ЛЮК СМОТРОВОГО КОЛОДЦА

Полезная модель относится к области коммунального хозяйства, а именно к конструкциям смотровых колодцев подземных канализационных, телефонных и водных сетей.
Известен люк смотрового колодца [1], состоящий из корпуса с опорным выступом, крышки и запорного устройства. Запорное устройство выполнено в виде поворотного стержня с захватным элементом на конце. Корпус и крышка известного устройства имеют D-образную форму, при этом крышка шарнирно прикреплена к корпусу, а на нижнем конце поворотного стержня захватный элемент изготовлен в форме запорной пластины, закрепленной с возможностью взаимодействия с опорным выступом корпуса.
Недостатком этого люка смотрового колодца является относительно короткий срок службы вследствие низкой устойчивости к внешним динамическим нагрузкам от самоходных транспортных средств.
Известен люк смотрового колодца [2], образованный корпусом и шарнирно прикрепленной к нему крышки. Корпус снабжен опорной плоскостью с наружной стороны и опорным выступом с внутренней стороны. Устройство также содержит запорное устройство, которое выполнено в виде поворотного стержня с захватным элементом на верхнем конце и запорной пластиной на нижнем конце, причем запорная пластина взаимодействует с опорным выступом корпуса. Опорная плоскость корпуса размещена в верхней части заподлицо с крышкой, а люк дополнительно содержит кольцевой элемент с опорной плоскостью с наружной стороны в нижней его части. Сам корпус размещен внутри кольцевого элемента с возможностью перемещения в вертикальной плоскости относительно последнего.
Недостатком известного люка смотрового колодца является относительно непродолжительный срок службы вследствие низкой устойчивости к внешним динамическим нагрузкам от скоростных самоходных транспортных средств.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату аналогом, принятом в качестве прототипа [3], является люк смотрового колодца, состоящий по меньшей мере из одной опорной трубы, размещенной в грунте по существу вертикально, оголовка и составной крышки. Составную крышку в устройстве образуют несущий элемент в виде шайбы и соприкасающийся с ее нижним торцом соразмерно горизонтальной кольцевой площадке элемент из профилированного листового материала, являющийся фактически нижней крышкой. Составная крышка в части ее несущего элемента снабжена ответным пазу выступом и помещена на горизонтальную кольцевую площадку оголовка, при этом сам оголовок закреплен на верхнем торце опорной трубой и выполнен в форме тороида.
Недостатком устройства-прототипа является то, его характеризует относительно короткий срок эксплуатации вследствие низкой устойчивости к внешним динамическим нагрузкам от самоходных транспортных средств.
В основу настоящей полезной модели положена задача увеличения продолжительности срока службы люка смотрового колодца.
Технический результат от использования настоящей полезной модели ожидается в виде повышения устойчивости люка смотрового колодца к динамическим нагрузкам.
Указанный технический результат достигается тем, что люк смотрового колодца, состоящий по меньшей мере из одной опорной трубы, размещенной в грунте по существу вертикально, оголовка, закрепленного на верхнем торце опорной трубой и выполненного в форме тороида, снабженного средствами позиционирования в виде горизонтальной кольцевой площадки и, по крайней мере, одного паза, размещенных с внутренней стороны тороида, а также составной крышки, образованной несущим элементом в виде шайбы и соприкасающимся с ее нижним торцом соразмерно горизонтальной кольцевой площадке элементом из профилированного листового материала, снабженной ответным пазу выступом и помещенной на горизонтальную кольцевую площадку, дополнительно содержит прокладку, первый и второй металлические бандажи и средство запирания составной крышки, при
этом прокладка выполнена в форме кольца из резины и помещена на поверхности горизонтальной кольцевой площадки под составной крышкой, первый металлический бандаж выполнен в виде L-образного профиля, обращенного своей горизонтальной частью к оси симметрии тороида, размещен в вертикальной плоскости по внешней кромке поверхности горизонтальной кольцевой площадки и скреплен с оголовком, второй металлический бандаж также выполнен в виде L-образного профиля, обращенного своей горизонтальной частью к оси симметрии тороида, окантовывает несущий элемент составной крышки и скреплен с ним, при этом средство запирания составной крышки выполнено в виде поворотного замка, размещенного с возможностью одновременного взаимодействия с первым и вторым металлическими бандажами в углублении на поверхности оголовка и в прилежащей к нему полости в составной крышке, причем несущий элемент составной крышки изготовлен в виде армированного кольцевыми металлическими элементами, или армированного радиальными металлическими элементами, или армированного кольцевыми и радиальными металлическими элементами фибробетона, или железобетона, или серобетона, или композита на основе дисперсно армированного молотым шлаком от производства металла бетона.
Целесообразно, чтобы первый металлический бандаж был снабжен, по меньшей мере, двумя перфорациями.
Предпочтительно, чтобы второй металлический бандаж был снабжен, по меньшей мере, одной перфорацией.
Имеет значение, чтобы ответный пазу выступ был выполнен из материала несущего элемента составной крышки и был монолитно соединен с ним сквозь перфорацию.
Желательно, чтобы ответный позу выступ был выполнен из металла, скрепленного с вторым металлическим бандажом в зоне перфорации.
Целесообразно, чтобы поворотный замок был выполнен в виде болта, снабженного по всей длине своего цилиндрического стержня резьбой
и оснащенного запорным выступом, закрепленным на противоположном шляпке болта конце.
Имеет значение, чтобы шляпка болта поворотного замка была выполнена с возможностью использования торцевого ключа.
Предпочтительно, чтобы шляпка болта поворотного замка была снабжена защитным колпачком.
Целесообразно, чтобы защитный колпачок был размещен на цилиндрическом стержне болта поворотного замка между его шляпкой и вторым металлическим бандажом так, что с зазором охватывает шляпку болта.
Желательно, чтобы шляпка болта поворотного замка была размещена в углублении, выполненном в оголовке.
Имеет значение, чтобы поворотный замок средства запирания и первый металлический бандаж были выполнены с возможностью взаимодействия посредством резьбового соединения
Предпочтительно, чтобы по существу в центре поверхности составной крышки было выполнено углубление.
Желательно, чтобы в углублении, выполненном в центре поверхности составной крышки, был установлен шарнирный зацеп.
Целесообразно, чтобы в качестве фибробетона был использован сталефибробетон.
Имеет значение, чтобы концентрацию молотого шлака от производства металла выбрали равным одному из значений диапазона 0,2-68% вес.
Сравнительный анализ устройства-прототипа и предлагаемого объекта промышленной собственности позволил установить, что заявляемый люк смотрового колодца отличается от устройства-прототипа признаками, характеризующими дополнительное наличие в его конструкции
прокладки, первого и второго металлических бандажей, а также средства запирания крышки.
Это обстоятельство дает основание полагать о соответствии предлагаемого объекта промышленной собственности критерию полезной модели «новизна».
Заявленный люк смотрового колодца иллюстрируется следующими графическими материалами:
- на Фиг.1 схематично представлен вертикальный разрез люка смотрового колодца;
- на Фиг.2 представлен внешний вид смотрового колодца сверху;
- на Фиг.3 схематично представлен фрагмент люка смотрового колодца в его сечении А-А при выполнении выступа из материала несущего элемента составной крышки;
- на Фиг.4 схематично представлен фрагмент люка смотрового колодца в его сечении А-А при выполнении выступа из металла;
- на Фиг.5 схематично представлен фрагмент люка смотрового колодца в его сечении Б-Б.
Перечень позиций:
1. Опорная труба.
2. Оголовок.
3. Паз.
4. Несущий элемент составной крышки.
5. Внутренняя крышка.
6. Выступ.
7. Прокладка.
8. Первый металлический бандаж.
9. Второй металлический бандаж.
10. Углубление на поверхности оголовка.
11. Полость в составной крышке.
12. Цилиндрический стержень поворотного замка.
13. Шляпка болта поворотного замка.
14. Запорный выступ поворотного замка.
15. Защитный колпачок поворотного замка.
16. Кольцевые элементы арматуры.
17. Радиальные элементы арматуры.
18. Крепежный элемент.
19. Углубление на поверхности составной крышки.
20. Шарнирный зацеп.
21. Крепежные элементы шарнирного элемента.
Люк смотрового колодца содержит по существу вертикально ориентированную опорную трубу 1(Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3, Фиг.4, Фиг.5), которая может быть выполнена из стали, железобетона, дисперсно армированного бетона или в виде кирпичной кладки. На верхнем торце опорной трубы 1 закреплен оголовок 2, выполненный в форме тороида, снабженного с внутренней стороны горизонтальной кольцевой площадкой. Также с внутренней стороны тороид оголовка 1 содержит паз 3, предназначенный для ориентации составной крышки относительно оголовка 2. В свою очередь составная крышка представляет собой несущий элемент 4 в виде шайбы с профилированной верхней поверхностью, частично соприкасающимся с внутренней крышкой 5, которая выполнена из профилированного листового материала, например, стального листа. Составная крышка снабжена выступом 6, ответным упомянутому пазу 3. На поверхности горизонтальной кольцевой площадки непосредственно под внутренней крышкой 5 помещена прокладка, которая изготовлена из упругого материала, например, резины. Для усиления конструкции предлагаемого люка смотрового колодца вертикальная поверхность кромки горизонтальной кольцевой площадки и шайба несущего элемента составной крышки 4 окантованы первым 8 и вторым 9 перфорированными металлическими бандажами в виде L-образного профиля, обращенных своими горизонтальными частями к оси симметрии тороида. На диаметрально противоположной стороне от паза 3 в оголовка выполнено углубление 10, а напротив него в несущем элементе составной крышки 4 - полость 11. Устройство содержит в своем составе средство запирания составной крышки, выполненное в виде поворотного замка. При этом цилиндрический стержень болтового поворотного замка 12 одновременно позиционирован через перфорацию в первом 8 и втором 9 металлических бандажах в углублении на поверхности оголовка 10 и полости в составной
крышки 11. Первый металлический бандаж 8 и цилиндрический стержень поворотного замка 12 в зоне взаимодействия снабжены резьбой, шляпка болта поворотного замка 13 размешена со стороны углубления на поверхности оголовка 10, а запорный выступ поворотного замка 14 позиционируется соответственно в полости в составной крышки 11 на противоположном от шляпки болта 13 конце цилиндрического стержня поворотного замка 12. На цилиндрическом стержне поворотного замка 12 помещен защитный колпачок 15, с зазором охватывающий шляпку болта 13. Как оголовок 2, так и несущий элемент составной крышки 4 содержат в своем составе арматуры в виде кольцевых элементов 17, радиальных элементов 17 и их сочетания. При этом упомянутые элементы арматуры приваривают к крепежному элементу 18, чем достигается надежная фиксация оголовка 2 относительно опорной трубы 1. Заполнение указанной арматурной конструкции оголовка 2 и несущего элемента составной крышки 4 производят либо бетоном, либо дисперсно армированным фиброй бетоном (фибробетоном, преимущественно сталефибробетоном) или серобетоном. Одним из вариантов заполнения арматурного каркаса является использования композита на основе дисперсно армированного молотым шлаком от производства металла бетона, при этом концентрацию молотого шлака от производства металла выбирают из интервала значений 0,2-68% вес.
На поверхности составной крышки выполнено углубление 19, в котором помещен шарнирный зацеп 20, скрепленный с поверхностью составной крышки по меньшей мере двумя крепежными элементами 21.
Люк смотрового колодца используют следующим образом. На поверхность горизонтальной кольцевой площадки (не показана), выполненной в тороиде оголовка 2 укладывают резиновую прокладку 7. Затем на резиновую прокладку 7 помещают внутреннюю крышку 5, а на ней размещают несущий элемент составной крышки 4, используя для перемещения последнего шарнирный зацеп 20. При позиционировании несущего элемента составной крышки 4 его ориентируют так, чтобы совпали паз 3 с выступом 6 и выступ 6 вошел в паз 3. При этом перфорация на первом 8 и 9 втором металлическом бандажах, которая обеспечивает работоспособность средства запирания составной крышки,
должна совпадать. Далее в углубление на поверхности оголовка 2 помещают цилиндрический стержень поворотного замка 12 так, что шляпка его болта 13 и защитный колпачок на ней наиболее удалены от центра тороида. Вводят при помощи торцевого ключа (не показан) в резьбовое зацепление перфорацию на первом металлическом бандаже 5 с цилиндрическим стержнем поворотного замка 12. Вращая торцевым ключом цилиндрический стержень поворотного замка 12 добиваются его вхождение в перфорацию на втором металлическом бандаже 9. Прекращают вращение торцевого ключа с момента вхождения в зацепление запорного выступа поворотного замка 14 со стенкой второго металлического бандажа 9 со стороны полости в составной крышки 11. Открытие люка смотрового колодца производится в обратном указанному порядке.
Проведенные сравнительные модельные испытания (масштаб 1:4)люка смотрового колодца в соответствии с настоящим техническим решением и техническим решением-прототипом показали, что использование заявленного люка смотрового колодца обеспечивает увеличение более чем втрое устойчивости к динамическим (включая ударные) нагрузкам от самоходных транспортных средств в широком интервале значений от 0,8 до 25 тонн.
1. Свидетельство на полезную модель РФ №31 585, МПК E 02 D 29/12, «Люк смотрового колодца», Андреев В.Л., опуб. 20.08.2003 г.
7
2. Патент на полезную модель РФ №43 277, МПК E 02 D 29/12, «Люк смотрового колодца», Андреев В.Л., опуб. 10.01.2005 г.
3. Справочник монтажника «Оборудование водопроводно-канализационных сооружений», Москвитин А.С. и др., 430 с. Таблица №1.24., Москва, «Стройиздат», 1979 г.