Петли для металлических дверей

Петли для металлических дверей, предъявляют повышенные запросы к надёжности и безопасности. Это требование продиктовано весом дверного полотна, которое при качественном изготовлении, не может весить менее 130 кг.

Определяющие положения

Петли для металлических дверей требуются только в том случае, если дверь изготавливается самостоятельно. Все металлические двери в магазинах, продаются уже с блоком, и чаще всего в комплекте с фурнитурой.

Но у таких дверей есть существенный изъян – толщина металла.

При толщине металла входной двери менее 5 мм, её можно открыть килечным ножом как консервную банку.

Аналогично обстоит вопрос с гаражными и распашными воротами во двор. Поэтому мы рассмотрим петли, которые требуются для массивных металлических дверей и ворот.

Градация петель для металлических дверей

Прежде всего, петли для металлических дверей следует разделять по массе дверного полотна:

• До 60 кг.
• От 61 до 120 кг.
• От 121 до 250 кг.
• Свыше 250 кг (спец изделия).

Такое деление предусмотрено ГОСТ 5088-2005. Этот же документ определяет и варианты градации петель по способу фиксации к дверному блоку, как-то:

• Накладные;
• Врезные;
• Ввёртные;
• Комбинированные.

И завершить эту систематизацию следует разделением петель по стороне открывания на:

• Правые (против часовой);
• Левые (по часовой);
• Универсальные.

Все эти способы деления петель хороши только в том случае, если они подбираются под стандартный дверной блок. При комплектации эксклюзивных вариантов, то есть сделанных исключительно по вашим собственным размерам и предпочтениям, подход к выбору петель особенный.

Устройство дверной петли и её нагрузки

Петля - это шарнирное или полушарнирное соединение двух карт. Априори в картах сверлятся отверстия, для крепления к разным частям дверного блока. Ввёртная петля по сути является шарнирным соединением, но с особенным способом крепления.

А теперь надо представить какие нагрузки действуют на петлю при открывании металлической двери. На петли открытой металлической двери действуют одновременно разнонаправленные силы, которые можно описать следующим образом:

Верхняя петля

• Сгв – горизонтальное верхнее усилие направленно на отрыв.
• Сmax – максимальная сконцентрированная нагрузка определяемая массой дверного полотна.
• Вн – вертикальная нагрузка. По этой оси, для стержня она является давящей.

Векторы приложения усилий Сгв и Сmax складываются, дверное полотно стремиться к вращению, по часовой стрелке. При этом, центр вращения и геометрический центр полотна совпадают.

Если верхняя петля будет полушарнирная и подобрана без запаса прочности, то со временем стержень согнётся.

В шарнирной петле, сумма векторов сил будет действовать только на отрыв статичной карты.

Для минимизации таких деструктивных воздействий, используют петли с удлинённой картой:

Нижняя петля

• Сгн – горизонтальное нижнее вдавливающее усилие;
• Сmax;
• Вн.

Все эти векторы приложения силы тоже складываются, но так как центр вращения находится выше, то петля испытывает давление в противоположную сторону – вдавливающее усилие.

Одновременно, это же усилие стремиться приподнять нижнюю карту со штыря за счёт вращения в плоскости полотна.

Для предупреждения таких деструктивных воздействий, внизу требуется устанавливать шарнирную петлю. Длина карты в данном случае роли не играет, так как максимальная концентрация вращательного момента, приходится на область крепления петли.

Общие нагрузки

Это особые нагрузки, которые относятся к области силы трения. Так как масса у металлической двери большая, то сила трения покоя может приводить к деформации полотна при начале движения (полотно «играет»). Особенно сильно это будет проявляться на высоких створках.

Для ликвидации этого фактора, можно использовать:

• Смазку (как жидкую, так и твёрдую);
• Конический стержень;
• Стальной шарик, прокладывая его между стержнем и верхним цилиндром;
• Опорный сепараторный шарикоподшипник.

Из всех этих вариантов, самым надёжным и качественным является установка на стержень подшипника.

Преимущество подшипника в том, что контакт цилиндров петли будет многоточечным, а вращение будет осуществляться без силы трения скольжения, только за счёт силы трения качения. При этом сила трения покоя будет стремиться к нулю.

Количество петель и расстояния между ними

Согласно ГОСТ 31174-2017, одна петля должна приходится на 1,1 м2 дверного полотна. Количество петель может быть увеличено в двух случаях:

• Если дверь особо тяжёлая или полотно в длину, больше чем в высоту.
• Если ворота очень высокие.

Но расположение дополнительных петель в этих случаях разные.

В первом случае, петлю добавляют для равномерного распределения нагрузки. Так как основная нагрузка приходится на верхнюю петлю, то третью петлю, опускаются ниже не более, чем на 25 см.

Для высоких створок металлических дверей, дополнительные петли располагают на равноудалённом расстоянии друг от друга. В этом случае, они препятствуют «игре» полотна при открывании/закрывании.

ВАЖНО: интегрирование опорных подшипников между цилиндрами, также способствует снижению колыхания створки ворот.

Особый вариант для третей петли

Если на металлической двери используются полушарнирные петли без дополнительных элементов фиксации полотна, то такую преграду не трудно снять методом подъёма.

В этом случае, дополнительно устанавливают третью петлю, но её располагают в перевёрнутом положении.

Такая уловка, полностью лишает возможности снять дверь с петель, но вместе с тем затрудняет обслуживание и ремонт шарнирных механизмов.

На что обратить внимание при выборе

Существует регламент прочностных характеристик петель для металлических дверей, который определяет предельную нагрузку на каждый шарнирный элемент. На петлях заводского производства, обязательно указывается максимальная масса дверного полотна для конкретного изделия. Руководствоваться надо этими параметрами.

Но есть ещё несколько моментов, на которые следует обратить внимание:

• Петли должны открываться легко и без рывков.
• Обязательная бесшумность работы.
• Если петли полушарнирные, то они должны разъединяться без усилий.

У заводских изделий, не должно быть следов коррозии.

ВНИМАНИЕ: для того, чтобы скрыть начавшуюся коррозию, иногда наносят очень много смазки.

Установка петель на металлические двери

Петли фиксируют болтами или сваркой. Второй вариант предпочтительнее, но он потребует наличие специализированного оборудования и профессиональных навыков.

Общий сценарий работ следующий:

• Дверная коробка и полотно укладываются на горизонтальную поверхность.
• Отмеряют и отмечают места крепления петель к полотну и дверной раме.
• Между полотном и коробкой выдерживают зазор 2 мм, и подручными средствами фиксируют его.
• Прикладывают петли на посадочные места.
• Несколькими точками прихватывают карты.
• Проверяют функциональность двери и правильность расчётов. Несколько раз открывают и закрывают дверь.
• Полностью обваривают карты.
• Удаляют шлак, зачищаю УШМ и наносят покрытие.

ВАЖНО: чтобы во время сварных работ, стержень не прихватило к цилиндру, опытные сварщики обильно смазывают петли густой смазкой (литол, солидол).

Устанавливать замки и прочую фурнитуру, можно только после полной фиксации петель.