ОПОРНАЯ СТОЙКА ДЛЯ ОГРАЖДЕНИЙ ИЛИ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УКАЗАННОЙ ОПОРНОЙ СТОЙКИ
SUPPORT POST FOR ENCLOSURES OR FOR USE IN AGRICULTURE AND METHOD OF MAKING SAID SUPPORT POST

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к опорной стойке для наружного применения, в частности, для создания ограждений или применения в сельском хозяйстве или садоводстве, например, для поддержки или опоры вьющихся растений, или ползучих растений, или каких-либо иных типов растений, в частности, таких фруктовых растений, как яблони или груши, киви или лимонные деревья, а также кустарников. Опорная стойка согласно настоящему изобретению может быть воткнута в грунт, при этом ее выступающая часть образует вертикальный опорный элемент.
Настоящее изобретение относится также к способу изготовления опорной стойки.
Кроме сельского хозяйства или создания ограждений опорная стойка согласно настоящему изобретению может быть также использована в других областях.
Уровень техники
Как известно, опорные стойки имеют удлиненную конструкцию с разомкнутым или замкнутым многоугольным сечением и обычно устанавливаются в грунте для использования в качестве опоры. При создании ограждений, в садоводстве и сельском хозяйстве, например, в виноградарстве, известные стойки устанавливают на определенном расстоянии друг от друга, чтобы получить вертикальные опорные элементы, между которыми натягивают металлическую проволоку или тросы, служащие в качестве горизонтальной опоры. Указанные тросы соединяются со стойками при помощи элементов, присоединенных или выполненных по меньшей мере на одной стороне каждой опорной стойки.
Известно, что для ряда растений, выращиваемых на виноградниках или, в общем, во фруктовых садах, например, яблонь, груш, киви, лимонов и т.п., необходимо поддерживать ствол, сучья и ветви по мере их постепенного роста, при помощи опоры, выступающей из грунта, и, таким образом, обеспечивать правильный рост дерева и фруктов.
Известные стойки могут быть изготовлены из бетона, дерева или металла в зависимости от конкретного применения.
Бетонные стойки являются особенно затратными и тяжелыми в обращении, в то время как деревянные стойки являются не только дорогостоящими, но также имеют ограниченный срок службы.
Известные металлические стойки имеют, по существу, трубчатое поперечное сечение разомкнутой или замкнутой формы.
В частности, разомкнутое сечение известных стоек может иметь С-образную форму, образованную несколькими стенками, расположенными под углом друг к другу и соединенными соответствующими соединительными частями, чтобы получить более или менее закругленные кромки опорной стойки.
Такие известные металлические стойки обычно получают при помощи гибки металлического листа в продольном направлении.
Известны также ребра жесткости, выполняемые в продольном направлении стенок и повышающие жесткость стойки
Ребра жесткости выполняются параллельно продольному направлению опорной стойки и придают ей повышенное сопротивление изгибу по сравнению с традиционными решениями опорных стоек, в которых ребра не предусмотрены.
Однако такая конфигурация ребер не обеспечивает сопротивления опорной стойки высоким напряжениям при изгибе и кручении и приводит к ее конструктивному разрушению.
Известные решения опорных стоек описаны, например, в документах ЕР-А-1.046.767 и US-A-1.170.230, согласно которым стойка снабжена множеством гофров, выполненных на стенках и кромках между стенками и расположенных перпендикулярно продольному направлению стойки. Однако заявитель проверил и установил, что поперечное расположение гофров вызывает ослабление стойки, если она подвергается действию напряжения изгиба и кручения. Вследствие такого расположения гофры, хотя и повышают сопротивление по сравнению с негофрированной стойкой, однако, образуют зоны, в которых стойка деформируется под действием изгиба и/или кручения.
Таким образом, недостаток вышеописанных известных стоек заключается в том, что они не способны оказывать сопротивления высоким напряжениям, которые могут возникать под действием распорных или растягивающих усилий, создаваемых фруктовыми деревьями в процессе их роста.
Другой недостаток известных опорных стоек состоит в том, что они часто не обладают достаточной конструктивной жесткостью, чтобы оказывать сопротивление ударам и сотрясениям, которые возникают во время уборки урожая винограда или фруктов при помощи автоматизированных машин.
Еще одним недостатком известных опорных стоек является то, что они не обеспечивают адекватного сопротивления напряжениям, возникающим под действием ветра.
Таким образом, существует потребность в более совершенной опорной стойке и в способе ее изготовления, которые позволят исключить по меньшей мере один из недостатков известного уровня техники.
Поэтому одной из задач настоящего изобретения является обеспечение опорной стойки, которая обладает высоким сопротивлениям напряжениям, в частности, при кручении и изгибе.
Другая задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить простой, быстрый и экономичный способ изготовления опорной стойки.
Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы создать опорную стойку, которая является легкой и удобной в обращении.
Заявитель разработал, испытал и реализовал настоящее изобретение, чтобы устранить недостатки известного уровня техники и обеспечить решение этих и других задач.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение изложено и раскрыто в независимых пунктах формулы изобретения, в то время как зависимые пункты формулы изобретения раскрывают другие признаки изобретения или варианты реализации основной идеи изобретения.
В соответствии с вышеуказанными задачами опорная стойка согласно настоящему изобретению предпочтительно, но не исключительно предназначена для применения в сельском хозяйстве или в более общем случае - для любого наружного применения, например, для поддержки вьющегося растения или растения другого типа, или для установки ограждений.
Согласно настоящему изобретению опорная стойка имеет удлинение в направлении продольной оси и изготовлена из металлического листа, изогнутого для создания, по существу, многоугольного поперечного сечения с множеством стенок, расположенных под углом друг к другу и соединенных в единый корпус соединительными частями. Соединительные части образуют кромки опорной стойки.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения по меньшей мере на одном участке длины по меньшей мере одной из соединительных частей, расположенных между стенками, предусмотрены ребра жесткости, проходящие перпендикулярно длине опорной стойки.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, ребра жесткости содержат по меньшей мере один сегмент ребра, выполненный, по меньшей мере, на соединительной части и расположенный наклонно относительно продольной оси под углом с амплитудой, составляющей от 10° до 80°.
Это решение позволяет увеличить механическое сопротивление по сравнению с известными решениями и получить опорную стойку, способную оказывать сопротивление очень высоким напряжением, например, по меньшей мере в два или три раза большее, чем известные опорные стойки.
Особая конфигурация ребер жесткости придает опорной стойке повышенную способность сопротивления по меньшей мере напряжениям изгиба и кручения.
При этом наклонное расположение сегментов ребра позволяет, например, отводить механические напряжения изгиба и кручения, которые концентрируются вдоль ребра жесткости, к соединительной части или вдоль кромки стойки. Таким образом, можно предотвращать деформацию стойки, связанную с ребрами, например, как раскрыто выше для известной стойки.
Согласно одному предпочтительному варианту осуществления сегмент ребра расположен наклонно относительно продольной оси под углом с амплитудой, составляющей от 20° до 80°, еще более предпочтительно - с амплитудой, составляющей от 30° до 70°.
Согласно одному из вариантов осуществления по меньшей мере одна из стенок и/или соединительных частей, расположенных между стенками, снабжена по меньшей мере одним соединительным элементом, в котором могут быть расположены или установлены опорные элементы или оградительные элементы в частности, металлическая проволока, например, во время использования. Соединительные элементы позволяют использовать опорную стойку в сельском хозяйстве или для создания ограждений.
Соединительные элементы могут быть выбраны из группы, включающей пазы, проушины, отверстия, каналы, канавки, зубья и крюки.
Согласно некоторым вариантам осуществления поперечное сечение опорной стойки может быть разомкнутым или замкнутым.
Настоящее изобретение относится также к способу изготовления опорной стойки для создания ограждений или для применения в сельском хозяйстве, содержащему гибку металлического листа для выполнения опорной стойки, имеющей, по существу, многоугольное поперечное сечение, образованное множеством стенок, расположенных под углом друг к другу и соединенных в единый корпус соединительными частями.
Согласно одному аспекту настоящего изобретения указанный способ содержит также выполнение в металлическом листе ребер жесткости, расположенных перпендикулярно длине опорной стойки по меньшей мере на одном участке в продольном направлении по меньшей мере одной соединительной части, расположенной между стенками.
Согласно другому аспекту способа выполнение ребер предусматривает выполнение, по меньшей мере на соединительной части, по меньшей мере одного сегмента ребра жесткости, который имеет наклон относительно продольной оси стойки под углом с амплитудой, составляющей от 10° до 80°.
Эти и другие аспекты, характеристики и достоинства настоящего изобретения будут более понятными из следующего описания, в котором приводятся ссылки на прилагаемые чертежи и формулу изобретения. Чертежи образуют составную часть настоящего описания, показывают некоторые варианты осуществления настоящего изобретения и вместе с описанием служат для раскрытия принципов изобретения.
Краткое описание чертежей
Эти и другие характеристики настоящего изобретения станут очевидными из приведенного далее описания некоторых вариантов осуществления, представленных в качестве неограничительных примеров со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны:
фиг. 1 - вид в аксонометрии части опорной стойки согласно настоящему изобретению;
фиг 2 - вид сверху фиг. 1;
фиг. 3 - вид в поперечном разрезе по оси III-III с фиг. 2;
фиг. 4 - вид сверху части первого варианта опорной стойки согласно настоящему изобретению;
фиг. 5 - вид сбоку фиг. 4;
фиг. 6 - вид в поперечном разрезе по оси VI-VI с фиг. 5;
фиг. 7 - вид сверху части второго варианта опорной стойки согласно настоящему изобретению;
фиг. 8 - вид сбоку фиг. 7;
фиг. 9 - вид в поперечном разрезе по оси IX-IX с фиг. 8;
фиг. 10 - вид в аксонометрии детали опорной стойки согласно настоящему изобретению в увеличенном масштабе;
фиг. 11 - первый вариант части опорной стойки согласно настоящему изобретению;
фиг. 12 - второй вариант части опорной стойки согласно настоящему изобретению;
фиг. 13 - третий вариант части опорной стойки согласно настоящему изобретению;
фиг. 14 - четвертый вариант части опорной стойки согласно настоящему изобретению;
фиг. 15 - пятый вариант части опорной стойки согласно настоящему изобретению.
Для лучшего понимания по мере возможности используются одинаковые ссылочные номера, чтобы идентифицировать идентичные общие элементы, показанные на чертежах. При этом следует понимать, что элементы и характеристики одного варианта осуществления могут быть успешно использованы в других вариантах осуществления без дополнительных пояснений.
Подробное раскрытие некоторых вариантов осуществления изобретения
Опорная стойка 10 согласно настоящему изобретению, показанная для удобства на фиг. 1 только частично, подходит, например, для наружного применения в ограждениях, в сельском хозяйстве или в садоводстве, и выполнена в данном случае путем гибки металлического листа 19 для выполнения, по существу, многоугольного поперечного сечения с множеством стенок, в показанных здесь случаях - с множеством боковых стенок 14 и центральной стенкой 13, с которой соединены боковые стенки 14.
Боковые стенки 14 и центральная стенка 13 расположены под углом друг к другу и соединены в единый корпус соединительными частями 15.
Под многоугольным поперечным сечением понимается геометрическая форма, состоящая из прямолинейных и/или криволинейных сегментов, расположенных под углом друг к другу и соединенных вблизи их концевых кромок.
Поперечное сечение может иметь профиль, в котором вогнутые сегменты чередуются с выпуклыми сегментами, чтобы, таким образом, увеличить механическое сопротивление опорной стойки 10 и получить требуемую форму профиля поперечного сечения.
В других вариантах опорная стойка 10, выполненная таким образом, может иметь разомкнутое или замкнутое поперечное сечение. По существу, замкнутое поперечное сечение получают при помощи соответствующей гибки, сближая концевые кромки 18 металлического листа 19 до их совмещения друг с другом. Концевые кромки 18 могут быть соединены, чтобы получить эффективное замыкание сечения, например, путем соединения скобами или сварки концевых кромок 18, которую можно осуществить способом ацетилено-кислородной сварки или электродной сварки, дуговой сварки под флюсом, дуговой сварки металлическим электродом в среде инертного газа, сварки металлическим электродом в среде газа, сварки неплавящимся электродом в среде защитных газов или плазменной сварки.
На фиг. 1, 3, 6 и 9 показаны возможные варианты осуществления опорных стоек 10, имеющих разомкнутое поперечное сечение, по существу, С-образной формы, в котором концевые кромки 18 образуют разомкнутые стороны поперечного сечения.
Соединительные части 15 могут быть образованы соединителями, которые имеют соединительные радиусы от 1 мм до 8 мм, чтобы получить, по существу, квадратное поперечное сечение, как показано на фиг. 6, или закругленное поперечное сечение, как показано на фиг. 1, 3 и 9.
Опорная стойка 10, частично показанная на фиг. 1, проходит в продольном направлении вдоль продольной оси Z и имеет длину, значительно превышающую размеры поперечного сечения.
Металлический лист 19 имеет толщину S, составляющую приблизительно от 1 до 4 мм, длину, по существу, равную длине опорной стойки 10, и ширину в несогнутом состоянии, по существу, равную периметру поперечного сечения опорной стойки 10.
Металлический лист 19 может быть выполнен из стали холодного или горячего цинкования или из нержавеющей стали. Однако не исключается возможность выполнения листа 19 в других решениях из другого металлического материала или металлического сплава, предпочтительно имеющего собственные противокоррозионные свойства или обрабатываемого, например, покрываемого, антикоррозионным материалом.
Согласно настоящему изобретению по меньшей мере на одном участке в продольном направлении по меньшей мере на одной из соединительных частей 15, расположенных между центральной стенкой 13 и боковой стенкой 14 или между двумя боковыми стенками 14, предусмотрены ребра 16 жесткости, которые проходят перпендикулярно длине опорной стойки 10 и служат для увеличения сопротивления механическим напряжениям, возникающим, в частности, при кручении и изгибе.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения ребра 16 жесткости снабжены по меньшей мере одним сегментом 20 ребра, выполненным по меньшей мере на одной соединительной части 15 и расположенным наклонно относительно продольной оси Z под углом α с амплитудой от 10° до 80°, предпочтительно - с амплитудой от 20° до 80°.
В частности, угол α с амплитудой от 20° до 80° придает опорной стойке 10 повышенную способность сопротивления напряжению кручения.
Сегмент 20 ребра образует часть ребра 16 жесткости.
Согласно одному из возможных вариантов осуществления, по меньшей мере одна из соединительных частей 15 на протяжении всей ее длины снабжена множеством ребер 16 жесткости, проходящих перпендикулярно длине опорной стойки 10, при этом указанные сегменты 20 ребра расположены наклонно под углом а, величина которого указана выше.
Согласно одному варианту ребра 16 жесткости проходят из соединительных частей 15 к соседним с ними стенкам 13, 14. Это позволяет получать одинаковое сопротивление механическим напряжениям для различных напряженных состояний, которым может подвергаться опорная стойка 10.
Согласно другим вариантам, показанным на фиг. 1-9, ребра 16 жесткости непрерывно проходят, как между стенками 13, 14, так и между соединительными частями 15. Это гарантирует сопротивление опорной стойки 10 независимо от ориентации ее установки, а также от характера и ориентации механических напряжений.
Согласно вариантам, в которых стенки 13, 14 снабжены ребрами 16 жесткости, последние также проходят перпендикулярно длине опорной стойки 10. Согласно вариантам, показанным на фиг. 1-9, опорная стойка 10 содержит центральную стенку 13 и множество боковых стенок 14, соединенных с центральной стенкой 13 и друг с другом соединительными частями 15.
В частности, на фиг. 1, 3 и 9 поперечное сечение содержит центральную стенку 13 и четыре боковые стенки 14, соединенные с центральной стенкой 13 и друг с другом соединительными частями 15.
На фиг. 6 поперечное сечение опорной стойки 10 образовано центральной стенкой 13 и тремя боковыми стенками 14, соединенными с центральной стенкой 13 и друг с другом соединительными частями 15.
Согласно некоторым вариантам, показанным, например, на фиг. 1, 2, 4 и 7, ребра 16 жесткости могут содержать первую часть 11 ребра, образованную по меньшей мере частью центральной стенки 13, и вторые части 12 ребра, которые соединены с первой частью 11 ребра и проходят от центральной стенки 13 к соединительным частям 15 и боковым стенкам 14.
Согласно решениям, показанным на фиг. 1, 2, 4 и 7, первая часть 11 ребра проходит поперечно продольной оси Z, в данном случае, по существу, перпендикулярно продольной оси Z.
Согласно решениям, показанным на фиг. 1, 2, 4 и 7, вторые части 12 ребра, напротив, проходят под углом к первой части 11 ребра, например, под указанным углом а.
Вторые части 12 ребра содержат или также образуют сегменты 20 ребра.
Согласно решениям, показанным на фиг. 1, 2, 4 и 7, вторые части 12 ребра проходят непрерывно от первой части 11 ребра к концевым кромкам 18 через боковые стенки 14 и соединительные части 15, при этом они образуют указанные сегменты 20 ребра. Согласно решениям, показанным на фиг. 1, 2, 4 и 7, вторые части 12 ребра являются симметричными относительно плоскости, перпендикулярной центральной стенке 13 и проходящей через продольную ось Z.
Согласно некоторым вариантам ребра 16 жесткости, проходящие поперечно в стенках 13, 14, могут иметь форму, выбранную из группы, содержащей сетку с ромбической или ромбовидной ячейкой (фиг. 11), сетку с переплетенной ромбической или ромбовидной ячейкой (фиг. 12), сетку с переплетенной квадратной ячейкой (фиг. 13), сетку с шестиугольной ячейкой (фиг. 14) или зигзагообразную форму (фиг. 15).
Согласно вариантам, показанным на фиг. 1, 2, 5 и 8, по меньшей мере центральная стенка 13 и/или одна или более боковых стенок 14 или соединительные части 15, образующие опорную стойку 10, снабжены соединительными элементами 17, предназначенными для ввода опорных или соединительных тросов или проволоки.
Соединительные элементы 17 могут быть выбраны из группы, содержащей пазы, проушины, отверстия, каналы, канавки, зубья и крюки.
Исключительно в качестве примера соединительные элементы 17 могут быть выполнены при помощи пробивки или альтернативно или в сочетании по меньшей мере одной операции глубокой вытяжки и операции резки, а также, возможно, операции гибки, чтобы предпочтительно получать соединительный элемент 17 за один проход.
Согласно вариантам, показанным на фиг. 1, 2 и 10, соединительные элементы 17 могут быть выполнены без отходов материала. Примеры таких вариантов показаны на фиг. 1, 2 и 10, где соединительные элементы 17 выполнены в виде крюков, образующих единое целое со стенками 13, 14, путем надреза части металлического листа 19 с последующим формованием указанной части, или соседней с ней части стенки 13, 14.
Согласно другим вариантам соединительные элементы 17, напротив, могут быть выполнены путем удаления материала, например, при помощи резки, пробивки или сверления, и могут иметь, по существу, круглую или О-образную форму, как показано на фиг. 2, 4 и 5, или С-, Н-, Z- или S-образную форму, как показано на фиг. 8.
В других вариантах осуществления опорная стойка 10 может иметь заострение (не показанное на чертежах), например, путем приваривания к одному из двух ее концов заостренного колышка, чтобы упростить операции ее втыкания в грунт.
Настоящее изобретение относится также к способу изготовления опорной стойки 10, который содержит:
- гибку металлического листа 19 для выполнения опорной стойки 10, удлиненной вдоль продольной оси Z и имеющей, по существу, многоугольное поперечное сечение, образованное множеством боковых стенок 14 и, возможно, центральной стенкой 13, расположенных под углом друг к другу и соединенных соединительными частями 15;
- выполнение в металлическом листе 19 ребер 16 жесткости, проходящих перпендикулярно длине опорной стойки 10 по меньшей мере на одном участке длины по меньшей мере одной соединительной части 15, расположенной между центральной стенкой 13 и боковыми стенками 14 или между двумя боковыми стенками 14.
Способ согласно настоящему изобретению при изготовлении ребер 16 жесткости обеспечивает выполнение по меньшей мере на одной соединительной части 15 по меньшей мере одного сегмента 20 ребра 16 жесткости, который расположен наклонно относительно продольной оси Z под углом а с амплитудой от 10° до 80°.
Согласно одному варианту ребра 16 жесткости и, следовательно, сегмент 20 ребра, могут быть выполнены в металлическом листе 19 до гибки указанного листа 19.
Согласно другому варианту по меньшей мере один соединительный элемент 17 вышеописанного типа может быть выполнен по меньшей мере на центральной стенке 13 и/или на одной или более боковых стенках 14 и/или на соединительных частях 15, которые образуют опорную стойку 10.
Согласно возможным решениям ребра 16 жесткости получают путем пластической деформации металлического листа 19. Такое решение позволяет просто и экономично получать ребра 16 жесткости, технически необходимые для целей настоящего изобретения, при этом обеспечивается, по существу, равномерное поперечное сечение опорной стойки 10 с толщиной S на всех участках, как между стенками 13, 14 и между соединительными частями 15, так и в местах расположения ребер 16 жесткости. Таким образом, согласно данному варианту осуществления опорная стойка 10 образуется гофрированными стенками, при этом гофры образуются ребрами 16 жесткости.
Согласно возможному решению указанный способ предусматривает:
- изготовление металлического листа 19 с толщиной S, составляющей приблизительно от 1 мм до 4 мм, длиной, по существу, равной длине опорной стойки 10, и шириной в несогнутом состоянии, по существу, равной периметру поперечного сечения опорной стойки 10;
- выполнение множества ребер 16 жесткости, проходящих в одном или более направлениях поперечно длине металлического листа 19, при этом по меньшей мере один сегмент 20 ребра расположен под углом α, как указано выше;
- гибку металлического листа 19 для выполнения множества стенок 13, 14, расположенных под углом друг к другу и соединенных соединительными частями 15.
Ребра 16 жесткости можно получать, например, при помощи роликов, которые имеют рифленую поверхность, прижаты друг к другу, и между которыми пропускают металлический лист 19, чтобы получить его пластическую деформацию.
Способ может также содержать по меньшей мере шаг выполнения соединительных элементов 17 на одной или более стенках 13, 14, образующих опорную стойку 10.
Очевидно, что частичные модификации и/или дополнения могут быть внесены применительно к описанным выше опорной стойке и способу ее изготовления без отклонения от области техники и объема настоящего изобретения.
Очевидно также, что, хотя настоящее изобретение раскрыто со ссылками на некоторые конкретные примеры, специалисты в данной области техники могут создать множество других эквивалентных форм опорной стойки и способа изготовления опорной стойки 10, имеющих характеристики, указанные в формуле изобретения и, следовательно, попадающих в область его защиты.