Поворотное замковое устройство для плит сборно-разборного дорожного покрытия

Полезная модель относится к области дорожного строительства, в частности к замковым соединениям плит для сборно-разборных дорожных покрытий, предназначенных для сооружения временных дорог в труднопроезжаемых местах, на участках со слабым грунтом.
Из известного уровня техники следует, что для сооружения дорожного полотна на переувлажненных почвах, для создания технологических проездов, временных дорог при строительно-монтажных работах наиболее целесообразны сборно-разборные дорожные покрытия на основе полимерных плит.
Формирование сборно-разборных дорожных покрытий осуществляют при стыковке боковых граней плит с использованием для этих целей замковых соединений.
Известны различные плиты строительные, предназначенные для сборных дорожных покрытий.
Известна система соединения секций покрытия из синтетических матов (патент US 9339896 (В1), МПК В23Р 11/00; Е01С 5/00; оп. 2016-05-17), которые могут быть соединены между собой с помощью замковой системы соединения покрытия. Эта система связи состоит из собственного фиксирующего механизма, который соединяет внахлест фланец из соседних матов. Безопасное соединение между матами достигается простым поворотом стандартного шестигранного ключа. Все компоненты замка изготовлены из сверхпрочного литого алюминия.
Недостатком известного технического решения является то, что конструкция состоит из сборных элементов, т.е. система имеет 3 компонента, две части крепятся непосредственно к плитам, третья вставляется в пазы и поворотом замыкается. Такой вид замка является менее прочным при эксплуатации и более сложным при изготовлении.
Известна плита строительная для сборно-разборных дорожных покрытий (пат РФ №107165, МПК Е01С 5/00, оп. 10.08.2011), имеющая фиксаторы для соединения плит между собой в виде съемных замков 6. Замок 6 имеет овальный корпус 8, размещаемый в овальных участках 7 отверстий 5 смежных плит при их стыковке. Высота корпуса 8 равна или меньше высоты участков 7 смежных плит. Корпус 8 снабжен поворотной осью 11, имеющей с одного конца цилиндрическую головку 12 для размещения во втором участке отверстия 5 выступа одной из плит, образующей при стыковке со смежной плитой лицевую поверхность покрытия. Другой конец оси 11 имеет овальную пластину 13 дляразмещения во втором участке отверстия 5 выступа другой плиты, смежной с названной и образующей с ней тыльную поверхность покрытия.
Однако при данном конструктивном выполнении плит усложняется процесс устройства сборно-разборного дорожного покрытия, увеличиваются капиталовложения, на изготовление плит.
Наиболее близким техническим решением к полезной модели является система блокировки матов (патент WO 2016128741, МПК Е01С 5/00, International Application No. : PCT/GB2016/050312, Publication Date: 18.08.2016 International Filing Date: 10.02.2016), которая включает фиксирующее устройство, содержащее ножку (24) (22) и корпус, причем ножка имеет осевое вращение относительно корпуса. Чтобы соединить множество матов, ножка поворачивается в осевом направлении относительно тела между вставным положением для вставки крепежного элемента и положения фиксации, в котором предотвращается удаление защелки.
Система блокировки матов включает в себя множество матов (10), которые скреплены с помощью крепежного устройства (21), причем блокировочные маты состоят из панелей (13), имеющих верхние периферийные фланцы (11, 12), которые перекрывают нижние периферийные фланцы (14)., 15). Панели образуют сквозные отверстия, когда отверстия верхних периферийных фланцев и отверстий нижних периферийных фланцев расположены совпадающими друг с другом. Скрепляющее устройство включает в себя ногу (24) и корпус (22), причем стопа осевая поворачивается относительно корпуса. Чтобы соединиться с множеством сопряжений, ножка поворачивается в осевом направлении относительно тела между вставным положением и вставкой устройства и блокировкой устройства. Система блокировки ковра включает в себя множество матов (10), которые фиксируются с помощью крепежного элемента (21), причем блокировочные маты являются панелями (13), имеющими верхние периферийные кромки (11, 12) (14, 15), перекрывающие нижние периферийные обода. Панели образуют сквозные отверстия, когда отверстия верхних периферийных фланцев и отверстий нижних периферийных фланцев совпадают друг с другом. Фиксирующее устройство содержит ногу (24) (22) и корпус, причем нога имеет осевое вращение относительно корпуса. Чтобы соединить множество матов, ножка поворачивается в осевом направлении относительно тела между вставным положением для вставки крепежного элемента и положения фиксации, в котором предотвращается удаление защелки.
Недостатками известного технического решения являются недостаточно высокие эксплуатационные возможности, сложный процесс монтажа и демонтажа сборно-разборных дорожных покрытий с учетом многократного использования плит длястроительства покрытий различного назначения за счет конструктивного исполнения деталей.
Общим недостаткам известных устройств является то, что сложность конструкции усложняет процесс монтажно-демонтажных работ при сооружении дорог и ограничивает возможность их использования при сооружении временных автомобильных дорог на слабых грунтах и на болотах. Использование данных устройств повышает трудозатраты по выполнению работ на месте организации дороги.
Задача полезной модели заключается в разработке надежной и удобной в эксплуатации системы соединительных крепежей для плит сборно-разборного дорожного покрытия, исключающей движение, направленное на разъединение собранной из плит сплошной дорожной поверхности, обладающей повышенной эксплуатационной надежностью их и сформированного сборно-разборного дорожного покрытия.
Технический результат от применения полезной модели заключается в упрощении монтажных - демонтажных работ по образованию сборочных единиц замковых соединений при стыковке плит с одновременным повышением эксплуатационной надежности их и сформированного сборно-разборного дорожного покрытия за счет надежности замковых соединений к дестабилизирующим нагрузкам со стороны транспортных средств и грунтов, упрощение процесса монтажа и демонтажа сборно-разборных дорожных покрытий с учетом многократного использования плит для строительства покрытий различного назначения.
Это достигается тем, что поворотное замковое устройство для плит сборно-разборного дорожного покрытия, включающее фиксирующее устройство, содержащее корпус, лапку и крышку, согласно полезной модели, содержит плоскую несущую поворотную крышку с двумя пазами по краям под ключ, поворотную фиксирующую нижнюю лапку в виде пластины трех зубчатой формы, установленную с возможностью совместного поворота с плоской несущей поворотной крышкой, поворотную ось, жестко фиксирующую плоскую несущую крышку и нижнюю лапку, сборный корпус цилиндрической формы, имеющий в верхней и нижней части фигурные вставки с двумя выступами, повторяющими форму соединительного отверстия в плите, ограничители поворота, скрытые под поворотной крышкой ровно на 45 градусов до полного замыкания замка, прокладку, опорные штифты; пазы под ключ. При этом плоская несущая поворотная крышка выполнена металлической. При этом ограничители поворота выполнены в виде двух выступающих штифтов.
Отличительные существенные признаки полезной моделиЗамена несущего корпуса из полиамида на стальное основание. Предусматривается жесткая фиксация основания (плоской несущей крышки) и стальной лапки осью, с вращающейся фигурной пластмассовой втулкой на оси. В верхней части (в основании) замка присутствуют пазы под специальный поворотный ключ. Замок имеет два положения: разомкнутое состояние и замкнутое. В разомкнутом состоянии замок заводится в отверстие смежных, наложенных друг на друга краев плит, поворотом замка на 45 град, по часовой стрелке устройство замыкается. Для исключения проворота замка предусмотрены конструкцией специальные опорные штифты.
Отличия заявляемой полезной модели от аналогов:
- патент US 9339896,
поворотное замковое устройство для плит сборно-разборного дорожного покрытия не является составным. Фиксирующая лапка имеет трех зубчатую форму. Известная система имеет 3 компонента, две части крепятся непосредственно к плитам, третья вставляется в пазы и поворотом замыкается. Такой вид замка является менее прочным при эксплуатации и более сложным при изготовлении.
- патент US 9339896,
поворотное замковое устройство для плит сборно-разборного дорожного покрытия фиксирующая лапка имеет трех зубчатую форму. Имеет скрытые под крышкой ограничители поворота ровно на 45 градусов (до полного замыкания замка). В известном виде замка для фиксации корпуса используются съемные стопоры. Замок является менее прочным при эксплуатации, фиксирующая лапка выполнена в виде тонкой овальной металлической пластины.
- патент WO 2016128741,
поворотное замковое устройство для плит сборно-разборного дорожного покрытия имеет более прочное стальное основание (плоская несущая поворотная крышка), поворачивающаяся совместно с фиксирующей нижней лапкой (в аналоге крышка не поворотная и является частью полиамидного корпуса.) В несущей крышке выполнены два паза по краям для специального ключа, в аналоге поворот осуществляется при помощи внутреннего шестигранного паза, при эксплуатации необходимо постоянно прочищать, и при многократном монтаже-демонтаже грани отверстия сглаживаются и приходят в негодность. В аналоге средняя часть корпуса имеет сложную форму четырех лучевой звезды с закруглениями, в нашем изделии составной корпус циллиндрической формы в верхней и нижней части с фигурными вставками с двумя выступами, повторяющие форму соединительного отверстия в покрытии. Имеет ограничители поворота ровно на 45 градусов (до полного замыкания замка). Визвестной конструкции замка корпус выполнен из полиамида стеклонаполненного методом литья под давлением. Основная нагрузка приходится на верхнюю часть корпуса и резьбу гайки с болтом. Полиамид сильно уступает по прочности стали (Модуль упругости при растяжении 2,8 против 200 Гпа), следовательно, самое слабое место замка - корпус из полиамида. При наездах тяжелой гусеничной техники, вероятны сколы и разломы корпуса.
На фиг. 1 представлено поворотное замковое устройство для плит сборно-разборного дорожного покрытия, разомкнутое состояние, общий вид;
На фиг. 2 - тоже, общий вид;
На фиг. 3 - тоже, замкнутое состояние, общий вид;
На фиг. 4 - тоже, разомкнутое состояние, вид снизу;
На фиг. 5 - тоже, замкнутое состояние, вид снизу;
На фиг. 6 - тоже, замкнутое состояние, разрез А-А;
На фото представлено поворотное замковое устройство для плит сборно-разборного дорожного покрытия, общий вид.
Позиции обозначают: плоская несущая поворотная крышка 1, поворотная ось 2; стальная поворотная фиксирующая лапка 3; сборный корпус 4; полиэтиленовая прокладка (проставка) 5; ограничители поворота 6; пазы под ключ 7.
Устройство содержит стальную плоскую несущую поворотную крышку 1, являющуюся основанием, с двумя пазами по краям для специального ключа; поворотную ось 2; стальную поворотную фиксирующую лапку 3 в виде пластины трех зубчатой формы; пластиковый корпус 4 в виде пластмассовой фигурной втулки; полиэтиленовую прокладку 5; ограничители поворота, выполненные в виде двух выступающих штифтов 6; пазы под ключ 7.
Плоская несущая поворотная крышка 1 имеет возможность поворачиваться совместно с фиксирующей нижней лапкой 3. В несущей крышке 1 выполнены два паза 7 по краям для ключа. Составной корпус 4 выполнен цилиндрической формы, имеет в верхней и нижней части фигурные вставки с двумя выступами, повторяющие форму соединительного отверстия в покрытии. Имеет ограничители поворота на 45 градусов (до полного замыкания замка). Замок имеет два положения: разомкнутое состояние и замкнутое. В разомкнутом состоянии замок заводится в отверстие смежных, наложенных друг на друга краев плит, поворотом замка на 45 град, по часовой стрелке устройство замыкается. Для исключения проворота замка предусмотрены конструкцией специальные опорные штифты.
Замок применяется в дорожных плитах, например, МДП «ТЕХПОЛИМЕР-1» толщиной 90-100 мм и необходим для оперативной сборки и разборки мобильных дорог.
Дорожные плиты, выполненные из полиэтилена методом прессования и оснащенные замковыми устройствами для соединения между собой в площадку или проезд любой конфигурации.
Мобильные дорожные покрытия используются при организации технического обслуживания нефтегазотранспортных систем как сборно-разборные конструкции для создания временных проездов и площадок на слабых грунтах: песке, глине, заболоченных участках без дополнительной подготовки основания. С помощью мобильных дорожных настилов становится возможным проведение работ спецтехникой в экстремальных условиях, например, организация временных дорог к участкам трубопроводов для проведения плановых ремонтных работ и устранения аварий.
Данные дорожные плиты имеют внутреннюю сотовую структуру, обеспечивающую высокую погонную изгибную жесткость и положительную плавучесть.
Принцип действия
Мобильные дорожные плиты используются для транспортировки тяжелой техники на место проведения строительно-монтажных работ, одновременно обеспечивая защиту грунта, предотвращая колейность, уплотнение почвы, а также повреждение растительного, плодородного слоя на ценных сельскохозяйственных угодьях, что позволяет избежать необходимости проведения рекультивационных мероприятий.
Монтаж
Плиты мобильного дорожного покрытия укладываются вплотную таким образом, чтобы узлы креплений совпадали при стыковке, после чего в замковое отверстие двух смежных плит устанавливается замковое устройство, поворотом ключа фиксируется.
Монтаж мобильных дорожных настилов может осуществляться с наездом техники на уже уложенные плиты и производиться как в продольном, так и в поперечном направлении, благодаря модульной концепции МДП.
В сравнении с традиционным решением - лежневым настилом из бревен, модульные дорожные покрытия являются более выгодной конструкцией, так как не требуют особенной подготовки основания и водоотвода, меньшие затраты на транспортировку, более легкие, простота и высокая скорость монтажа/демонтажа, многократность использования (более 20 раз) а также не растрескиваются и не крошатся.
Преимущества
Малый вес.
Без подготовки основания.
Простота и скорость монтажа/демонтажа.
Возможность многократного использования.
Высокий экономический эффект при организации временных дорог и площадок.
Области применения.
Обустройство любых проездов и площадок для крупнотоннажной колесной и гусеничной техники в условиях ценных сельскохозяйственных угодий, песчаных и глинистых грунтов с повышенной влажностью, в условиях болот без подготовки основания.
Сооружение временных площадок, наземных покрытий для защиты верхнего слоя почвы.
Устройство площадок складирования грузов и размещения оборудования.
Устройство технологических проездов и площадок при производстве строительно-монтажных работ на магистральных трубопроводах.
Полезная модель направлена на строительство временных и постоянных автомобильных дорог, ремонт и реконструкцию существующих дорожных покрытий с обеспечением высокой технологичности и сокращением сроков производства дорожно-строительных работ, повышением несущей способности, эксплуатационных свойств и срока службы дорожного покрытия.
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает быстрое и удобное соединение смежных плит покрытия, поскольку стержни 6 являются одновременно направляющими и крепежными элементами замкового устройства.