Универсальный опорный модуль с расширенными диапазонами регулировки
Владельцы патента RU 2602434:
Общество с ограниченной ответственностью "Сибирские Производственные Технологии" (ООО "Сибирские Производственные Технологии") (RU)
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)
Федоров Владислав Анатольевич (RU)
Изобретение относится к конструкциям быстроустанавливаемых регулируемых лестниц. Универсальный опорный модуль с расширенными диапазонами регулировки содержит параллельные вертикальные стенки, соединенные цилиндрической поверхностью, имеющей горизонтальный паз в нижней части, и элемент крепления с вертикальным пазом. Параллельные вертикальные стенки выполнены двойными, внешними и внутренними. Внешние параллельные вертикальные стенки, соединенные цилиндрической поверхностью, выполнены в виде цельного листа металлопроката, каждая из параллельных вертикальных стенок имеет по два паза, расположенных параллельно под углом от 1° до 89° к горизонтали. Каждая пара пазов соседних внешней и внутренней параллельных вертикальных стенок соединена жестко. Верхние края внешних параллельных вертикальных стенок, имеющие отверстия для крепления ступеней, выполнены отогнутыми наружу под углом 90°. Элемент крепления образован изогнутыми наружу модуля вертикальными крайними участками внутренних параллельных вертикальных стенок, выполненных в виде цельных листов металлопроката, под углом от 30° до 60° и отогнутыми внутрь модуля краями этих участков, составляющими внутренние параллельные вертикальные стенки. Технический результат - повышение жесткости соединения опорных модулей и технологичности их изготовления, обеспечение возможности изменения шага ступеней и расширение возможностей изменения высоты ступеней. 1 ил.
Изобретение относится к строительству, а именно к конструкциям быстроустанавливаемых регулируемых лестниц, которые могут быть использованы как внутри, так и снаружи жилых, производственных и общественных зданий.
Известен опорный модуль для ступеней лестницы с использованием регулировки, содержащий отрезок вертикальной цилиндрической трубы, на верху которой закреплена неподвижная горизонтальная площадка для ступени. Труба соединена с двумя параллельными вертикальными стенками, выступающими в горизонтальном направлении из-под неподвижной горизонтальной площадки для ступени. К стенкам присоединен с помощью винтовых соединений элемент крепления в виде хомута, охватывающий вертикальную трубу смежного опорного модуля. Таким образом, модули соединены между собой с образованием ряда опор для ступеней лестницы. При этом введение элемента крепления в виде хомута позволяет обеспечить изменение положения трубы последующего модуля на заданный угол относительно трубы предыдущего модуля с образованием поворота лестницы (патент EP №0866194, МПК6 E04F 11/02).
Основными недостатками этого опорного модуля являются повышенная трудоемкость изготовления вследствие достаточно сложной конструкции как самого модуля, так и отдельных входящих в него штампованных деталей, пониженная жесткость соединения опорных модулей, повышенные трудоемкость сборки лестниц с использованием данных модулей и регулировки взаимного положения опорных модулей вследствие наличия большого количества элементов крепления, отсутствие возможности изменения шага ступеней.
Известен опорный модуль для ступеней лестницы, содержащий отрезок вертикальной трубы с присоединенной к нему сверху горизонтальной площадкой для установки ступени и закрепленные по бокам две параллельные вертикальные стенки. В нижней части отрезка трубы выполнен горизонтальный паз, в котором размещен элемент крепления в виде винта, соединенный с упором, находящимся внутри отрезка трубы. Вертикальные стенки свободной стороной жестко прикреплены к снабженному вертикальным пазом вертикальному уголку, установленному внутренней поверхностью наружу. Все элементы данного устройства, которые могут быть изготовлены из сортового проката с небольшим объемом механической обработки, соединены сварными швами (патент RU №86627, МПК E04F 11/035 (2006.01)).
Недостатком данной конструкции является невозможность реализации изменяемости шага ступеней.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является универсальный опорный модуль с использованием регулировки, содержащий параллельные вертикальные стенки, соединенные цилиндрической поверхностью, имеющей два горизонтальных паза с элементами крепления в нижней части, и ограниченные с другой стороны элементом крепления с двумя вертикальными пазами. Последний элемент крепления выполнен в виде жестко соединенной со стенками модуля фигурной пластины, рабочая поверхность которой исполнена изогнутой с возможностью плотного прилегания к цилиндрической поверхности присоединяемого соседнего модуля и возвратно-поступательного перемещения по высоте посредством болтового соединения для изменения высоты ступеней. На вертикальные стенки сверху установлена плита для крепления ступени. Вертикальные стенки и цилиндрическая поверхность модуля объединены сварными соединениями (патент US №4516367, МПК E04F 11/035).
Основными недостатками опорного модуля для ступеней лестницы являются повышенная трудоемкость изготовления вследствие сложности конструкции, пониженные жесткость соединения опорных модулей вследствие большого количества различных элементов крепления и технологичность изготовления вследствие большого количества сварных соединений используемых элементов, повышенная трудоемкость сборки вследствие использования двух вертикальных и двух горизонтальных пазов для соединения соседних опорных модулей, отсутствие возможности изменения шага ступеней и узкие возможности изменения высоты ступеней.
Предлагаемое изобретение решает задачу снижения трудоемкости изготовления устройства, повышения жесткости соединения опорных модулей и технологичности их изготовления, уменьшения трудоемкости сборки, обеспечения возможности изменения шага ступеней и расширения возможностей изменения высоты ступеней.
Поставленная задача решается тем, что в универсальном опорном модуле с расширенными диапазонами регулировки, содержащем параллельные вертикальные стенки, соединенные цилиндрической поверхностью, имеющей горизонтальный паз в нижней части, и элемент крепления с вертикальным пазом, согласно изобретению параллельные вертикальные стенки выполнены двойными, внешними и внутренними. Внешние параллельные вертикальные стенки, соединенные цилиндрической поверхностью, выполнены в виде цельного листа металлопроката. Каждая из параллельных вертикальных стенок имеет по два паза, расположенных параллельно под углом от 1° до 89° к горизонтали, а каждая пара пазов соседних внешней и внутренней параллельных вертикальных стенок соединена жестко. Верхние края внешних параллельных вертикальных стенок, имеющие отверстия для крепления ступеней, выполнены отогнутыми наружу под углом 90°. Элемент крепления образован изогнутыми наружу модуля вертикальными крайними участками внутренних параллельных вертикальных стенок, выполненных в виде цельных листов металлопроката, под углом от 30° до 60° и отогнутыми внутрь модуля краями этих участков, составляющими внутренние параллельные вертикальные стенки.
Снижение трудоемкости и повышение технологичности изготовления устройства обусловлены выполнением внешних параллельных вертикальных стенок, соединенных с цилиндрической поверхностью, в виде единого элемента - цельного листа металлопроката, и выполнением внутренних параллельных вертикальных стенок, образующих элемент крепления своими вертикальными крайними участками, также в виде единого элемента - цельного листа металлопроката.
Повышение жесткости соединения опорных модулей обусловлено использованием в качестве элемента крепления изогнутых наружу модуля вертикальных крайних участков внутренних параллельных вертикальных стенок под углом от 30° до 60° и отогнутыми внутрь модуля краями этих участков, составляющими внутренние параллельные вертикальные стенки.
Уменьшение трудоемкости сборки обусловлено обеспечением скрепления модулей посредством только одного соединения, например болтового, через горизонтальный паз в нижней части цилиндрической поверхности одного модуля и вертикальный паз элемента крепления соседнего модуля.
Обеспечение возможности изменения шага ступеней обусловлено возможностью перемещения элементов модуля в горизонтальном направлении за счет пазов, расположенных под углом от 1° до 89° к горизонтали.
Обеспечение возможности изменения высоты ступеней обусловлено возможностью перемещения элементов модуля в вертикальном направлении за счет пазов, расположенных под углом от 1° до 89° к горизонтали, и за счет вертикального паза в элементе крепления.
Величина угла наклона параллельных пазов каждой из параллельных вертикальных стенок, составляющая от 1° до 89° к горизонтали, является оптимальной, так как при величине угла наклона параллельных пазов каждой из параллельных вертикальных стенок, составляющей менее 1° к горизонтали, и при величине угла наклона параллельных пазов каждой из параллельных вертикальных стенок, составляющей более 89° к горизонтали, регулировка устройства по шагу ступеней и расширение регулировки по высоте ступеней могут не обеспечиваться.
Величина угла отгиба наружу верхних краев внешних параллельных вертикальных стенок, составляющая 90°, является оптимальной, так как при величине угла отгиба наружу верхних краев внешних параллельных вертикальных стенок, составляющей менее 90°, и при величине угла отгиба наружу верхних краев внешних параллельных вертикальных стенок, составляющей более 90°, отсутствует возможность точной установки ступени.
Величина угла изгиба наружу модуля вертикальных крайних участков внутренних параллельных вертикальных стенок, составляющая от 30° до 60°, является оптимальной, так как выбирается в зависимости от расстояния между этими стенками исходя из требований обеспечения постоянной жесткости собираемой конструкции. При величине угла изгиба наружу модуля вертикальных крайних участков внутренних параллельных вертикальных стенок, составляющей менее 30°, собранная лестница будет не жесткой, а при величине угла изгиба внутрь модуля вертикальных крайних участков параллельных стенок, составляющей более 60°, произойдет деформация устройства при сборке.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображены два соседних универсальных опорных модуля с расширенными диапазонами регулировки в сборе.
Универсальный опорный модуль с расширенными диапазонами регулировки содержит параллельные вертикальные стенки, а именно внешние параллельные вертикальные стенки 1 и внутренние параллельные вертикальные стенки 2, то есть параллельные вертикальные стенки устройства выполнены двойными.
Две внешние параллельные вертикальные стенки 1 соединены цилиндрической поверхностью 3, имеющей горизонтальный паз 4 в нижней части. Верхние края 5 внешних параллельных вертикальных стенок 1 выполнены отогнутыми наружу под углом 90° и имеют отверстия 6 для крепления ступеней.
Внешние параллельные вертикальные стенки 1 имеют по два паза 7, расположенных параллельно под углом от 1° до 89° к горизонтали, и внутренние параллельные вертикальные стенки 2 имеют по два паза, расположенных параллельно под углом от 1° до 89° к горизонтали (на чертеже не показаны). Каждая пара пазов соседних внешней вертикальной стенки 1 и внутренней вертикальной стенки 2 соединена жестко посредством болтового соединения 8.
Элемент крепления 9, принадлежащий внутренним параллельным вертикальным стенкам 2 и имеющий вертикальный паз 10, образован изогнутыми наружу модуля вертикальными крайними участками внутренних параллельных вертикальных стенок 2 под углом от 30° до 60° и отогнутыми внутрь модуля краями этих участков, составляющими внутренние параллельные вертикальные стенки 2.
Внешние параллельные вертикальные стенки 1, соединенные цилиндрической поверхностью 3, выполнены в виде цельного изогнутого листа металлопроката среднеуглеродистой стали и изготовлены с помощью лазерной резки.
Внутренние параллельные вертикальные стенки 2 выполнены в виде цельных изогнутых листов металлопроката среднеуглеродистой стали и изготовлены с помощью лазерной резки.
Крепежный элемент 11, выполненный, например, в виде болтового соединения, предназначен для установки в горизонтальный паз 4 и вертикальный паз 10 соседних опорных модулей в процессе сборки лестницы.
Сборка лестницы, например, между первым и вторым этажами здания, начинается с закрепления опорного модуля по месту к несущим конструкциям пола первого этажа. Затем устанавливается следующий опорный модуль цилиндрической поверхностью 3 к элементу крепления 9 и соединяется, например, крепежным элементом 11 через пазы 4 и 10. Пазы 4 и 11 позволяют смещать во время установки присоединяемый модуль относительно предыдущего на необходимую высоту и угол поворота, получая требуемые геометрические характеристики лестницы. Остальные модули присоединяются аналогично, верхний модуль присоединяется дополнительно по месту к конструкциям перекрытий второго этажа. После сборки несущей конструкции устанавливаются ступени, перила и ограждения.
Предлагаемая конструкция опорного модуля для ступеней лестницы и опалубки позволит быстро устанавливать лестницы внутри и снаружи жилых, производственных и общественных помещений.
Универсальный опорный модуль с расширенными диапазонами регулировки, содержащий параллельные вертикальные стенки, соединенные цилиндрической поверхностью, имеющей горизонтальный паз в нижней части, и элемент крепления с вертикальным пазом, отличающийся тем, что параллельные вертикальные стенки выполнены двойными, внешними и внутренними, причем внешние параллельные вертикальные стенки, соединенные цилиндрической поверхностью, выполнены в виде цельного листа металлопроката, каждая из параллельных вертикальных стенок имеет по два паза, расположенных параллельно под углом от 1° до 89° к горизонтали, а каждая пара пазов соседних внешней и внутренней параллельных вертикальных стенок соединена жестко, верхние края внешних параллельных вертикальных стенок, имеющие отверстия для крепления ступеней, выполнены отогнутыми наружу под углом 90°, при этом элемент крепления образован изогнутыми наружу модуля вертикальными крайними участками внутренних параллельных вертикальных стенок, выполненных в виде цельных листов металлопроката, под углом от 30° до 60° и отогнутыми внутрь модуля краями этих участков, составляющими внутренние параллельные вертикальные стенки.