ЛЮК СМОТРОВОГО КОЛОДЦА Российский патент 1999 года по МПК E02D29/12 

Изобретение относится к строительству, в частности к конструкциям устройств, обеспечивающих безопасность дорожного движения, а именно к устройствам, препятствующим произвольному открыванию крышки люка.

Известно техническое решение люка смотрового колодца (см., например, а. с. СССР N 1715993, Мкл E 02 D 29/14, 1989 г.), включающее опорное кольцо с кольцевым пазом и крышку с ребрами жесткости. Крышка снабжена расположенными в ее верхней части цилиндрическими заплечиками и оперта ими на днище кольцевого паза опорного кольца. Недостатком такого исполнения является отсутствие крепежных элементов крышки относительно опорного кольца, отсутствие запорного устройства и фиксации крышки в открытом ее положении. Отмеченные недостатки не позволяют предохранять люк от произвольного открывания крышки, не гарантируют защиту от поломок крышки и ее утери, поскольку крышка не закреплена относительно ее опорного кольца.

Известно также техническое решение затвора люка смотрового технологического колодца (см., например, а.с. СССР N 1401111, Мкл. E 02 D 29/14, B 05 90/10, 90/54, 1976 г. ), включающее двухстворчатую крышку, каждая створка которой снабжена секторным кронштейном, промежуточную раму с шарнирно закрепленными относительно ее створками крышки, причем шарниры выполнены разъемными, а промежуточная рама смонтирована с возможностью вертикального перемещения относительно опорной рамы, смонтированной на фундаменте. Недостатком такого исполнения является двухстворчатая крышка без опирания створок по линии их разъема, что не гарантирует их жесткость и прочность при приложении динамических нагрузок. При этом наличие шарниров обуславливает люфт и прогиб створок крышки и не обеспечивает равномерности опирания крышки на поясок рамы, что приводит к поломкам крышки и выходу из рабочего состояния люка.

Известно также техническое решение люка колодца (см., например, а.с. СССР N 1514874, Мкл. E 02 D 29/14, 1988 г.), включающее корпус с кольцевым пазом и буртиком, крышку, которая снабжена расположенной под ней подпружиненной шайбой, замком, рычагами и нажимным механизмом с подпружиненной осью, причем каждый рычаг выполнен с выпуклой криволинейной наружной, обращенной к шайбе, поверхностью и оперт одним концом в торец корпуса, а другим -в нижний торец оси нажимного механизма, при этом верхняя часть оси нажимного механизма расположена в одном уровне с поверхностью крышки и выполнена с коническим сужающимся к верху участком, к которому примыкает один конец подпружиненной шайбы, расположенной перпендикулярно оси нажимного механизма замка, другой конец которой размещен в кольцевом пазу корпуса.

Недостатками такого и подобного технического решения являются: применение в запорном устройстве напряженных пружин, поскольку они подвержены ржавлению и потере надежности вследствие попадания на их поверхность влаги через неплотности между крышкой и корпусом, а также отверстия нажимных механизмов; наличие конических поверхностей скольжения, которые теряют надежность работы при их ржавлении, наличие посадочных уплотненных поверхностей нажимного механизма замка в крышке, один конец которого размещается в кольцевом пазу корпуса, не гарантирует надежности срабатывания при наличии ржавчины на их контактных поверхностях при отказе пружины.

Известно также устройство люка смотрового колодца (см., например, а.с. СССР N 1601288, Мкл. E 02 D 29/14, 1988 г.), содержащее корпус с опорным пояском и опорной подошвой, крышку с запорным устройством и дополнительными опорными консолями, предохраняющие крышку от разворота, с жестким креплением к ним упругих элементов, причем нижняя опора выполнена с имеющей верхнюю и нижнюю конические поверхности головкой на обращенном к опорному поясу конце и сквозным отверстием на другом конце, а также с монтажным глухим отверстием оси, которое расположено под углом к вертикальной оси люка в плоскости, проходящей через центр сквозного отверстия в крышке, и центр соответствующего упорного элемента. Указанное устройство является наиболее близким по технической сути и конструктивному решению по отношению к предлагаемому, а поэтому выбрано в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является: применение упругих элементов опор, материалы которых, как правило, стареют и теряют работоспособность, что приводит к потере надежности запирания крышки люка относительно его корпуса; наличие открытых сквозных отверстий в крышке, через которые в колодец попадают предметы, загрязняющие полость колодца; надежность крепления упругих элементов к верхней и нижней опорам, как правило, посредством дополнительных деталей, снижающих надежность работы запирающего устройства.

Недостаток прототипа исключается при рычажном исполнении деталей запирающего устройства, выполненных из неэластичных материалов при отсутствии открытых сквозных отверстий в крышке.

Технической задачей изобретения является: повышение безопасности движения транспорта при наезде на крышку люка, сохранность работоспособности элементов запирающего устройства и крышки, а также предохранение полости колодца от загрязнений, проникающих через сквозные отверстия в крышке. Решение технической задачи возможно, если обеспечить функционирование совокупности обязательных признаков устройства запирания, для чего люк смотрового колодца, содержащий корпус с опорным пояском, опорной подошвой и выемками, крышку с выступающими консолями, взаимодействующими с выемками корпуса и запорное устройство, причем крышку и корпус выполнить с опорно-поворотными осями с рычагами, взаимодействующими при повороте, по крайней мере, одной из осей, геометрические оси которых пересекаются в пространстве, ограниченном крышкой и корпусом. Целесообразно при этом опорно-поворотную ось крышки выполнить в виде изогнутого рычага с запирающей щелью-прорезью для взаимодействия с опорно-поворотной осью корпуса.

Целесообразно изогнутый рычаг выполнить либо заодно с осью, либо отдельной деталью, закрепленной неподвижно относительно оси.

Целесообразно опорно-поворотную ось крышки выполнить с опорным буртиком и поворотным устройством либо в углублении буртика, либо снаружи буртика.

Целесообразно крышку на участке сквозного отверстия либо снаружи, либо изнутри выполнить с приливом.

Целесообразно опорно-поворотную ось корпуса выполнить с ограничительными буртиками со стороны боковой стенки корпуса и со стороны запирающей щели-прорези изогнутого рычага опорно-поворотной оси крышки.

Целесообразно боковую стенку корпуса на участке сквозного отверстия либо снаружи, либо изнутри выполнить с приливом.

Проведенный поиск по научно-техническим и патентным источникам информации и выбранный из перечня аналогов прототип позволили выявить отличительные признаки в заявляемом техническом решении, а именно:сквозные отверстия крышки и корпуса снабжены опорно-поворотными осями, геометрические оси которых пересекаются в пространстве, ограниченном крышкой и корпусом; опорно-поворотная ось выполнена в виде изогнутого рычага с запирающей щелью-прорезью; изогнутый рычаг выполнен либо заодно с осью, либо отдельной деталью; опорно-поворотная ось крышки выполнена с опорным буртиком и поворотным устройством либо в углублении, либо снаружи буртика; крышка и корпус на участке их сквозных отверстий либо снаружи, либо изнутри выполнены с приливами; опорно-поворотная ось корпуса выполнена с ограничительными буртиками со стороны боковой стенки корпуса и со стороны щели изогнутого рычага опорно-поворотной оси крышки. Совокупность указанных признаков, как известных, так и предложенных, обусловливает возможность промышленной применимости предлагаемого изобретения.

Оригинальность всех предложенных конструктивных решений выполнения запорного устройства, обеспечивающих надежное замыкание крышки относительно корпуса, позволяет считать, что отличительные существенные признаки заявляемого люка смотрового колодца удовлетворяют критерию изобретения "новизна".

Проведенный поиск известных технических решений с целью обнаружения в них признаков, сходных с признаками отличительной части формулы заявляемого изобретения и сравнения свойств заявляемого и известных технических решений, обусловленных наличием в них указанных признаков, показал следующее.

Не все признаки отличительной части формулы изобретения найдены в известных технических решениях (опорно-поворотные оси, геометрические оси которых пересекаются; опорно-поворотная ось крышки выполнена в виде изогнутого рычага с запирающей щелью-прорезью; опорно-поворотная ось крышки выполнена с опорным буртиком и поворотным устройством либо в углублении, либо снаружи буртика; крышка и корпус на участке их сквозных отверстий либо снаружи, либо изнутри выполнены с приливами; опорно-поворотная ось корпуса выполнена с ограничительными буртиками со стороны стенки корпуса и со стороны запирающей щели-прорези изогнутого рычага опорно-поворотной оси крышки).

Сопоставительный анализ свойств, обусловленных наличием некоторых относительных признаков в известных технических решениях, показал, что в заявляемом решении проявляются свойства, не совпадающие со свойствами, проявляемыми указанными признаками в известных решениях, установка в сквозных отверстиях крышки и корпуса опорно-поворотных осей - предохраняет внутреннее пространство смотрового колодца от попаданий в него через отверстия грязевых и вылеватых образований, а расположение их геометрических осей под острым углом - предопределяет компактность запорного устройства; исполнение опорно-поворотной оси, например, крышки в виде изогнутого рычага с запирающей щелью-прорезью обуславливает компактность запорного устройства, в также запирание взаимодействующих элементов устройства в заданной координате с одновременным поджатием относительно опорно-поворотной оси корпуса, обеспечивая прижатие таким образом крышки к корпусу, а выполнение изогнутого рычага с опорно-поворотной осью в виде отдельной детали - позволяет осуществлять более рационально разборку запорного устройства и замену изогнутого рычага в случае выхода из рабочего состояния самого рычага или запирающей щели-прорези, как наиболее уязвимого элемента запорного устройства; выполнение опорно-поворотных осей с опорными буртиками - позволяет уплотненно закрывать входной участок сквозного канала в случае увеличенного зазора между ними, а выполнение поворотного устройства под соответствующей формы ключ, например, на опорно-поворотной оси крышки внутри или снаружи опорного буртика - позволяет открывать и закрывать крышку люка только ключом с соответствующей формой взаимодействующих элементов; выполнение опорно-поворотной оси, например, корпуса с ограничительным буртиком - предполагает гарантированное поджатие и надежное взаимодействие оси и изогнутого рычага с одновременным уплотнением наружных входных участков отверстий в стенке корпуса и крышке; выполнение приливов на крышке и корпусе на участках входа или выхода сквозных отверстий - позволяет без существенных увеличений их габаритов увеличить длину и площадь опорных участков опорно-поворотных осей, чем повысить их жесткость и надежность работы, а выполнение прилива с внутренней поверхности крышки - позволяет наружную поверхность выполнить без выступов, что исключит дополнительные ударные нагрузки при наезде транспортного средства на крышку люка смотрового колодца.

Отмеченные свойства предлагаемого технического решения обуславливают достижение положительного эффекта заявляемого устройства. Следовательно, заявляемое техническое решение удовлетворяет критерию изобретения "существенные отличия", а новая предложенная совокупность "существенных признаков" подтверждает их достоверность для признания "изобретательного уровня".

Люк смотрового колодца в собранном и рабочем положениях (частичные разрезы) представлен на фиг. 1; на фиг. 2 показан фрагмент исполнения запорного устройства с опорно-поворотной осью, выполненной раздельно с изогнутым рычагом и опорным буртиком оси с ее поворотным устройством в углублении буртика; на фиг. 3 - фрагмент выполнения опорно-поворотной оси, выполненной заодно с изогнутым рычагом и опорным буртиком оси с ее поворотным устройством снаружи буртика; на фиг. 4 - фрагмент опорно-поворотной оси корпуса и изогнутого рычага с запирающей щелью-прорезью опорно-поворотной оси крышки в положении замкнутого запорного устройства.

Люк смотрового колодца (см. фиг. 1, 2, 3, 4) включает корпус 1, крышку 2 со сквозным отверстием 3, с установленной в нем опорно-поворотной осью 4 с опорным буртиком 5, расположенным в углублении 6, выполненном соосно отверстию 3. Опорно-поворотная ось 4 снабжена выполненным заодно (см. фиг. 1, 3) или раздельно (см. фиг. 2) с осью 3 изогнутым рычагом 7 с запирающей щелью-прорезью 8, взаимодействующей с опорно-поворотной осью 9, установленной в отверстии 10 в боковой стенке корпуса 1. Опорный буртик 5 оси 3 снабжен поворотным устройством 11, например, в виде многогранника, овала, крестового или одиночного паза-прорези под ключ соответствующего исполнения, выполненного внутри (см. фиг. 2) или снаружи (см. фиг. 1, 3).

Крышка 2 опирается на поясок 12 корпуса 1, снабжена на участке сквозного отверстия 3 приливом 13, выполненным снаружи (см. фиг. 2) или приливом 14 изнутри (см. фиг. 3) крышки и закреплена с возможностью поворота относительно корпуса посредством оси 15 в выемке 16 корпуса при взаимодействии с прорезью 17 в выступающей консоли 18. Приливы крышки 2 на участке сквозного отверстия 3 могут отсутствовать (см. фиг. 1). Опорно-поворотная ось 9 снабжена опорным буртиком 19 со стороны корпуса 1 (см. фиг. 1, 2, 3) и ограничительным буртиком 20 со стороны запирающей щели-прорези 8 изогнутого рычага 7 (см. фиг. 2). В принципе опорно-поворотная ось 9 может быть выполнена без ограничительного буртика 20 (см. 7 фиг. 3, 1). Корпус 1 на участке сквозного отверстия 10 выполнен с приливом 21 снаружи корпуса (см. фиг. 3) или с приливом 22 - изнутри (см. фиг. 1). В принципе прилив на боковой поверхности корпуса 1 может отсутствовать (см. фиг. 2). Корпус 1 снабжен опорной подошвой 23. Для фиксации и предотвращения самопроизвольных разъемов соединений опорно-поворотной оси 4 с изогнутым рычагом 7 (см. фиг. 2) и опорно-поворотной оси 9 с корпусом 1 указанные оси снабжены, например, резьбовой и гайками 24 и 25 с элементами предохранения от саморазвинчивания (см. фиг. 1, 2, 3).

Люк смотрового колодца приводится в рабочее состояние и закрывается, работает и открывается следующим образом. Перед закрытием крышки 2 она находится в положении под углом к горизонтальной плоскости корпуса 1 и удерживается на оси 15 выемки 16 в прорези 17 выступающей консоли 18. Изогнутый рычаг 7 замыкающей щелью-прорезью 8 повернут в положение, при котором при закрытой крышке 2 он не взаимодействует с опорно-поворотной осью 9 корпуса 1. При закрытии крышки 2 ее приподнимают и, поворачивая в сторону открытого отверстия корпуса 1 люка, опускают на поясок 12 корпуса. Далее соответствующим ключом для поворотного устройства 11 его заодно с опорно-поворотной осью 4 поворачивают на угол, при котором изогнутый рычаг 7 своей запирающей щелью-прорезью 8 взаимодействует, охватывая опорно-поворотную ось 9 (см. фиг. 1, 2, 3, 4), запирая таким образом крышку 2 люка.

Опорно-поворотные оси 4, 9 установлены в сквозных отверстиях 3, 10 без зазоров, однако с возможностью поворота ключом вручную. Наличие приливов 13 или 14 на крышке 2 на участках сквозных отверстий 3 (см. фиг. 2, 3), также как и приливов 22, 21 на боковой стенке корпуса 1 (см. фиг. 1, 3), позволяют устанавливать опорно-поворотные оси 4, 9 с большей площадью и длиной опоры в отверстиях 3, 10, чем обеспечивается большая жесткость осей 4, 9 и большая герметичность запирания крышки 2 с корпусом 1 люка. Углубление 6 в крышке 2, в котором располагается опорный буртик 5 с поворотным устройством 11 внутри (см. фиг. 2) или снаружи (см. фиг. 1, 3) благодаря прижатому к крышке буртику, препятствует попаданию грязевых и пылеватных образований под крышку и беспрепятственно очищается под ключ при необходимости открытия крышки люка. Ограничительный буртик 19 на оси 9 при поджатии его гайкой 24 (см. фиг. 1, 2, 3) позволяет уплотненно закрыть отверстие 10, чем предотвратить попадание грязевым и пылеватным образованиям внутрь корпуса 1 люка. Ограничительный буртик 20 на опорно-поворотной оси 9 при взаимодействии его с запирающей щелью-прорезью 8 изогнутого рычага 7 гарантирует уплотненное запирание крышки 2 относительно корпуса 1, а также уплотнение сквозного отверстия 10 торцевой поверхностью гайки 24 в случае ослабления ее резьбового соединения, вызывающего нежелательное продольное перемещение оси 9 в отверстии 10 корпуса. При раздельном выполнении опорно-поворотной оси 4 и изогнутого рычага 7 (см. фиг. 2) обеспечивается более надежная установка и быстрая замена рычага, что позволяет выполнить резьбовое соединение с гайкой 25. Фиксация от произвольного проворачивания изогнутого рычага на оси 4 обеспечивается любым известным техническим решением, например, многогранником на оси и рычаге, которые на фиг. 2 не показаны.

Для технических решений, изображенных на фиг. 1, 3 опорный буртик 5 закрепляется жестко и фиксируется относительно оси 4 любым известным способом, позволяющим произвести разборку соединения в случае необходимости. При наезде транспортного средства на крышку 2 люка смотрового колодца нагрузка от крышки и выступающих консолей 18 равномерно передается на поясок 12 корпуса 1 и выемки 16, в которые с опиранием входят консоли крышки и дополнительно удерживают крышку от разворотов при изменении места приложения нагрузки от транспортного средства. Нагрузка от крышки также передается боковым стенкам корпуса 1 и опорный подошве 23 (см. фиг. 1), имеющей большую, чем боковая стенка, площадь сечения в плоскости опирания на стенку смотрового колодца. При этом снижается удельная нагрузка на стенку колодца и опорную подошву 23, что обусловливает больший срок службы конструкциям стенок и люку смотрового колодца. Раскрытие запорного устройства и открытие крышки 2 осуществляется в последовательности обратной ее запиранию и закрытию.

Описанным способом осуществляется новый цикл закрытия, запирания, работы, раскрытие запорного устройства и открытие крышки люка смотрового колодца.

Изобретние относится к строительству, в частности к конструкциями люков смотровых колодцев. Люк смотрового колодца содержит корпус со сквозными отверстиями в боковой стенке, с опорным пояском, опорной подошвой и выемками, крышку со сквозными отверстиями и выступающими консолями, взаимодействующими с выемками корпуса, и запорное устройство. Сквозные отверстия крышки и корпуса снабжены опорно-поворотными осями с рычагами, взаимодействующими при повороте по крайней мере с одной из опорно-поворотных осей, геометрические оси которых пересекаются в пространстве, ограниченном крышкой и корпусом. Опорно-поворотная ось крышки выполнена в виде изогнутого рычага с запирающей щелью-прорезью для взаимодействия с опорно-поворотной осью корпуса, изогнутый рычаг может быть выполнен либо заодно, либо отдельной деталью, закрепляемой неподвижно относительно опорно-поворотной оси. Технический результат состоит в исключении произвольного открывания крышки люка при наезде транспорта, что повышает безопасность движения на дорогах, обеспечении сохранности работоспособности элементов запирающего устройства и предохранении полости колодца от загрязнения. 6 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Люк смотрового колодца, содержащий корпус со сквозными отверстиями в боковой стенке, с опорным пояском, опорной подошвой и выемками, крышку со сквозным отверстием и выступающими консолями, взаимодействующими с выемками корпуса, и запорное устройство, отличающийся тем, что сквозные отверстия крышки и корпуса снабжены опорно-поворотными осями с рычагами, взаимодействующими при повороте по крайней мере с одной из осей, геометрические оси которых пересекаются в пространстве, ограниченном крышкой и корпусом. 2. Люк по п.1, отличающийся тем, что опорно-поворотная ось крышки выполнена в виде изогнутого рычага с запирающейся щелью-прорезью для взаимодействия с опорно-поворотной осью корпуса. 3. Люк по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что изогнутый рычаг выполнен либо заодно с осью, либо отдельной деталью, закрепляемой неподвижно относительно оси. 4. Люк по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что опорно-поворотная ось крышки выполнена с опорным буртиком и поворотным устройством либо в углублении буртика, либо снаружи буртика. 5. Люк по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что крышка на участке сквозного отверстия либо снаружи, либо изнутри выполнена с приливом. 6. Люк по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что опорно-поворотная ось корпуса выполнена с ограничительными буртиками со стороны боковой стенки корпуса и со стороны запирающей щели-прорези изогнутого рычага опорно-поворотной оси крышки. 7. Люк по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что боковая стенка корпуса на участке сквозного отверстия либо снаружи, либо изнутри выполнена с приливом.