МОДУЛЬНАЯ СЕКЦИЯ ЛЕСТНИЦЫ

Полезная модель относится к строительству, а именно к лестницам, состоящим из ступенеобразующих модулей, и предназначенным для сообщения между помещениями разного уровня
Известна опорная модульная секция для ступеней лестницы по патенту РФ 58140 на полезную модель, которая состоит из двух вертикальных отрезков труб, жестко соединенных между собой горизонтальными соединительными элементами в виде стенок. Вертикальные отрезки труб каждой секции выполнены разного диаметра с возможностью одевания трубы последующей секции на трубу предыдущей. К трубе с большим диаметром на верхнем торце приварен фланец, служащий для крепления к нему ступени.
Недостаток этой конструкции заключается в недостаточной ее жесткости в результате использования соединительных элементов в виде стенок, на которые действует изгибающий момент, и не исключена возможность их пластической деформации в процессе эксплуатации лестницы.
Известна также модульная секция лестницы, патент РФ №830, в которой ступенеобразующие звенья выполнены в виде кронштейнов с ребром жесткости, содержащих горизонтальную полку с установленной на ней жесткой пластиной-ступенью и вертикальную опору в виде полого цилиндра, который нижним концом вставлен во втулку нижерасположенного кронштейна, и зафиксирован относительно последней посредством пропущенного сквозь цилиндр.
Это конструкция для надежной эксплуатации требует использования центрального стержня для стягивания соединения модулей, т.к. контактная поверхность нижнего конца полого цилиндра со втулкой невелика.
В основу полезной модели поставлена задача улучшение эксплуатационных свойств конструкции обеспечением устойчивости и легкости ее сборки,
Поставленная задача с достижением технического результата решается за счет того, что модульная секция лестницы, содержащая первую опору в виде первого вертикального полого цилиндрического элемента с приваренной на верхнем торце горизонтальной пластиной для крепления ступени, соединенного горизонтальной деталью с нижней частью второй опоры в виде второго вертикального полого цилиндрического элемента, при этом первая опора образует с верхней частью второй опоры нижерасположенного модуля цилиндрическое соединение с зазором не более 0,5 мм, являющегося разницей между большим по величине внутренним диаметром первой опоры и меньшим внешним диаметром второй опоры, горизонтальная деталь имеет П-образную форму, и ориентирована открытой стороной вверх, которая содержит пластмассовую крышку, при этом винты для фиксации расположены, под крышкой между стенками детали П-образной формы, а верхний торец второй опоры может содержать дистанцирующие кольца.
Известно, что работоспособность и безопасность любого строительного сооружения в значительной степени зависит от соосности деталей, задействованных в конструкции. Нарушение соосности между опорами модульных секций вызывает во время передвижения по ней продольный изгибающий момент, который будет ухудшать эксплуатационные свойства лестницы, при интенсивной эксплуатации под нагрузкой она потеряет устойчивость и начнет «раскачиваться».
Поэтому для уменьшения значения изгибающего момента и эксцентриситета приложения нагрузки требуется, возможно наименьшее, отклонение между осями опор.
Выбранный зазор не более 0,5 мм служит для свободы относительного перемещения деталей при сборке, и, при необходимости, разборки, а также повышения конструкционной прочности, улучшая эксплуатационные свойства всей конструкции лестницы, за счет повышения точности взаимного центрирования опор модульных секций, а также за счет увеличения контактной поверхности разъемного цилиндрического соединения после фиксации, повышающего степень сопротивления взаимному смещению сопрягаемых поверхностей опор.
Диаметр отверстия или внутренний диаметр первого полого цилиндрического элемента может быть равен диаметру вала или диаметру внешней поверхности второго полого цилиндрического элемента, в этом случае неоправданно усложнится ручная сборка лестницы, понадобятся дополнительные инструменты, хотя прочность от этого не пострадает. Зазор более 0,5 мм, вызовет со временем потерю устойчивости, указанную выше, что и подтверждает более чем восьмилетняя практика эксплуатации.
От проворота цилиндрическое соединение фиксируют винтами
Величину зазора, получают механической токарной обработкой внешней поверхности второго полого цилиндрического элемента - вала или только его верхней части
Эксплуатационные свойства улучшаются повышением жесткость модульной секции за счет использования горизонтальной детали П-образной формы, соединяющей первый и второй полые цилиндрические элементы, которая по сравнению с пластинами, используемыми в аналоге обладает, повышенной жесткостью за счет
увеличения сопротивляемости изгибающему моменту, возникающему в процессе эксплуатации.
Улучшение эксплуатационных свойств проверено экспериментально. Лестница выдерживает нагрузку более 700 кГ, без пластической деформации что в два раза превышает величину нагружения аналогичных известных конструкций.
Пластмассовая крышка закрывает пространство между стенками, скрывая фиксирующие винты, которые внешне не видны, что дополнительно придает модулю более эстетичный вид. Дистанционые кольца позволяют подбирать высоту ступени и повысить качество проектирования.
Пример реализации полезной модели.
Опоры модульной секция лестницы изготавливают из стальных труб с толщиной стенки 3-4 мм. При номинальном размере внутреннего диаметра первой опоры отверстия, например, от 100 до 110 мм, внешний диаметр второй опоры - вала получают механической обработкой внешней поверхности второй опоры или только ее верхней части до диаметра не менее 99,5 мм или не менее 109,5 мм для получения зазора не более 0,5 мм.
Из стального листа методом гибки изготавливают горизонтальную деталь П-образной формы и приваривают ее к первой опоре и к нижней части второй опоры открытой стороной вверх. На торец первой опоры наваривают горизонтальную пластину для последующего крепления к ней полотна ступени.
Предлагаемая конструкция может быть выполнена с размерами ступени в пределах шага 19-22 см и проступи 22-29 см.
Комплекты модулей, изготовленные по чертежам, в разобранном виде доставляют на строительную площадку.
Собирают лестницу, согласно проекту. После закрепления нижнего модуля к полу, последующий промежуточный модуль надевают на нижний при необходимости под углом к нему и, регулируют высоту ступени, устанавливая дистанцирующие кольца. Соединение от вращения фиксируют винтами, устанавливая их на местах крепления скрытых П-образной горизонтальной деталью, и закрывают пластмассовой крышкой верхнюю открытую часть горизонтальной детали. Самый верхний модуль крепят к торцу пола верхнего этажа или к стене с проемом. К фланцу каждого модуля, прикрепляют ступени, затем поручни. Лестницу собирают на любую высоту с прямыми и винтовыми участками.
Таким образом, из приведенного примера реализации видно, что полезная модель представляет собой простую конструкцию модульной секции лестницы, у которой повышение необходимых эксплуатационных свойств обеспечено как конструктивными факторами, формообразованием горизонтальной соединительной детали, так и технологией изготовления или качеством соединения опор смежных модульных секций с образованием минимального зазора, который обеспечивает максимальное совпадение осей цилиндрических опор.