ЭЛЕМЕНТ ОПОРЫ

Полезная модель относится к элементам образующим конструкцию опор для установки светильников наружного освещения, флагштоков, молниеотводов.
В настоящее время для освещения больших площадей используются светильники большой мощности, которые устанавливаются на высоте превышающей тридцать метров. Для установки светильников используются опоры, конструкция которых выполняется из нескольких элементов.
Элементы опор длиной достигающей величины двенадцати метров изготавливаются из листового металла толщиной от трех до двенадцати миллиметров на гибочном оборудовании, например на кромкогибах.
К элементу опоры при его создании предъявляются противоречивые требования - он должен быть устойчив к воздействию вертикальных нагрузок, его масса должна быть наименьшей, при соединении его с другим таким же элементом опоры должна быть обеспечена целостность конструкции каждого элемента опоры.
Таким образом создание элемента опоры является сложной технической задачей.
Известен элемент опоры, содержащий корпус с выходящей в нижнее основание корпуса и в верхнее основание корпуса полостью, с по меньшей мере двумя парами боковых стенок, расположенными симметрично вертикальной оси симметрии корпуса, наружные поверхности которых выполнены в виде поверхностей граней усеченной пирамиды, а внутренние поверхности параллельны соответствующим им наружным
поверхностям боковых стенок (Патент на полезную модель, RU №32520, 20.09.2003, МПК: Е 04 Н 12/08).
Недостаток известного устройства заключается в том, что сборка опор из него требует применения дополнительных деталей, при помощи которых осуществляется соединение элементов опоры, и центрирование их относительно вертикальной оси симметрии корпусов соединяемых элементов опоры. Соединение этих деталей с устройством осуществляется при помощи сварки, что может привести к потере прочности конструкции устройства.
Полезная модель направлена на устранение упомянутых недостатков и на достижение технического результата, заключающегося в повышении технологичности сборки элементов опоры в опору и в обеспечении целостности каждого элемента опоры при сборке опоры.
Технический результат достигается тем, что элемент опоры, содержащий корпус с выходящей в нижнее основание корпуса и в верхнее основание корпуса полостью, с по меньшей мере двумя парами боковых стенок, расположенными симметрично вертикальной оси симметрии корпуса, наружные поверхности которых выполнены в виде поверхностей граней усеченной пирамиды, а внутренние поверхности параллельны соответствующим им наружным поверхностям боковых стенок, согласно полезной модели, соотношения его размеров выбраны из условии
tg(90-α)°=205÷220,
где D - диаметр описанной окружности нижнего основания корпуса,
d - диаметр описанной окружности верхнего основания корпуса,
Н - высота корпуса элемента опоры,
α - угол между наружной поверхностью боковой стенки и вертикальной осью симметрии корпуса.
Указанная совокупность существенных признаков, отличающих полезную модель от аналога, позволяет повысить технологичность сборки конструкции элемента опоры, повысить его надежность за счет сохранения целостности его конструкции при сборке с другими такими же элементами.
Описываемое устройство поясняется прилагаемыми чертежами, где на:
фиг.1 представлен схематический чертеж вида спереди на элемент опоры согласно полезной модели;
фиг.2 - схематический чертеж вида сверху на элемент опоры согласно полезной модели;
фиг.3 - схематический чертеж поясняющий соединение элементов опоры.
Элемент опоры 1 содержит корпус 2 с выходящей в нижнее основание 3 корпуса 2 и в верхнее основание 4 корпуса 2 полостью 5, с по меньшей мере двумя парами боковых стенок 6, расположенными симметрично вертикальной оси симметрии корпуса 2, наружные поверхности 7 которых выполнены в виде поверхностей граней усеченной пирамиды, а внутренние поверхности 8 параллельны соответствующим им наружным поверхностям 7 боковых стенок 6.
Согласно полезной модели соотношения размеров элемента опоры 1 выбраны из условий
tg(90-α)°=205÷220,
где D - диаметр описанной окружности нижнего основания 3 корпуса 2,
d - диаметр описанной окружности верхнего основания 4 корпуса 2,
Н - высота корпуса 2 элемента опоры 1,
α - угол между наружной поверхностью 7 боковой стенки 6
и вертикальной осью симметрии корпуса 2.
Наружные поверхности 7 боковых стенок 6 выполняются сопряженными. Внутренние поверхности 8 боковых стенок 6 выполняются сопряженными. Радиус сопряжения наружных поверхностей 7 выполняется большим чем радиус сопряжения внутренних поверхностей 8.
При изготовлении корпуса 2 в виде усеченного конуса угол а между наружной поверхностью 7 боковой стенки 6 и вертикальной осью симметрии корпуса 2 также удовлетворяет условию tg(90-α)°=205÷220.
Корпус 2 элемента опоры 1 изготавливается из металлического листа постоянной толщины при помощи гибочного пресса. Толщина листа выбирается наперед заданной величины в пределах от трех до двенадцати миллиметров в зависимости от величины нагрузок, действующих на элемент опоры при эксплуатации. Толщина листа определяет величину толщины боковых стенок 6.
Сборка элементов опоры 1 в опору осуществляется следующим образом.
Первый элемент опоры 1 устанавливается на подставке (на фигурах не показана) горизонтально. На направляющем приспособлении (на фигурах не показано) устанавливается второй элемент опоры 1 с возможностью перемещения по направлению вертикальной оси симметрии и вращения вокруг вертикальной оси симметрии, при этом вертикальная ось симметрии второго элемента опоры 1 располагается на прямой линии, на которой расположена вертикальная ось симметрии первого элемента опоры 1.
Ко второму элементу опоры 1 прикладывается усилие, от воздействия которого он перемещается к первому элементу опоры 1, при этом верхнее основание 4 первого элемента
опоры 1 входит в полость 5 второго элемента опоры 1 выходящую в нижнее основание второго элемента опоры 1 до тех пор, пока наружные поверхности 7 боковых стенок 6 не начнут взаимодействовать с внутренними поверхностями 8 второго элемента опоры 1. При взаимодействии наружных поверхностей 7 боковых стенок 6 первого элемента опоры 1 с внутренними поверхностями 8 боковых стенок 6 второго элемента опоры 1 второй элемент опоры 1 центрируется и фиксируется относительно первого элемента опоры 1 так, что их вертикальные оси симметрии отклоняются на наименьшую наперед заданную величину, определяемую точностью изготовления элементов опоры 1.
Таким образом соединение элементов опоры 1 при изготовлении опоры осуществляется при воздействии на элементы опор 1 усилий по величине не превышающих пределов прочности конструкции корпуса 2 и конструкции собранной опоры.