СТЭП-БОЛТ

Полезная модель относится к резьбовым крепежным средствам, а конкретнее к болтам, известным как «стэп-болты» или «шаговые болты» (step-bolt). Стэп-болты применяются, в частности, как опорные элементы для подъема персонала на опоры линий электропередачи или подобных башенных конструкций при монтаже или их обслуживании в процессе эксплуатации.
Стэп-болты указанного назначения, как правило, выполняют в виде стержня с выступающей частью, упорными заплечиками и резьбовым участком, который устанавливают в отверстие, выполненное в элементах опоры, и закрепляют в отверстии с помощью затягивающей гайки, навинченной на свободный конец резьбового участка, которая зажимает конструктивный элемент опоры между упорными заплечиками и гайкой. Упорные заплечики во многих случаях выполняют в виде шестигранной болтовой головки, которая может быть использована для удержания стэп-болта при завинчивании/отвинчивании затягивающей гайки. Выступающая часть стержня используется в качестве ступеньки. Вертикальный ряд стэп-болтов, закрепленных на опоре или башне, образует ступеньки, обеспечивающие возможность подъема (лазания) персонала на необходимую высоту опоры, башни. Примером может быть стойка со стэп-болтами, известная по патенту Российской Федерации на полезную модель №RU 86969, МПК Е04Н 12/00, дата подачи заявки 21.05.2009. Для безопасности подъема, как правило, параллельно ряду стэп-болтов протягивают страховочный трос.
Основными требованиями к таким стэп-болтам является простота конструкции, технологичность в изготовлении и надежность соединения стэп-болта с конструктивными элементами опоры, башни.
Конструкции стэп-болтов, используемых в качестве ступенек для подъема на вертикальные опоры, башни широко запатентованы в разных странах.
В качестве аналогов можно выбрать следующие известные решения.
Стэп-болт для полой опоры по патенту США №US 6378822, МПК Е06С 9/00, дата подачи заявки 09.01.2001, выполнен в виде стержня с выступающей частью, резьбовым участком, упорными заплечиками и затягивающей гайкой, установленной на резьбовом участке. Упорные заплечики выполнены в виде отогнутого конца стержня со стороны резьбового участка. Выступающая часть стержня и резьбовой участок выполнены с одной стороны упорных заплечиков. Отогнутый конец стержня со стороны резьбового участка устанавливают в отверстие элемента опоры, башни и зажимают затягивающей гайкой.
Общими признаками аналога и заявляемого решения являются: стэп-болт, включающий стержень с выступающей частью, резьбовым участком, упорными заплечиками и затягивающую гайку, установленную на резьбовом участке.
Надежность соединения такого стэп-болта с элементами опоры, башни ограничена несимметричностью упорных заплечиков и вероятностью проворачивания стэп-болта вокруг его продольной оси при ослаблении затягивающего усилия гайки в процессе эксплуатации опоры, башни.
Стэп-болт для стальной башни по заявке Японии №JP 2006063605, МПК E04G 3/00, Е06С 9/04, дата подачи заявки 26.08.2004 выполнен в виде стержня с выступающей частью, резьбовым участком, упорными заплечиками и затягивающей гайкой, установленной на резьбовом участке. Упорные заплечики выполнены в виде подпружиненного кулачка, установленного в продольной канавке на конце резьбового участка стержня, который устанавливают в отверстие в элементе опоры, башни. В утопленном состоянии кулачок позволяет установить конец стержня в отверстие башни. В свободном состоянии кулачок выступает в радиальном направлении за пределы резьбового участка стержня и является упором, между которым и затягивающей гайкой зажимается элемент опоры башни. Выступающая часть стержня и резьбовой участок выполнены с одной стороны заплечиков.
Общими признаками аналога и заявляемого решения являются: стэп-болт, включающий стержень с выступающей частью, резьбовым участком, упорными заплечиками и затягивающую гайку, установленную на резьбовом участке.
Выполнение упорных заплечиков в виде подпружиненного кулачка, установленного в продольной канавке на конце резьбового участка стержня, усложняет конструкцию и технологию изготовления стэп-болта. Надежность соединения такого стэп-болта с элементами опоры, башни ограничена вероятностью проворачивания стэп-болта вокруг его продольной оси при ослаблении затягивающего усилия гайки в процессе эксплуатации опоры, башни.
Аналогичные решения с теми же недостатками также известны по заявкам Японии №JP 2011001753, №JP 2011193581.
В качестве прототипа выбран стэп-болт, конструкция которого известна из описания изобретения международной заявки WO 0017478, МПК Е06С 9/04, А62В 1/04, дата подачи заявки 22.09.1999.
Стэп-болт выполнен в виде стержня с выступающей частью, резьбовым участком, упорными заплечиками и затягивающей гайкой, установленной на резьбовом участке. Упорные заплечики выполнены в виде шестигранной болтовой головки, которая может быть использована для удержания стэп-болта при завинчивании/отвинчивании затягивающей гайки. Упорные заплечики (шестигранная болтовая головка) выполнены между выступающей частью и резьбовым участком стержня (выступающая часть и резьбовой участок стержня выполнены по разные стороны шестигранной болтовой головки). Конец выступающей части стержня согнут с образованием кольца, через которое пропускается страховочный трос. Резьбовой участок стержня устанавливают в отверстие в элементе опоры, башни и зажимают между заплечиками (шестигранной болтовой головкой) и затягивающей гайкой. Для надежности соединения дополнительно применяют контргайку.
Общими признаками прототипа и заявляемого решения являются: стэп-болт, включающий стержень с выступающей частью, резьбовым участком, упорными заплечиками, выполненными между выступающей частью и резьбовым участком, и затягивающую гайку, установленную на резьбовом участке.
Выполнение упорных заплечиков в виде шестигранной болтовой головки между выступающей частью и резьбовым участком стержня усложняет технологию изготовления стэп-болта. Надежность соединения стэп-болта с элементами опоры, башни ограничена вероятностью проворачивания стэп-болта вокруг его продольной оси при ослаблении затягивающего усилия гайки в процессе эксплуатации опоры, башни.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствования стэп-болта, в котором за счет конструктивных особенностей обеспечивается повышение технологичности изготовления и надежности соединения стэп-болта с элементами опоры, башни.
Поставленная задача решается тем, что в стэп-болте, включающем стержень с выступающей частью, резьбовым участком, упорными заплечиками, выполненными между выступающей частью и резьбовым участком, и затягивающую гайку, установленную на резьбовом участке, в соответствии с полезной моделью, упорные заплечики выполнены в виде радиальных выступов, образованных пластической деформацией поперечного сечения стержня.
Указанные признаки являются существенными признаками полезной модели.
Целесообразно, конец выступающей части стержня выполнить отогнутым под углом 120-140 градусов для предупреждения соскальзывания ступни человека из выступающей части стержня, как опорной ступеньки.
Существенные признаки полезной модели находятся в причинно-следственной связи с достигаемым результатом.
Так, отличительные признаки полезной модели (упорные заплечики выполнены в виде радиальных выступов, образованных пластической деформацией поперечного сечения стержня) в совокупности с существенными признаками, общими с прототипом, обеспечивают повышение технологичности изготовления стэп-болта и надежности его соединения с элементами опоры, башни.
Объясняется это следующим.
Технология изготовления предложенного стэп-болта проста, поскольку предусматривает выполнение практически только двух технологических операций: пластическую деформацию поперечного сечения стержня заданного диаметра в месте расположения упорных заплечиков методом «прищипывания» с образованием радиальных выступов на стержне и выполнение резьбы на резьбовом участке стержня.
При установке резьбового участка стержня в отверстие, выполненное в элементе опоры, башни и последующем завинчивании затягивающей гайки радиальные выступы, образованные пластической деформацией поперечного сечения стержня, деформируют края указанного отверстия, врезаются в металл элемента опоры, надежно фиксируя стэп-болт от проворачивания, обеспечивая надежное соединение стэп-болта с элементом опоры, башни.
Ниже приводится описание заявляемой полезной модели со ссылками на чертежи, на которых показано:
Фиг.1 - Стэп-болт, вид сбоку.
Фиг.2 - Стэп-болт, сечение А-А на фиг.1.
Фиг.3 - Стэп-болт в установленном состоянии.
Стэп-болт выполнен в виде стержня 1 с выступающей частью 2, резьбовым участком 3, упорными заплечиками 4, расположенными между выступающей частью 2 и резьбовым участком 3, и затягивающую гайки 5 с пружинной шайбой 6, которые установлены на резьбовом участке 3. Упорные заплечики 4 выполнены в виде радиальных выступов 7, образованных пластической деформацией поперечного сечения стержня 1 методом «прищипывания» на участке между выступающей частью 2 и резьбовым участком 3 стержня 1.
Резьбовой участок 3 устанавливают в отверстие 8, выполненное в элементе 9 опоры, башни. На резьбовой участок 3 навинчивают затягивающую гайку 5 и зажимают элемент 9 опоры, башни между заплечиками 4 и пружинной шайбой 6. При этом радиальные выступы 7 деформируют края отверстия 8, врезаются в металл элемента 9 опоры, башни надежно фиксируют стэп-болт от проворачивания, обеспечивают надежное соединение стэп-болта с элементом 9 опоры, башни.
Конец 10 выступающего участка 2 стержня 1 выполнен отогнутым под углом 120-140 градусов, что предупреждает соскальзывание ступни человека из выступающего участка 2 стержня 1, как опорной ступеньки.
Конструкция стэп-болта позволяет повысить технологичность изготовление стэп-болта и надежность его соединения с элементами опоры, башни.