголки, проверить конструкцию по уровню и только потом сваривать шов.

С внутренней стороны направляющей просверливаются отверстия под крепежи при помощи дрели с корончатым сверлом. Направляющая крепится к стене с помощью оцинкованных саморезов по бетону размером 7,5?112 мм.

Узел соединения горизонтальной и вертикальной направляющей воротной системы

Для придания жесткости конструкции между вертикальными направляющими в верхней части приваривается металлическая труба 40?20 мм. Дополнительно трубу можно прикрутить напрямую к стене с помощью анкерных болтов 10?100 мм.

Для создания вертикальной направляющей применяется аналогичный подход — резка трубы пополам или сварка двух уголков. Для крепления направляющей к потолку будет использовать стальная труба, которая приваривается к направляющей. Для фиксации направляющей используется стальной подвес.

В процесс крепежа направляющих обязательно проверяется их расположение относительно горизонта. Только после проверки болты и саморезы затягиваются до упора.

Упор и Г-образный держатель ролика в нижней части воротной рамы

После подвеса горизонтальная направляющая крепится к вертикальной с помощью сварки. Для усиления конструкции под углом 45o устанавливается распорка из трубы 40?20 мм.

Для изготовления каркаса защитной створки используется труба 40?20 мм, которая подгоняется согласно длине и высоте проёма. Подогнанные трубы свариваются по углам для формирования нужной формы каркаса. Посередине каркаса приваривается поперечная направляющая. По углам крепятся распорки для придания жесткости.

Длина угловой планки крепления для верхнего ролика составляет не более 30–35 см

После этого каркас с помощи напарника устанавливается в проём и проверяется его соответствие по размеру. Затем к углу каркаса приваривается стальная труба под углом 45o. Длина трубы зависит от расстояния между каркасом и верхней направляющей. На конец трубы крепится двусторонняя шпилька, на которую одевается колесо.

В нижней части перпендикулярно каркасу приваривается труба длиной 20 см, к которой крепится двусторонняя шпилька и колесо. На конец приваренной трубы параллельно стене фиксируется еще один кусок трубы длиной 25 см. При желании Г-образную форму можно сделать заранее и только потом приварить к каркасу.

Планка для крепления тросового ролика и противовеса

Для фиксации противовеса в углу конструкции между горизонтальной и вертикальной направляющей фиксируется труба длиной 50–60 см, на конце которой крепится подвесной ролик.

В нижней части каркаса ворот на конце Г-образного части просверливается отверстие, через которое продевается и закрепляется трос. Далее, трос выводится наверх и перекидывается через ролик. На конце троса крепится строительный карабин и противовес.

В качестве груза можно использовать кирпичи, стальные трубы с заваренным дном заполненные песком, диски для штанги и т. д. После фиксации груза проверяется работоспособность конструкции. Если все в порядке, то каркас обшивается профлистом или любым другим листовым материалом.

Выбор автоматики

Автоматический привод для ворот подъёмного типа

Автоматический привод, используемый совместно с подъёмно-поворотными воротами, идентичен автоматике, применяемой для ворот секционного типа. Привод состоит из блока управления, движущейся каретки, С-образной рельсы, толкателя, пульта управления.

Наибольшей популярностью пользуются приводы от следующих производителей:

DoorHan — модели Sectional 500 и Sectional 750 подойдут для гаражей площадью до 12 м2. Для гаражей площадью свыше 16 м2 лучше использовать модель Sectional 1200.
Allmatic — для ворот весом до 250 кг и высотой до 3 м подойдет модель АХ 222. В остальных случаях лучше устанавливать приводы Allmatic ECO 24/PLUS, рассчитанные на ворота весом свыше 300 кг.
Sommer — для гаражных ворот подъёмного типа используются модели Duo Vision с максимальным усилием тяги от 500 H.

Все приведенные модели приводов имеют схожую конструкцию. Комплект поставки предусматривает наличие подробной инструкции по подготовке к монтажу, разбору и сборке привода, а также его подключения к сети.

Видео: подъёмные ворота своими руками

Проектирование и монтаж ворот трудоёмкая задача, требующая внимательности и умения работать с различным инструментом. Если вы неуверены в своих силах, то лучше задуматься над приобретением готовых конструкций.

Перед изготовлением ворот своими руками советуем изучить опыт людей уже спроектировавших и установивших конструкцию у себя в гараже. Это поможет не допустить ошибок во время монтажа.