ОСНОВАНИЕ ЗАБОРА (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к конструкциям ограждений, в частности, к конструкциям ограждений с жесткими элементами.
Известны конструкции сборных ограждений, которые создаются в виде отдельных элементов и далее собираются и устанавливаются на месте.
Известен патент US 8056235, МПК E04H 17/00, публикация 15.11.2011, в котором описана конструкция модульного железнодорожного забора, который может быть изготовлен и собран из типовых элементов, стоек и перекладин. При этом стойки и перекладины выполнены из металлического профиля.
В патенте на полезную модель RU 85530, E04H 17/00, публикация 10.08.2009, приведена конструкция ограждения содержащего несущие стойки, соединенные с верхними и нижними продольными профилями и с оградительным полотном. Несущие стойки выполнены из профиля и соединены с оградительным полотном посредством внутренних и наружных планок.
Известна конструкция ограждения по патенту US 7530550, МПК E04H 17/14, публикация 12.01.2009 содержащая вертикальные опоры и поперечины, при этом опора выполнена в виде вертикальной стойки с наружной оболочкой. Оболочка выполнена из металла, а поперечины прикреплены к оболочке.
Известна конструкция вертикальной опоры ограждения по заявке US 20090212270, МПК E04H 17/00, публикация 12.01.2009 содержащая вертикальную стойку с наружной оболочкой.
Наиболее близким является техническое решение конструкции забора по заявке US 200800011994, МПК E04H 17/16, публикация 17.01.2008, содержащего вертикальные опоры и поперечины. Опоры выполнены в виде вертикальной стойки с наружной оболочкой, причем поперечины прикреплены к вертикальной стойке.
Известные ранее конструкции ограждений обладают достаточно большой материалоемкостью, которая связана с тем, что ограждение должно быть достаточно прочным, поэтому используется металлический профиль достаточно большой толщины. Является актуальной задача снижения металлоемкости ограждений путем использования материалов меньшей толщины и веса, при сохранении общей прочности всей конструкции.
Технической задачей, решаемой данным изобретением, является создание конструкции ограждения, которое обладало бы меньшей материалоемкостью с сохранением достаточной общей жесткости конструкции, и ее элементов. При этом сохранялась бы возможность изготовления конструкции ограждения в виде отдельных элементов и сборки их на месте установки. Кроме того, расширяется возможность создания конструкции ограждения из профилей различного вида.
В соответствии с полезной моделью по первому варианту основание забора, включает вертикальные опоры и, по меньшей мере, одну поперечину. Опора выполнена в виде вертикальной стойки с наружной оболочкой, выполненной из профиля или сборки из нескольких профилей, при этом объем, по меньшей мере, внутри одного профиля оболочки заполнен упрочняющим материалом.
Заполнение объема профиля, или сборки из профилей упрочняющим материалом позволяет повысить жесткость оболочки опоры и всей конструкции в целом, при этом может быть применен профиль меньшей толщины, а стоимость и трудоемкость изготовления добавляемого упрочняющего материала меньше стоимости и трудоемкости изготовления уменьшаемой массы материала оболочки.
В частном случае, для повышения прочности конструкции, которая важна при эксплуатации и при перевозке конструкции от места производства к месту монтажа, внутри профиля опоры, перед заполнением упрочняющим материалом, дополнительно установлена арматура.
Арматура может быть выполнена в виде арматурной проволоки, стержней или шпилек с резьбой и закреплена на концах соответствующего профиля.
При монтаже конструкции вертикальная стойка может быть жестко закреплена в грунте или установлена на грунт.
В качестве упрочняющего материала может быть использован бетон, например, керамзитобетон, опилкобетон, полимербетон или другие его разновидности или вспененный материал, например, вспененный полиуретан.
Поперечины основания забора могут быть установлены под углом к вертикальной плоскости, а также могут быть установлены под углом к горизонтальной плоскости.
Во втором варианте выполнения основания забора, включающее вертикальные опоры, продольную балку и, по меньшей мере, одну поперечину, размещенные между опорами. Опора выполнена в виде вертикальной стойки с наружной оболочкой, выполненной из профиля или сборки из нескольких профилей, при этом объем, по меньшей мере, внутри одного профиля заполнен упрочняющим материалом. Продольная балка, установлена между опорами в нижней части основания забора, выполнена из металлического профиля или сборки из нескольких профилей, а объем, по меньшей мере, внутри одного профиля продольной балки также заполнен упрочняющим материалом.
Для повышения прочности, в частности для перевозки к месту монтажа, в объем, по меньшей мере, внутри одного профиля балки, перед заполнением упрочняющим материалом, установлена арматура. Арматура может быть выполнена в виде арматурной проволоки, стержней или шпилек с резьбой и закреплена на концах упомянутых профилей.
Такое выполнение конструкции позволяет использовать для оболочки профиль из менее жесткого материала или профиль меньшей толщины, то есть менее материалоемкий и легкий. Жесткость элементам конструкции придает упрочняющее заполнение. А оболочка служит не только материалом, обеспечивающим надлежащий внешний вид забора, но и формой для заполнения упрочняющего материала. С повышением жесткости отдельных элементов приобретает дополнительную жесткость и вся конструкция забора.
Полезная модель поясняется чертежами.
На Фиг.1 приведен общий вид основы забора. На Фиг.2 показана вертикальная опора на виде сбоку.
На Фиг.3 приведен разрез вертикальной опоры в области A, а на Фиг.5 разрез вертикальной опоры в области B.
На Фиг.4 показан вид верхнего кронштейна. На Фиг.6 показан вид снизу нижнего кронштейна с краями оболочки, а на фиг.7 вид сбоку того же кронштейна.
На Фиг.8 показано сечение оболочки вертикальной опоры, состоящей из нескольких профилей, причем два профиля заполнены упрочняющим материалом, а на Фиг.9 тоже сечение с раздвинутыми профилями.
На Фиг.10 показан общий вид основы забора с горизонтальной балкой, имеющей наружную оболочку.
На Фиг.11 представлен вид элементов крепления оболочки горизонтальной балки. На Фиг.12 вид отдельного элемента крепления.
На Фиг.13 представлен кронштейн с элементом крепления.
На Фиг.14 и Фиг.15 представлена вертикальная стойка опоры на виде спереди и виде сбоку.
На Фиг.16 показан элемент крепления поперечин к вертикальной стойке.
На Фиг.17 представлен пример выполнения основания забора на наклонном участке.
На Фиг.18 показан пример поворота основания забора на примере оболочки горизонтальной балки.
На Фиг.19 показано основание забора со штакетником, а на Фиг.20 основание забора со сплошными плитами заграждения, установленными на основании.
Основание забора (Фиг.1) включает вертикальные опоры 1 и поперечины 2, установленные между опорами 1. Опора 1 (Фиг.2, Фиг.3, Фиг.5, Фиг.14, Фиг.15) выполнена в виде вертикальной стойки 3 с наружной оболочкой 4, состоящей из единого металлического профиля или сборки из нескольких профилей (Фиг.8 - Фиг.9).
В зависимости от назначения забора, или основания, на который он устанавливается, вертикальная стойка 3 (Фиг.2) может быть жестко закреплена в грунте 7 или установлена на грунт, например, когда этот забор временный. Вертикальная стойка 3 может быть выполнена в виде трубы различного сечения, например, как это показано на чертежах, из трубы, представляющей в сечении квадрат (Фиг.6).
Опора 1 (Фиг.2, Фиг.3 и Фиг.5) состоит из вертикальной стойки 3 и оболочки 4.
Оболочка 4 закреплена на стойке 3 и хотя бы один профиль оболочки заполнен упрочняющим материалом 5, например бетоном. В качестве упрочняющего материала может быть использован вспененный материал, например полиуретан. Внутри бетона или полиуретана может быть установлена арматура, или шпилька с резьбой, в том числе и на всю длину оболочки (на фигурах не показана). Упрочняющим материалом может быть заполнен объем одного профиля, например, лицевого профиля оболочки 4, несколько профилей, например, лицевой и два боковых профиля, или все профили оболочки 4. В каждом из этих случаев, общий вес общий вес дорогостоящего профиля оболочки снижается, общая стоимость оболочек и забора в целом также снижается, а прочность оболочки 4 - возрастает существенно. Общая прочность возрастает еще больше, если на концах профилей, перед заливкой упрочняющим материалом, внутри объема профиля будет закреплена арматура, например, в виде арматурной проволоки, или шпилек, в том числе и на всю длину оболочки.
На разрезе B (Фиг.5) показано закрепление оболочки 4 на стойке 3 с помощью нижнего кронштейна 6, который крепится к стойке 3, в данном частном случае, с помощью крепежных элементов - уголков 8. Оболочка крепится с помощью болтового соединения 10 через уголки 9. Нижний кронштейн 6 с крепежными элементами - уголками 8 показан на Фиг.6 и Фиг.7. Верхний кронштейн 11 крепится на верхнем срезе вертикальной стойки 3 с помощью болтового соединения 12, а к нему крепится оболочка болтами 13. Элементы креплений верхнего кронштейна 11 и нижнего кронштейна 6 показаны на стойках 3 (Фиг.16 и Фиг.17). Оболочка 4 может быть выполнена из одного профиля, или, что более технологично, из нескольких профилей 15 и 16, как это показано на Фиг.8 - Фиг.9.
Благодаря тому, что объем профилей оболочки 4 заполнен упрочняющим материалом, оболочка становится более жесткой и прочной, лучше сопротивляется изгибу. В целом профиль оболочки может быть выполнен из более тонкого или менее жесткого материала, что снижает в целом вес и стоимость конструкции забора при сохранении и даже повышении его жесткости.
Следует заметить, что по данной технологии могут быть изготовлены не только опоры забора, но и другие элементы забора, в частности, поперечины и даже заполнение забора, штакетины, плиты заграждения и другие элементы забора. В качестве материала наружной облицовки могут использоваться различные материалы, например, стальные листы или стальные профили толщиной от 0,15 мм, многослойные листы из металлических и полимерных материалов различного состава.
Концы поперечин 2 жестко прикреплены к соответствующим стойкам 3 с помощью соединения, показанного на Фиг.16. Стойка 3 содержит приваренные элементы 17, к которым при помощи болтового соединения 18 крепятся поперечины 2. Место крепления элементов 17 на стойках 3 показано на Фиг.14 - Фиг.15.
Конструкция основания забора может содержать балку 18 (Фиг.10) с наружной оболочкой 19, состоящей из единого металлического профиля или нескольких составных металлических профилей, внутри заполненных упрочняющим материалом 5. Упрочняющим материалом 5 может быть заполнен один профиль, например верхний, или три профиля, верхний и боковые, или все профили балки 18. На Фиг.11 показано заполнение объема верхнего и нижнего профиля, при этом нижний профиль на рисунке не виден. На Фиг.18 показано заполнение упрочняющим материалом 5 только верхнего профиля, - на рисунке показан разрез по нижней кромке верхнего профиля. Левый 20 и правый 21 концы оболочки балки 18 (Фиг.11) закреплены соответственно на левом и правом концах балки и на левой и правой вертикальной стойке 3. Закрепление осуществляется посредством элементов 20 (Фиг.11--Фиг.13), представляющих резьбовое соединение, состоящее из болта и гайки, причем болты закреплены на уголках 21, установленных на краях оболочки 18 и щечках 22, закрепленных на кронштейнах 23, в свою очередь установленных и закрепленных на стойке 3 (Фиг.11 - Фиг.13). Внутри объема профилей, или только верхнего профиля балки 18 может быть дополнительно установлена арматура, или стержни, или шпильки. На Фиг.2 и Фиг.17 арматура не показана.
Данная конструкция забора может быть установлена на неровных участках, как это показано на Фиг.17, конструкция также позволяет выполнить поворот забора на необходимый угол в вертикальной плоскости (Фиг.18). Как видно из Фиг.19 на основание забора может быть дополнительно установлено ограждение в виде штакетника 24, оголовка 25 опоры 1 и накладных элементов 26.
На Фиг.20 приведен пример выполнения забора с плитами заграждения 27.
Объем профилей оболочки опоры и профилей балки внутри заполняются упрочняющим материалом, в качестве которого может использоваться бетон, вспененный полиуретан и другие материалы.
Все элементы ограждения забора могут изготавливаться на производстве и монтироваться на конкретном месте. Заполнение упрочняющим материалом, как правило, также выполняется на производстве. Как указывалось ранее, основание забора может быть стационарным, а также монтироваться на какое-то время, а затем переноситься на новое место.
Монтаж основания забора производится следующим образом. Первоначально на подготовленный фундамент устанавливаются вертикальные стойки 3. Далее устанавливаются и закрепляются нижний кронштейн 6 с уголками 8. После этого последовательно устанавливается кронштейн 11 и монтируется облицовка 4 опор 1 с заполненными упрочняющим материалом 5 профилями. Если конструкция предусматривает установку балки 18, она также закрепляется на левой и правой вертикальной стойке до монтажа облицовки опор. На опоры устанавливаются оголовки 25 и необходимое заполнение основы забора. Элементы балки 18, в том числе профили, заполненные упрочняющим материалом 5, как правило, изготавливаются на производстве и монтируются на месте.
Данные конструкции забора позволяют создавать различные варианты заборов, а также любых других ограждений различного назначения малой материалоемкости и необходимой жесткости. Конструкции заборов могут содержать различные элементы, которые могут разнообразить и усилить эстетическое восприятие забора или заграждения.