Механізовані мансардні сходи: люк і електропривід

«Зникаючі» сходи

Багато клопоту доставляє проєктування внутрішніх сходів, зокрема горищних. Для зручних великих маршів, як правило, не вистачає місця, і вони виходять дуже крутими, що досить небезпечно, особливо для людей похилого віку.

В одному з номерів старого чехословацького журналу пропонувався цікавий компромісний варіант, який ми пропонуємо нашим читачам. В опущеному стані ця конструкція нагадує звичайні сходи зі сходинками, по яких досить зручно підніматися. У складеному ж вигляді вона піднімається й не займає багато місця, розміщуючись на горизонтальних «дверях», що ведуть на горище. Усю конструкцію приводить у дію електромотор, який увімкнюється знизу кнопкою.

«Двері» на стелі

Деякі деталі конструкції ми навмисно не показуємо, оскільки вони все одно будуть виконані на місці. Тому кожен, хто береться за реалізацію цієї ідеї, має володіти певним технічним досвідом, а наведений кресленик (рис. 1) дає потрібне загальне уявлення про конструкцію та її основні вузли.

Рис. 1. Механізовані мансардні сходи
Рис. 1. Механізовані мансардні сходи:
1 — довгий важіль складного каркаса сходів (зовнішній, труба 25x25x2); 2 — короткий важіль каркаса (внутрішній, труба 25x25x2); 3,4 — вкорочені (кінцеві) важелі каркаса сходів; 5 — важіль кінцевого вимикача електродвигуна; 6 — сходинка (6А — її опора); 7 — трубчасті «рейки» для катків каркаса сходів (2 шт.); 8 — труба-обмежувач (2 шт.); 9 — стійка барабанів привода (2 шт.); 10 — барабан привода (2 шт.); 11 — черв’ячний механізм; 12 — електродвигун; 13 — муфта привода; 14 — кінцевий вимикач; 15 — шків сходів; 16 — каток сходів; 17 — нижній кінцевий вимикач; 18 — цапфа; 19 — циліндр (або підшипник); 20 — обрамлення ніші люка (рами зі сталевих кутників); 21 — трос (мотузка); 22 — болт кріплення сходинки сходів; 23 — вісь важелів сходів; 24 — вісь катків сходів; 25 — вісь шківа; 26 — рама щита «дверей»

Горищний люк, як правило, у мансардній будівлі зазвичай уже є. Тому для сходів шириною 600 мм доведеться виготовити його обрамлення розміром 1400×750 мм. Його борт потрібно як слід посилити. Для цього слід використати сталеві кутники розміром 50x50x3 мм, з яких зварюються дві однакові рами (20): одна кріпиться на люку зверху, друга — знизу, після чого рами зварюються між собою або прикручуються шурупами до бортів люка.

Рама щита «дверей» (26) виконується також з кутників, але для цього можна взяти кутники менші, розміром 36x36x3 мм, а розмір «дверей» з кутниками підбираємо так, щоб вона входила в раму люка з зазором (по периметру) принаймні в один сантиметр. У раму «дверей» пізніше, на завершальній стадії робіт, замість щита можна вставити дошки або рейки, але вже зараз потрібно прикріпити до рами дві труби (7) розміром 70x35x2,5 мм — це «рейки» уздовж довгих сторін «дверей» на (відстані 10 мм від її поверхні). «Двері» мають обертатися на трьох (100×100 мм) дверних петлях, одну половину яких слід прикрутити до вузького борту люка.

Сходи

Основним матеріалом для виготовлення елементів сходів є сталева труба закритого профілю розміром 25x25x2 мм. Трубу потрібно нарізати на окремі важелі двох розмірів: «горизонтальні» відрізки (1) будуть довжиною приблизно 400 мм, а «вертикальні» (2) — близько 365 мм. (Кількість відрізків залежить від відстані між підлогою і стелею. Наприклад, при висоті 3,5 м достатньо заготувати по 20 відрізків). На кінцях сходів знизу і зверху кріпляться по чотири вкорочені відрізки (3, 4), довжина яких приблизно 200 мм і 182 мм.

У кожному важелі середньої частини сходів свердлимо по три отвори діаметром 13 мм: два по краях і одне по центру. До цих отворів слід приварити шайби внутрішнім діаметром 13 мм і товщиною 1,5 мм. Їх торці потрібно заварити, але ці операції можна й пропустити.

Фрагмент сходів у момент підйому
Фрагмент сходів у момент підйому

У втулки (або в отвори) вставимо металеві стрижні (осі) діаметром 10 мм, які попередньо наріжемо: для з’єднання пари важелів — довжиною 70 мм (23), для кріплення сходинок — 78 мм, для з’єднання сходової рами — 85 мм (24) і, нарешті, для кріплення важелів у місцях «тросових» роликів — 78 мм (25). Для фіксації цих осей на їхніх кінцях свердлимо отвори по 3 мм, куди вставимо шплінти, а між важелями — шайби товщиною 2,5 мм.

Напрямні колеса (16) кріпимо на місці четвертого, п’ятого і шостого з’єднань. Їх можна виконати з твердого пластику, але можна використати й готові колеса, наприклад від дитячого візка. Трубки (25), які будуть тримати сходинки (6), приваримо до коротких важелів або кутників (6А), причому так, щоб у опущеному стані сходів сходинки були горизонтальні. Крім того, у цих кутниках (6А) і сходинках потрібно просвердлити отвори 6 мм, крізь які болтами (22) кріпитимуться самі сходинки.

Опускні «двері» люка з блоком сходів
Опускні «двері» люка з блоком сходів

На одне зі з’єднань важелів сходів кріпиться напрямний ролик (15) для підйомного троса (21). При інших розмірах місце кріплення ролика зміниться. Воно має бути таким, щоб при натягуванні троса спочатку складалися сходи, а після їх повного складання піднімались самі «двері».

Для сходів потрібно ще встановити дві напрямні (або обмежувальні) труби (8) довжиною приблизно 900 мм і діаметром 12 мм. Нижній кінець цих труб кріпиться до одного зі з’єднань важелів, а вгорі на другій є ведучий ролик, для якого потрібно нарізати різьбу М12 і накрутити цапфу (18) з діаметром отвору 12,5 мм. На цю цапфу, виконану у вигляді осі, потрібно надіти обертовий циліндр (19) або підшипник, який їздитиме по борту люка. Цапфу слід закріпити на трубі так, щоб сходи при відкриванні мали нахил до 50°.

Привід

На цьому робота, принципово, закінчена — сходами вже можна користуватися. Однак висунення й підйом сходів вручну будуть досить незручними, тому доцільно доповнити цю конструкцію електроприводом.

Система привода лебідкою для підйому сходів досить складна. У ній використовується електродвигун (12) потужністю 0,8 кВт. Вісь двигуна приводить у рух черв’ячний механізм (11) з муфтою (13), яка при опусканні сходів забезпечує потрібне гальмування, а після підйому — фіксацію їх у верхньому закритому положенні. Знаючи передатне число черв’ячного механізму, розміри намотувальних барабанів потрібно підібрати так, щоб троси рухалися зі швидкістю максимум 5 — 6 метрів на хвилину. Двигун встановлюється на спеціальній стійці або перекладинах горища. Намотувальні барабани (10) і їхні стійки (9) потрібно розташувати так, щоб, піднявшись сходами, під ними можна було проходити. Барабани на вісь ставляться на підшипниках.

Рис. 2. Привід механізованих сходів
Рис. 2. Привід механізованих сходів:
1 — двигун; 2 — черв’ячний механізм; 3 — барабан; 4 — мотузка (трос)

Електрична схема має забезпечувати захист двигуна, зміну напрямку обертання й автоматичне його відключення в крайніх положеннях. Перше завдання виконує запобіжник на 25 ампер і триполюсний вимикач на 16 ампер. Для зміни напрямку обертання використовуємо електромагнітні вимикачі, які, змінюючи фазу, змінюватимуть і напрямок.

Кінцевий вимикач 14 на рамі люка спрацьовує від важеля 5. Другий кінцевий вимикач (17) потрібно розташувати на ніжці сходів так, щоб він спрацьовував при повному опусканні сходів.

Працюючи з електричним струмом, не забувайте про заходи обережності, а краще, якщо усі підключення виконає фахівець.

«Моделіст-конструктор» № 10’2010

Рекомендуєм почитати

  • ГВИНТОКРИЛ? ТАК, АЛЕ — ТРЕНАЖЕР
    Ми — давні та постійні передплатники журналу «Моделіст-конструктор». Для нас — втім, як і для всіх тих, хто пов'язав своє життя з технікою,— журнал завжди був свого роду інформаційним...
  • Міні-універсал
    Для багатьох операцій, що виконуються в навчальних майстернях і технічних гуртках, дуже зручним був би портативний універсальний інструмент на кшталт стоматологічної бормашини. Однак...