Съемное устройство для перемещения блоков

Полезная модель относится к устройствам для перемещения бетонных и железобетонных блоков и изделий в строительной отрасли промышленности и огнеупорных блоков в металлургической отрасли промышленности, в том числе полезная модель может быть применена в процессе осуществления ремонта и монтажа металлургических агрегатов.
Известно несъемное устройство для перемещения блоков, содержащее внутреннюю и боковые части, имеющие форму изогнутых пластин с V-образными выступами для закрепления устройства в блоке, а внутренняя часть выполнена плоской и имеет паз для фиксации боковых частей устройства, относительно его продольной оси [US2019292022A1, дата публикации: 26.09.2019 г. МПК: B66C 1/66, E04G 21/14]. Недостатком известного технического решения является невозможность извлечения устройства из блока из-за того, что его боковые части содержат выступы V-образной формы и зафиксированы в пазу внутренней части устройства, что не позволяет демонтировать устройство путём извлечения его составных частей из блока, вследствие чего возникает необходимость осуществления процесса демонтажа выступающей части устройства путём ее срезания или надлома, что может привести к дефектам в структуре и на поверхности блоков, нарушению технологического процесса возведения из таких блоков строительных конструкций, и снижению их прочности, а также усложняет процесс перемещения блоков.
Известно съемное устройство для перемещения блоков, представленное в виде двухповоротных пластин, содержащих отверстия для размещения фиксирующего элемента, а также содержащих выступы и соединенных общим поворотным валом, при этом в открытом положении поворотные пластины смещены друг относительно друга и выступы образуют зацепы для закрепления устройства в блоке, а фиксирующий элемент представлен в виде крепежного элемента для перемещения блока [EP2743426A1, дата публикации: 18.06.2014 г. МПК: A62B 35/00, B66C 1/66, E04B 1/41].
Преимуществом известного технического решения является возможность извлечения устройства из блоков без необходимости его частичного среза или надлома за счет того, что пластины выполнены поворотными и в закрытом положении расположены внахлест, вследствие чего возможно смыкание устройства и беспрепятственное его извлечение из отверстия блока.
Однако недостатком известного технического решения является низкая надежность и долговечность устройства, обусловленная тем, что перемещаемый блок опирается на зацепы, расположенные на торцевых сторонах двух поворотных пластин, ввиду чего нагрузка на пластины распределяется неравномерно, а величина изгибающего момента в отдельных точках контакта с блоком превышает допустимые нормируемые значения, что может привести к деформации или излому пластин устройства и его заклиниванию в отверстии блока, ввиду чего его извлечение может быть затруднено или невозможно. В качестве прототипа выбрано съемное устройство для перемещения блоков, состоящее из изогнутого распорного элемента, двух боковых элементов, образующих выступы для закрепления устройства внутри блока, путем их смещения относительно изогнутого распорного элемента, и фиксатора положения боковых и распорного элементов, представленного в виде ручки, содержащей защелку, упругий и соединительный элементы, а также фиксирующий элемент с резьбой, при этом боковые элементы содержат пазы выполненные с возможностью крепления к фиксатору и содержат для этого поперечные отверстия в месте контакта с фиксатором, а распорный элемент также выполнен с возможностью крепления к фиксатору и содержит для этого прямоугольное отверстие, в которое может быть вставлен фиксатор [KR101837900B1, дата публикации: 13.03.2018 г., МПК: B66C1/66, E01D21/00, E01D22/00].
Преимуществом прототипа перед известным техническим решением является повышенная надежность и долговечность съемного устройства для перемещения блоков, обусловленная тем, что перемещаемый блок опирается на выступы, образованные боковыми элементами, а нагрузка распределяется равномерно в теле той части устройства, которая погружена в углубление блока, ввиду чего снижается риск деформаций и прежде временного износа устройства, а также риск его заклинивания в отверстии блока. Однако недостатком прототипа остается невысокая надежность съемного устройства для перемещения блоков, возникающая ввиду низкой надежности фиксации положения боковых и распорного элементов друг относительно друга. Низкая надежность фиксации обусловлена наличием зазора между изогнутым распорным элементом, который образуется при смещении элементов друг относительно друга. При установке устройства в углубление блока и смещении боковых и распорного элементов друг относительно друга, а также при перемещении блока, в данный зазор могут попасть посторонние предметы, пыль или осколки материала, из которого изготовлен блок, что может привести к заклиниванию устройства внутри углубления блока, ввиду чего его извлечение будет также затруднено или невозможно.
Также недостатком прототипа является высокая трудоемкость процесса изготовления распорного и боковых элементов, обусловленная различиями в деталях конструкции, которые служат для крепления распорного и боковых элементов к фиксатору, в частности это обусловлено тем, что боковые элементы содержат пазы с поперечными отверстиями, а распорный элемент содержит прямоугольное отверстие, при этом пазы различных боковых элементов содержат различное количество поперечных отверстий.
Ввиду этого изготовление данного типа деталей конструкции не может быть произведено одновременно, и работа над каждым из боковых и распорных элементов производится отдельно, что существенно увеличивает трудоемкость процесса, а также время изготовления съемного устройства для перемещения блоков. При этом представленная конструкция также имеет малую долговечность, поскольку при постоянных динамических нагрузках существует риск дефекта стенки, образуемой пазом бокового элемента ввиду ее ослабления в местах поперечных отверстий или у основания. Также эта конструкция имеет высокую сложность, поскольку элементы устройства для их смыкания должны иметь очень высокую точность выполнения их поверхностей с изогнутым профилем.
Указанные недостатки в значительной степени ухудшают эксплуатационные характеристики съемного устройства для перемещения блоков и требуют разработки нового решения, лишенного их.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в необходимости улучшения эксплуатационных характеристик съемного устройства для перемещения блоков.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в упрощении конструкции съемного устройства для перемещения блоков с сопутствующим снижением риска его заклинивания внутри блока и обеспечением его съемности.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
Съемное устройство для перемещения блоков содержит два боковых элемента и распорный элемент, при этом каждый из боковых элементов имеет выступ, а каждый из элементов имеет отверстие. В отличие от прототипа распорный элемент выполнен плоским, выступы на боковых элементах расположены на противоположных от мест контакта с плоским распорным элементом сторонах боковых элементов, при этом поверхности боковых элементов, находящиеся со стороны контакта с плоским распорным элементом, выполнены плоскими, отверстия в боковых и распорном элементах выполнены соосными, и с возможностью установки элемента, соединяющего боковые и распорный элементы друг с другом.
Боковые элементы обеспечивают закрепление устройства внутри блоков и выполнены в виде пластин, содержащих выступы и отверстие. Поверхности боковых элементов, находящиеся со стороны контакта с распорным элементом, выполнены плоскими. Выступы на боковых элементах расположены на противоположных от места контакта с распорным элементом сторонах боковых элементов, за счет чего обеспечивается механическая блокировка перемещения устройства ввиду наличия уширения той части боковых элементов, которая предназначена для погружения в блок.
Часть элемента, являющаяся противоположной тому его концу, который содержит выступ, может иметь скругление.
Выступы на боковых элементах обеспечивают равномерное распределение нагрузки, а также закрепление устройства внутри блоков, и могут быть представлены наклонными поверхностями. Каждая наклонная поверхность может быть представлена в виде одной из граней треугольной призмы, и может быть расположена под углом (3–10)°относительно продольной оси устройства. В случае если угол наклона поверхности относительно продольной оси устройства составит менее 3°, то выступы, представленные данными наклонными поверхностями, не смогут выполнять свою функцию и обеспечивать закрепление устройства внутри блоков, равномерно распределяя нагрузку на боковые элементы, что существенно увеличивает риск самопроизвольного демонтажа съемного устройства для перемещения блоков. В случае если угол наклона поверхности относительно продольной оси устройства составит более 10°, то ширина выступов, представленных наклонной поверхностью, расположенной под таким углом, не позволит извлечь устройство из блока и обеспечить его съемность.
Распорный элемент обеспечивает создание усилия на боковые элементы и, соответственно, стенки углубления для размещения устройства в блоке путем фиксациирасстояния между боковыми элементами. Распорный элемент может быть представлен плоской пластиной, содержащей отверстие. Выполнение распорного элемента в виде плоской пластины позволяет упростить конструкцию съемного устройства для перемещения блоков и снизить риск его заклинивания. Часть распорного элемента, содержащая отверстие, также может иметь проушины любой формы для закрепления крепежных элементов для перемещения груза.
Отверстия в боковых и распорном элементах обеспечивают размещение в них соединительного элемента для перемещения грузов и могут быть расположены в той части боковых и распорного элементов, что является противоположной тому концу бокового элемента, который содержит выступ, при этом отверстия выполнены соосными. Каждое отверстие может быть выполнено круглым, прямоугольным, или любой другой формы, позволяющей разместить в нем крепежный элемент для перемещения блока. Выполнение отверстий соосными друг другу также позволяет упростить конструкцию съемного устройства для перемещения блоков и за счет этого исключить из процесса его изготовления дополнительные этапы и переходы.
Элемент, соединяющий боковые и распорный элементы, может быть представлен крепежным элементом для перемещения грузов (крюком), скобой с резьбовым пальцем, а также элементом с любым другим видом резьбовых и нерезьбовых соединений, обеспечивающих фиксацию относительного вертикального положения боковых и распорного элементов.
Боковые и распорный элементы, а также, элемент соединяющий их, могут изготовлены из металла, композитных или любого вида конструкционных материалов, обеспечивающих их достаточную прочность, для выполнения данными элементами их основных функций.
Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности ≪промышленная применимость≫.
Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что распорный элемент выполнен плоским, выступы на боковых элементах расположены на противоположных от мест контакта с плоским распорным элементом сторонах боковых элементов, при этом поверхности боковых элементов, находящиеся со стороны контакта с плоским распорным элементом, выполнены плоскими. Плоская форма тех частей распорного и боковых элементов, которые примыкают друг к другу, позволяет обеспечить плотное их прижатие и исключить тем самым их горизонтальное смещение друг относительно друга, во избежание попадания в зазор между элементами, образующийся из-за неплотного прижатия, посторонних предметов, пыли или частиц материала, составляющего блок, что существенно снижает риск заклинивания устройства внутри блока;
отверстия в боковых и распорном элементах выполнены соосными и с возможностью установки элемента, соединяющего боковые и распорный элементы друг с другом. Выполнение отверстий соосными друг другу позволяет в процессе изготовления съемного устройства для перемещения блоков обеспечить выполнение этих отверстий одновременно в двух боковых и одном распорном элементах и стандартизировать этот процесс, что значительно уменьшает количество времени, затрачиваемого на изготовление устройства, а также позволяет снизить трудоёмкость изготовления за счет упрощения конструкции устройства. Совокупность существенных признаков полезной модели позволяет упростить конструкцию устройства, за счет выполнения примыкающих друг к другу поверхностей боковых и распорного элементов плоскими, исключить необходимость увеличения зазора между ними для фиксации устройства внутри блока и сохранить возможность закрепления устройства внутри блока, без необходимости выполнения данных поверхностей изогнутыми и повторяющими форму друг друга.
Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции съемного устройства для перемещения блоков с сопутствующим снижением риска его заклинивания внутри блока и обеспечением его съемности, тем самым обеспечивается улучшение его эксплуатационных характеристик.
Полезная модель характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «новизна».
Полезная модель поясняется следующими фигурами.
Фиг.1 – съемное устройство для перемещения блоков (боковые и распорный элементы), изометрия;
фиг.2 – съемное устройство для перемещения блоков в сборе, изометрия.
Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути полезной модели ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая полезная модель ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.
Съемное устройство для перемещения блоков содержит плоский распорный элемент 1 с отверстием и двумя проушинами и боковые элементы 2.1 и 2.2, каждый из которых имеет выступ и отверстие. Выступы на боковых элементах 2.1 и 2.2 расположены на противоположных от мест контакта с плоским распорным элементом 1 сторонах боковых элементов 2.1 и 2.2 соответственно. Поверхности боковых элементов 2.1 и 2.2, находящиеся со стороны контакта с плоским распорным элементом 1, выполнены плоскими. Выступы на боковых элементах 2.1 и 2.2 представлены в виде наклонных поверхностей, расположенных под углом 5° относительно продольной оси устройства, при этом каждая из наклонных поверхностей является одной из граней треугольной призмы. Центральное отверстие распорного элемента, а также отверстия боковых элементов 2.1 и 2.2 являются соосными и предназначены для установки фиксатора положения боковых элементов 2.1 и 2.2 и распорного элемента 1 в виде резьбового пальца 3 с транспортировочной скобой 4.
Распорный элемент 1, боковые элементы 2.1 и 2.2, а также резьбовой палец 3 и транспортировочная скоба 4 выполнены из металла.
Полезная модель работает следующим образом.
В углубление (не показано на фигурах) блока 5 устанавливаются боковые элементы 2.1 и 2.2, между ними устанавливают плоский распорный элемент 1. В соосные отверстия плоского распорного элемента 1 и боковых элементов 2.1 и 2.2, а также отверстия транспортировочной скобы 4 вставляют резьбовой палец 3 и затягивают его, тем самым прикрепляя транспортировочную скобу 4 к устройству. Для перемещения блока в транспортировочную скобу 4 вставляют крюк (не показан на фигурах), при помощи которого устройство для перемещения блоков прижимают к внутренним стенкам углубления блока 5, после чего его перемещают. По окончании перемещения блока 5 демонтируют транспортировочную скобу 4. Из углубления для размещения устройства для перемещения блоков вынимают распорный элемент 1 и боковые элементы 2.1 и 2.2.
Также в процессе эксплуатации устройства были выявлены такие положительные эффекты, как долговечность и снижение риска преждевременного износа устройства, повышение надежности конструкции и снижение риска возникновения деформаций, а также снижение трудоемкости и сокращение количества времени затрачиваемого на монтаж устройства для перемещения блоков.
Таким образом обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции устройства для перемещения блоков, с сопутствующим снижением риска его заклинивания внутри блока и обеспечением его съемности, тем самым улучшаются его эксплуатационные характеристики.