КРЫШКА ЛЮКА СМОТРОВОГО КОЛОДЦА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к строительству, а именно, к устройствам, которые ограничивают доступ в смотровые колодцы, и может быть использована в водоснабжении, теплоснабжении, канализационных и сточных системах.
В качестве материала для изготовления крышек люков смотровых колодцев обычно используют чугун, прочностные характеристики которого отвечают требованиям стандартов, однако такие крышки характеризуются высокой металлоемкостью, а значит и высокой стоимостью.
Заявляется три варианта крышки люка смотрового колодца, которые связанные между собой единым конструкторским замыслом.
Одним из аналогов заявляемого решения является крышка люка смотрового колодца (ГОСТ 8591-76 "Люки для кабельных колодцев телефонной канализации". Технические условия, Москва, 1976), которая выполнена из чугуна в виде монолитной плиты, включающей верхнюю, нижнюю, боковую поверхности и выступы на боковой поверхности. В крышке выполнены сквозные отверстия для введения приборов, контролирующих загазованность в колодце. Крышку устанавливают на корпус колодца, совмещая выступы на боковой поверхности крышки с пазами, выполненными в корпусе смотрового колодца.
Общими признаками указанной крышки и заявляемого решения является выполнение крышки люка смотрового колодца в виде монолитной плиты с верхней, нижней, боковой поверхностями и выступами на боковой поверхности.
Указанная крышка люка смотрового колодца характеризуется высокой металлоемкостью, а значит и высокой стоимостью.
В последнее время делаются попытки заменить чугун другими материалами или снизить его удельный вес в конструкции путем сочетания чугуна с другими материалами, например бетоном.
Так, известна крышка люка смотрового колодца, которая производится ОАО «Часовоярский авторемзавод», Украина, которая выполнена в виде монолитной пластмассовой плиты, включающей верхнюю, нижнюю, боковую поверхности и выступы на боковой поверхности.
Общими признаками указанной крышки и заявляемого решения является выполнение крышки люка смотрового колодца в виде монолитной плиты с верхней, нижней, боковой поверхностями и выступами на боковой поверхности.
Такая крышка люка смотрового колодца решает проблему металлоемкости, однако недостаточная прочность и повышенная упругость пластмассы ограничивают возможности применения такой крышки.
В качестве прототипа для всех трех вариантов заявляемой крышки выбрана крышка люка смотрового колодца ЛM (A15) по ГОСТ 3634-99 «Люки смотровых колодцев и дождеприемники ливнесточных колодцев». Технические условия, Москва, 1999», которая выполнена в виде монолитной плиты из серого чугуна марки не ниже СЧ 20 и включает верхнюю, нижнюю, боковую поверхности и радиальные выступы на боковой поверхности. Со стороны верхней поверхности в плите выполнено углубление, которое заполнено бетоном.
Общими признаками указанной крышки и заявляемого решения является выполнение крышки люка смотрового колодца в виде монолитной плиты с верхней, нижней, боковой поверхностями и выступами на боковой поверхности.
Крышка люка смотрового колодца по прототипу выполнена композитной конструкции - из чугуна и бетона, что снижает металлоемкость крышки, однако доля чугуна в конструкции остается значительной, проблема существенного снижения металлоемкости данной конструкцией не решается.
В основу полезной модели поставленная задача усовершенствования крышки люка смотрового колодца, в которой за счет особенностей конструкции достигается снижение металлоемкости с обеспечением требуемых механических свойств крышки.
По первому варианту крышки люка смотрового колодца поставленная задача решается тем, что в крышке люка смотрового колодца, которая выполнена в виде монолитной плиты с верхней, нижней, боковой поверхностями и выступами на боковой поверхности, в соответствии с полезной моделью, монолитная плита выполнена из фибробетона.
Перечисленные признаки являются существенными признаками полезной модели по первому варианту и обеспечивают технический результат - возможность снижения металлоемкости с обеспечением требуемых механических свойств крышки.
Причинно-следственная связь существенных признаков первого варианта полезной модели и достигаемого технического результата выражается в следующем. Фибробетон, из которого выполнена монолитная плита, является одним из особо прочных и недорого стоящих строительных материалов. Одной из характеристик фибробетона является высокая ударная прочность (вязкость разрушения). Значения этой характеристики для фибробетона в 3-5 раз выше, чем для обычного бетона.
Фибробетон, в сравнении с чугуном, при изготовлении из него крышки люка обзорного колодца, обеспечивает возможность снижения металлоемкости при сохранении прочности.
Таким образом, существенные признаки полезной модели по первому варианту находятся в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом.
По второму варианту крышки люка смотрового колодца поставленная задача решается тем, что крышка люка смотрового колодца, которая выполнена в виде монолитной плиты с верхней, нижней, боковой поверхностями и выступами на боковой поверхности, в соответствии с полезной моделью, монолитная плита выполнена из фибробетона с выступающим пояском на нижней поверхности.
Перечисленные признаки являются существенными признаками полезней модели по второму варианту и обеспечивают технический результат - возможность снижения металлоемкости с обеспечением требуемых механических свойств крышки.
Причинно-следственная связь существенных признаков второго варианта полезной модели и достигаемого технического результата выражается в следующем. Фибробетон, из которого выполнена монолитная плита, является одним из особо прочных строительных материалов с высокой ударной прочностью (вязкостью разрушения). Выступающий поясок на нижней поверхности монолитной плиты, расположенный параллельно ее краям, обеспечивает взаимодействие крышки люка с боковыми стенками корпуса люка смотрового колодца (не показан), ограничивая перемещение крышки в горизонтальном направлении, придает крышке дополнительную прочность, что в сочетании со свойствами фибробетона обеспечивает крышке более высокую прочность при снижении металлоемкости.
Таким образом, существенные признаки второго варианта полезной модели находятся в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом.
По третьему варианту поставленная задача решается тем, что крышка люка смотрового колодца, которая выполнена в виде монолитной плиты с верхней, нижней, боковой поверхностями и выступами на боковой поверхности, в соответствии с полезной моделью, монолитная плита выполнена из фибробетона, армированного линейной арматурой.
Перечисленные признаки являются существенными признаками третьего варианта полезной модели и обеспечивают технический результат - возможность снижения металлоемкости при сохранении прочности.
Целесообразно линейную арматуру выполнить в виде радиально расположенных арматурных стержней, концы которых размещенные в выступах.
Целесообразно арматурные стержни выполнить дугообразными и установить с ориентацией дуги в сторону верхней поверхности.
Целесообразно арматурные стержни соединить между собой, по крайней мере, одним замкнутым арматурным контуром.
Причинно-следственная связь существенных признаков третьего варианта полезной модели и достигаемого технического результата выражается в следующем. Элементы линейной арматуры в сочетании с прочностными свойствами фибробетона, из которого выполненная монолитная плита, обеспечивают высокую прочность крышки при снижении металлоемкости.
Таким образом, существенные признаки полезной модели по третьему варианту находятся в причинно-следственной связи с достигаемым техническим результатом.
В заявке соблюдены требования единства полезной модели. Варианты заявляемой крышки люка смотрового колодца относятся к изделиям одного вида, имеют одинаковое назначение и обеспечивают получение одного и того же технического результата.
Ниже приводятся примеры реализации заявляемых вариантов крышки люка смотрового колодца со ссылками на чертежи, на которых показаны:
Фигура 1. Крышка люка смотрового колодца, первый вариант, вид сверху.
Фигура 2. Крышка люка смотрового колодца, первый вариант, вид сбоку.
Фигура 3. Крышка люка смотрового колодца, второй вариант, вид снизу.
Фигура 4. Крышка люка смотрового колодца, третий вариант, вид сбоку в разрезе.
Фигура 5. Крышка люка смотрового колодца, третий вариант, вид сбоку в разрезе.
Фигура 6. Крышка люка смотрового колодца, третий вариант, вид сверху.
Фигура 7. Крышка люка смотрового колодца, третий вариант, фибробетон, армированный дугообразными стержнями, соединенными арматурными контурами, вид сверху.
Крышка люка смотрового колодца по первому варианту выполнена в виде монолитной плиты 1 с верхней 2, нижней 3, боковой 4 поверхностями и выступами 5 на боковой поверхности 4. Материал монолитной плиты - фибробетон.
По второму варианту крышка люка смотрового колодца выполненная в виде монолитной плиты 1 с верхней 2, нижней 3, боковой 4 поверхностями, выступами 5 на боковой поверхности 4 и выступающим поясом 6 на нижней поверхности 3. Материал монолитной плиты - фибробетон.
Крышка люка смотрового колодца по третьему варианту выполнена в виде монолитной плиты 1 с верхней 2, нижней 3, боковой 4 поверхностями и выступами 5 на боковой поверхности 4. Материал монолитной плиты - фибробетон. Фибробетон армирован линейной арматурой, выполненной в виде стержней 7, концы которых расположены в выступах 5, что позволяет повысить прочность выступов 5. Арматурные стержни 7 выполнены дугообразными, установлены с ориентацией дуги в сторону верхней поверхности 2 и соединены между собой двумя замкнутым арматурными контурами 8.
Крышки по всем трем вариантам выполнены, соответственно стандарту, со сквозным отверстием 9 для введения приборов, контролирующих уровень загазованности колодца.
Крышку люка смотрового колодца по всем трем вариантам изготавливают из фибробетона, сырьем для которого является цемент, песок, щебень, пластификатор, фибра. В качестве фибры используют порезанные стальные волокна. Смесь, приготовленную из указанных компонентов, после перемешивания загружают в специальные формы, подвергают вибрации, после чего выдерживают до полного затвердения. При изготовлении крышки люка по третьему варианту в формах до загрузки смеси устанавливают элементы
арматуры, после чего загружают смесь, подвергают вибрации и выдерживают до полного затвердения.
С указанного выше вытекает, что все варианты заявляемой крышки люка смотрового колодца являются промышленно применимыми изделиями.
Крышка люка смотрового колодца по первому варианту считается легкой, в сравнении с крышками других вариантов, используют ее в люках, расположенных на газонах, в парковых зонах и другим местах, где отсутствуют нагрузки на поверхность крышки.
По второму варианту крышка люка смотрового колодца считается средней, используют ее в люках, расположенных в пешеходных зонах.
Крышка люка смотрового колодца по третьему варианту, армированная линейной арматурой, считается тяжелой, с повышенной прочностью, что позволяет использовать ее в люках, расположенных на проезжей части автодорог.
Крышка люка смотрового колодца является конструктивно простой, технологичной, надежной в эксплуатации, а возможность снижения металлоемкости при сохранении прочности, обеспечивает ей преимущества перед прототипом.