Марш составной косоурной лестницы

Полезная модель относится к области строительства, а именно к конструкциям лестниц, и может быть использована при строительстве промышленных, а также жилых зданий. При этом преимущественное использование предполагается в малоэтажном жилищном строительстве.
Известны многочисленные конструкции лестниц, состоящие из различных конструктивных элементов. Так, например, известен модульный блок для ступеней лестницы, выполненный Г-образным из полых трубчатых элементов, отличающийся тем, что он дополнительно содержит выступ на конце вертикальной полки, образуя с ней соединение Г-образной формы, расположенное в плоскости Г-образного модульного блока в направлении, противоположном его горизонтальной полке, и предназначен для пенального соединения с ним горизонтальной полки смежного Г-образного модульного блока, при этом на горизонтальной полке Г-образного блока выполнены посадочные места для крепления ступеней и фиксации пенального соединения (патент на полезную модель РФ №92677, МПК E04F 11/035). Недостатком конструкции является трудоемкость и низкая технологичность процесса изготовления модульного блока, низкая надежность фиксации модульных блоков друг с другом.
Известна также модульная конструкция ступени лестницы, состоящая из Z-образного углового элемента и соединительного элемента, отличающаяся тем, что модуль выполнен из полых труб прямоугольного сечения, а соединительный элемент подвижно соединяет Z-образные угловые элементы путем вставления его в стыкуемые полости их вертикальных частей, при этом длина вертикальных частей углового элемента, определяющая высоту ступени, меньше длины горизонтальной части углового элемента, определяющая ширину ступени, и на которую крепится полотно ступени, а на соединительном элементе и на концах вертикальных участков углового элемента выполнены посадочные места для крепления и фиксации (патент на полезную модель РФ №140259, МПК E04F 11/035). Недостатком конструкции является низкая прочность ввиду отсутствия горизонтальной фиксации на углах ее элементов.
Аналогом заявляемой полезной модели является также конструкция, содержащая модульный элемент для изготовления неподвижных лестниц, выполненный из стали или сплавов, отличающаяся тем, что она содержит поверхность и две противоположные фасонные опоры, содержащие верхнюю зону, смежную с поверхностью, и нижнюю противоположную кромку, причем каждая из опор содержит С-образный изгиб, проходящий в направлении к противоположной опоре и к поверхности, причем опоры расположены между верхней зоной и нижней противоположной кромкой, верхняя лицевая сторона которой образует полку для поддерживания нижележащей поверхности (патент на изобретение РФ №2510447, МПК E04F 11/035). Недостатком конструкции является трудоемкость и низкая технологичность процесса изготовления модульного элемента, низкая прочность ввиду отсутствия горизонтальной фиксации нижней части фасонных опор.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является конструкция, содержащая последовательно соединенные друг за другом боковые опорные пластины, каждая из которых имеет плоскую уголковую форму и содержит крепежные отверстия, расположенные как минимум по 2 на каждой стороне уголковой пластины; ступени, опирающиеся на опорные пластины; внутренние поперечины, закрепленные между боковыми опорными пластинами таким образом, что попарное соединение смежных боковых опорных пластин осуществлено путем фиксации внутренними поперечинами через их крепежные отверстия, соответствующие одному уровню, при этом одновременно образуя 2 косоура (патент на полезную модель РФ №178962, МПК E04F 11/035). Недостатком конструкции являются низкая технологичность процесса изготовления за счет отсутствия специальных мест крепления ступеней, что выражается в необходимости проведения сварочных работ при монтаже и недостаточная жесткость конструкции.
Решаемой задачей заявляемой полезной модели являются повышение жесткости конструкции и повышение технологичности процесса монтажа изделия или упрощения процесса монтажа.
Достижение указанного технического результата в заявляемой полезной модели осуществляется за счет выполнения марша составной косоурной лестницы, состоящий из последовательно соединенных друг за другом боковых опорных пластин, каждая из которых имеет плоскую уголковую форму и содержит крепежные отверстия, расположенные как минимум по 2 на каждой стороне уголковой пластины; ступеней, опирающихся на опорные пластины; внутренних поперечин, закрепленных между боковыми опорными пластинами таким образом, что попарное соединение смежных боковых опорных пластин осуществлено путем фиксации внутренними поперечинами через их крепежные отверстия, соответствующие одному уровню с одновременным образованием 2 косоуров, при этом каждая ступень одновременно соединена с последовательно расположенными смежными боковыми опорными пластинами.
Для однозначного и более полного понимания описания заявляемой полезной модели далее приведены уточнения и раскрытия, использованных выше понятий и терминов, а также описание конструкции.
Заявляемая полезная модель представляет собой лестницу, состоящую из 2 отстоящих друг от друга косоуров с расположенными между ними ступенями. При этом косоуры выполнены из последовательно соединенных друг за другом боковых опорных пластин. Каждая пластина имеет плоскую уголковую форму и содержит крепежные отверстия. Под плоской уголковой формой имеется в виду форма, образующаяся при изгибе концов плоской прямоугольной протяженной пластины или полосы навстречу друг другу в плоскости пластины. При этом с одной стороны пластины или полосы образуется внутренний угол с соответственно образующими его внутренними ребрами. Угол между этими ребрами может быть выполнен прямым или больше прямого. На практике такую уголковую форму осуществляют преимущественно с помощью штамповки, вырезки, вырубки металлического листа. Крепежные отверстия расположены на каждой стороне уголковой пластины в количестве как минимум двух. В данном случае стороной пластины является часть пластины, образующая одну сторону угла. Стороны могут быть разного размера, разной длины. При монтаже каждая сторона располагается или вертикально, или горизонтально. Между косоурами также расположены внутренние поперечины (поперечины), которые выполняют функцию последовательного крепления пластин путем их фиксации одна к другой через крепежные отверстия с учетом их соответствия горизонтальному уровню. Другой функцией поперечин является обеспечение жесткости конструкции и ее заданного габарита. При этом стремление к снижению веса изделия за счет снижения толщины или диаметра поперечин приводит к снижению жесткости конструкции, особенно, на изгиб в горизонтальной плоскости. Два косоура, выполненные из боковых опорных пластин, с соединительными внутренними поперечинами представляют собой металлический каркас или основу для выполнения марша лестницы путем крепления к ней ступеней.
В заявляемой полезной модели повышения жесткости конструкции добиваются за счет соединения ступеней лестницы с двумя последовательно расположенными смежными боковыми опорными пластинами на обоих косаурах. Для этого на одном торце каждой боковой опорной пластины и на ее внутреннем углу выполнены крепежные элементы, являющиеся посадочными элементами (или посадочными местами) для ступеней. В общем случае это пластины, в которые или на которые опираются поверхности ступени. Эти посадочные элементы крепятся к боковым опорным пластинам, преимущественно, с помощью сварки, которая осуществляется при изготовлении пластин на производстве, а не при монтаже. В ряде случаев возможно также присоединение посадочных элементов к боковым опорным пластинам с помощью резьбовых или конструктивных соединений, что возможно осуществлять при монтаже марша. Посадочные элементы могут иметь различную форму, например, плоскую или изогнутую. Изогнутая форма может быть выполнена, например, в виде уголка или швеллера. В посадочных элементах могут быть выполнены сквозные отверстия для крепления ступеней к конструкции резьбовыми крепежными изделиями: с помощью саморезов, винтов, болтов, резьбовых заклепок. Посадочные элементы на торцах боковых опорных пластин выполнены преимущественно в виде плоской пластины, а на ее внутреннем углу в виде уголка. Деревянные ступени, преимущественно крепят с помощью саморезов и шурупов, металлические ступени могут крепить с помощью резьбовых соединений и при необходимости сварки. Ступени из других материалов крепят, преимущественно с помощью резьбовых соединений. Описанное соединение ступени с косаурами реализует крепление жесткого прямоугольника к основе конструкции в 4 точках с дополнительным закреплением положения смежных боковых опорных пластин, что конструктивно обеспечивает жесткость конструкции, особенно на изгиб в горизонтальной плоскости. Описанную выше конструкцию можно также представить как модульную, где модулем косаура является соединение смежных боковых опорных пластин, а модулем лестницы (или марша лестницы) является конструкция из двух смежных опорных пластин на обеих косаурах, соединенных с помощью внутренних поперечин и опирающаяся на них ступень.
Боковые опорные пластины, посадочные элементы и внутренние поперечины изготавливают преимущественно из стали различных марок или дюроалюминия. Возможно также в отдельных случаях их изготовление из металлических сплавов, специальных пластических масс, композитов, дерева. Внутренние поперечины изготавливают из прутка (шпилек), круга, металлического профиля различного вида. Крепление внутренних поперечин к боковым опорным пластинам преимущественно осуществляют с помощью резьбовых соединений, а при необходимости возможно использование сварки. Указанное выше число крепежных отверстий на боковых опорных пластинах - минимум 2 - обеспечивает минимально необходимую жесткость конструкции и одновременно ее повышенную надежность по сравнению с указанными выше аналогами.
Толщина боковых опорных пластин в случае изготовления их из конструкционных сталей составляет обычно 2-6 мм, внутренние поперечины изготавливают также преимущественно из стального круглого проката диаметром от 10-40 мм. Толщина ступеней в случае изготовления их из конструкционных сталей составляет обычно 1-4 мм, в случае изготовления из дерева 25-40 мм.
Крепление боковых опорных пластин в каждом следующем ряду может осуществляться с любой стороны нижней пластины, в зависимости от собираемой конструкции, т.е. с расширением или сужением прогона или чередованием с сохранением ширины прогона.
Заявляемая полезная модель является техническим решением и относится к устройствам, т.к. состоит из конструкционных элементов, технологически, конструктивно связанных между собой. Все составляющие заявляемую полезную модель конструкционные элементы находятся в конструктивном единстве, их объединение в описанное выше устройство придает ему конструктивную целостность, объединенную единым конструкторским замыслом, благодаря чему функциональная взаимосвязь указанных составляющих обеспечивает реализацию заявленного назначения.
Заявляемая полезная модель является промышленно применимой, т.к. может быть применена в строительстве промышленных и жилых зданий, малоэтажном строительстве. Ее изготовление и использование не вызывает никаких трудностей и может быть осуществлено рабочими строительных специальностей быстро и без всяких затруднений. При изготовлении и монтаже данного устройства используют оборудование и материалы, выпускаемые промышленностью и находящиеся в открытой продаже. Кроме того, все конструкционные элементы устройства могут быть изготовлены промышленным способом, при этом их изготовление просто и технологично. Заявителем изготовлены промышленным способом и испытаны опытные образцы заявляемого устройства.
Заявляемый марш составной косоурной лестницы характеризуется следующей совокупностью существенных признаков, а именно
содержит последовательно соединенные друг за другом боковые опорные пластины, каждая из которых имеет плоскую уголковую форму,
каждая пластина содержит как минимум по 2 крепежных отверстия, расположенных на каждой стороне уголковой пластины;
содержит ступени, опирающиеся на опорные пластины;
содержит внутренние поперечины, закрепленные между боковыми опорными пластинами таким образом, что попарное соединение смежных боковых опорных пластин осуществлено путем фиксации внутренними поперечинами через их крепежные отверстия, соответствующие одному уровню, при этом одновременно образуя 2 косоура;
каждая ступень одновременно соединена с последовательно расположенными смежными боковыми опорными пластинами.
Указанные существенные признаки, осуществляемые во всей своей совокупности, позволяют решить задачу полезной модели, т.е. повысить жесткость конструкции и повысить технологичность процесса монтажа изделия. Повышение жесткости конструкции реализовано за счет крепления ступени, представляющей собой жесткий плоский прямоугольник (плоскую прямоугольную призму), к металлической основе конструкции в 4 точках с дополнительным закреплением положения смежных боковых опорных пластин, что конструктивно обеспечивает жесткость конструкции, особенно на изгиб в горизонтальной плоскости. Повышение технологичности процесса монтажа реализуют за счет осуществления крепления ступеней к металлической основе конструкции с помощью резьбовых соединений.
Из указанных выше существенных признаков заявляемой полезной модели, существенным признаком, отличным от прототипа, является следующий: каждая ступень одновременно соединена с последовательно расположенными смежными боковыми опорными пластинами.
Таким образом, совокупность существенных признаков заявленной полезной модели, позволяющая достичь заявленного технического результата, не известна из настоящего уровня техники, т.е. не известно применение данной совокупности существенных признаков с получением заявленного технического результата.
Повышение эффективности заявленного технического результата достигают в следующих нижеперечисленных модификациях устройства, характеризующих частные случаи его выполнения:
1. Заявляемый и описанный выше марш по п. 1, отличающийся тем, что внутренние ребра боковых опорных пластин уголковой формы образуют между собой прямой угол.
2. Заявляемый и описанный выше марш по п. 1, отличающийся тем, что внутренние ребра боковых опорных пластин уголковой формы образуют между собой угол больше прямого.
3. Заявляемый и описанный выше марш составной косоурной лестницы, отличающийся тем, что на одном торце боковых опорных пластин и на их внутреннем углу выполнены посадочные элементы для крепления к ним ступеней.
4. Заявляемый и описанный выше марш по п. 3, отличающийся тем, что на одном торце боковых опорных пластин выполнен посадочный элемент в виде пластины, а на их внутреннем углу выполнен посадочный элемент в виде уголка для крепления к ним ступеней.
5. Заявляемый и описанный выше марш по любому из п.п. 3, 4, отличающийся тем, что крепление ступеней к посадочным элементам боковых опорных пластин осуществлено с помощью резьбовых крепежных изделий.
Заявляемые модификации составной косоурной лестницы являются техническими решениями, т.к. представляют собой частные решения задачи достижения заявленного технического результата путем создания устройства, представляющего собой совокупность конструкционных элементов, технологически и конструктивно связанных между собой, имеющих определенную форму выполнения и находящихся в функциональной взаимосвязи.
Все существенные признаки заявляемых частных и развивающих технических решений заявляемой полезной модели являются конструкционными элементами, характеризующимися определенным исполнением, взаимосвязями между собой и материалами изготовления, следовательно, совокупность существенных признаков представляет собой устройство. Таким образом, заявляемое техническое решение относиться к объектам, охраняемым в качестве полезной модели.
Приведенные выше модификации полезной модели являются промышленно применимыми, т.к. могут быть применены в строительстве промышленных и жилых зданий, малоэтажном строительстве. Их осуществление и использование не вызывает никаких трудностей и может быть осуществлено рабочими строительных специальностей быстро и без всяких затруднений. При изготовлении и монтаже данного устройства используют оборудование и материалы, выпускаемые промышленностью и находящиеся в открытой продаже. Кроме того, все конструкционные элементы устройства могут быть изготовлены промышленным способом, при этом их изготовление просто и технологично.
Выполнение заявленной полезной модели проиллюстрировано на фигурах 1, 2, 3. На фиг. 1 представлен общий вид марша со ступенями в изометрии. На фиг. 2 представлена металлическая основа марша лестницы. На фиг. 3 представлена боковая опорная пластина с посадочными элементами.
На приведенных фигурах приняты следующие обозначения
1-боковая опорная пластина,
2 - косоур,
3 - крепежные отверстия,
4 - внутренняя поперечина,
5 - ступень,
6 - плоский посадочный элемент на торце боковой опорной пластины,
7 - торец боковой опорной пластины,
8 - вершина внутреннего угла боковой опорной пластины,
9 - посадочный элемент, выполненный в виде уголка.
Заявляемое устройство выполнено следующим образом (фиг. 1, 2, 3). Основным конструкционным элементом составной косоурной лестницы является боковая опорная пластина 1. Эти пластины попарно соединяют - верхняя - к нижней с образованием косоура 2. Для соединения пластин используют, расположенные на их краях крепежные отверстия 3. Соединение происходит за счет соответственного совмещения крепежных отверстий и пропускания через два совмещенных отверстия одного конца внутренней поперечины 4 с последующим ее фиксированием (закреплением). Одновременно параллельно собирают второй косоур 2, в котором крепление боковых опорных пластин осуществляют вторым концом внутренней поперечины. Таким образом, выстроена металлическая основа (каркас) марша косоурной лестницы необходимой высоты. На горизонтальных поверхностях одного уровня обоих косоуров расположены ступени 5. При этом по плоскости они закреплены снизу на плоских посадочных элементах 6, закрепленных на торцах боковых опорных пластин 7 и также расположенных горизонтально. Одновременно боковой край ступени прикреплен к посадочным элементам, находящимся в вершинах внутренних углов 8, расположенных выше смежных боковых опорных пластин. Как правило, этот посадочный элемент выполнен в виде уголка 9. В случае выполнения ступеней из дерева, их преимущественно крепят с помощью саморезов и шурупов. Металлические ступени могут быть закреплены с помощью резьбовых соединений и при необходимости сварки. Ступени из других материалов преимущественно закреплены с помощью резьбовых соединений. Ступени могут быть выполнены в несколько слоев, например, в 2 слоя: нижний металлический - конструкционный и верхний деревянный, имеющий пользовательские функции.
Сборку лестницы осуществляют за счет соединения боковых опорных пластин таким образом, что вертикально расположенную сторону нижнего уголка соединяют с горизонтально (или под углом) расположенной стороной верхнего уголка. Вместе с этим крепежные отверстия верхней и нижней пластин попарно совмещают и пропускают (вставляют) через них один конец поперечины, который закрепляют известным способом. Таким образом, собирается один косоур. Одновременно аналогичным способом параллельно собирают второй косоур, где крепление осуществляют с помощью другого конца поперечины. При этом поперечины закрепляют боковые опорные пластины одного горизонтального уровня. На горизонтальные части опорных пластин двух собранных параллельных косоуров накладывают и закрепляют ступени. Ступени закрепляют на плоских посадочных элементах, закрепленных на торцах боковых опорных пластин и также расположенных горизонтально. Одновременно боковой край ступени прикрепляют к посадочным элементам, находящимся в вершинах внутренних углов, расположенных выше смежных боковых опорных пластин. Деревянные ступени закрепляют через крепежные отверстия преимущественно саморезами или шурупами, возможно также использование других резьбовых изделий. Металлические ступени и ступени из слоистых и композиционных материалов крепят с помощью резьбовых соединений, в отдельных случаях с помощью сварки.
Примеры осуществления полезной модели.
Пример 1.
Боковые опорные пластины изготавливают из стального листа марки ст.10 толщиной 2 мм методом вырезки. Внутренние поперечины изготавливают из круга ст.10 диаметром 10 мм, ступени изготавливают из доски лиственницы толщиной 25 мм. На обоих концах каждой поперечины нарезана внешняя резьба М10. Длина марша 3,0 м, ширина марша 0,55 м. Перед сборкой лестницы отбирают количество боковых опорных пластин на две менее удвоенного количества планируемых ступеней. Одновременно отбирают внутренние поперечины в количестве равном планируемому числу ступеней. Одновременно собирают 2 косоура, попарно соединяя верхнюю и нижнюю боковые пластины обоих косоуров пропуская в совмещенные крепежные отверстия двух смежных пластин концы внутренних поперечин, таким образом, что каждый конец боковой пластины крепится двумя внутренними поперечинами. Внутренние поперечины крепят к боковым опорным пластинам гайками. На горизонтальные поверхности собранных косауров накладывают ступени из лиственницы толщиной 40 мм и крепят каждую ступень к соответствующим парам смежных совмещенных боковых опорных пластин саморезами через сквозные отверстия, выполненные в посадочных элементах. Посадочные элементы на торце боковых опорных пластин представляли собой плоские стальные пластины. Посадочные элементы в вершине внутреннего угла боковых опорных пластин представляли собой стальной уголок.
Пример 2.
Боковые опорные пластины изготавливают из стального листа марки ст.10 толщиной 6 мм методом вырубки. Внутренние поперечины изготавливают из круга ст.10 диаметром 40 мм, ступени изготавливают двухслойными: стальной лист толщиной 2 мм и полотно сосны толщиной 35 мм. На обоих концах каждой поперечины нарезана внешняя резьба М40. Длина марша 3,0 м, ширина марша 1,5 м. Перед сборкой лестницы отбирают количество боковых опорных пластин на две менее удвоенного количества планируемых ступеней. Одновременно отбирают внутренние поперечины в количестве равном планируемому числу ступеней. Одновременно собирают 2 косоура, попарно соединяя верхнюю и нижнюю боковые пластины обоих косоуров пропуская в совмещенные крепежные отверстия двух смежных пластин концы внутренних поперечин, таким образом, что каждый конец боковой пластины крепится двумя внутренними поперечинами. Внутренние поперечины крепят к боковым опорным пластинам гайками. На горизонтальные поверхности собранных косауров накладывают слоистые ступени: стальной лист толщиной 2 мм и полотно сосны толщиной 30 мм, затем крепят оба слоя каждой ступени к соответствующим парам смежных совмещенных боковых опорных пластин саморезами через сквозные отверстия, выполненные в посадочных элементах и нижнем металлическом листе ступени. Посадочные элементы на торце боковых опорных пластин представляли собой плоские стальные пластины. Посадочные элементы в вершине внутреннего угла боковых опорных пластин представляли собой стальной уголок.
Пример 3.
Боковые опорные пластины изготавливают из стального листа марки ст.10 толщиной 4 мм методом вырубки. Внутренние поперечины изготавливают из круга ст.10 диаметром 20 мм, ступени изготавливают из доски лиственницы толщиной 40 мм. На обоих концах каждой поперечины нарезана внешняя резьба Ml9. Длина марша 3,0 м, ширина марша 1,0 м. Перед сборкой лестницы отбирают количество боковых опорных пластин на две менее удвоенного количества планируемых ступеней. Одновременно отбирают внутренние поперечины в количестве равном планируемому числу ступеней. Одновременно собирают 2 косоура, попарно соединяя верхнюю и нижнюю боковые пластины обоих косоуров пропуская в совмещенные крепежные отверстия двух смежных пластин концы внутренних поперечин, таким образом, что каждый конец боковой пластины крепится двумя внутренними поперечинами. Внутренние поперечины крепят к боковым опорным пластинам гайками. На горизонтальные поверхности собранных косауров накладывают ступени из лиственницы толщиной 40 мм и крепят каждую ступень к соответствующим парам смежных совмещенных боковых опорных пластин саморезами через сквозные отверстия, выполненные в посадочных элементах. Посадочные элементы на торце боковых опорных пластин представляли собой плоские стальные пластины. Посадочные элементы в вершине внутреннего угла боковых опорных пластин представляли собой стальной швеллер.
Из приведенного выше описания и примера осуществления составной косоурной лестницы следует, что достижение заявленного технического результата может быть обеспечено и обеспечивается только неразрывно взаимосвязанной совокупностью всех существенных признаков заявленного устройства, отраженных в формуле полезной модели. Описание и примеры также полностью раскрывают назначение полезной модели и доказывают его реализацию.