Штифт для фиксации в грунте легконагруженных объектов Российский патент 2023 года по МПК E04H17/22 

Изобретение относится к устройствам для закрепления в грунте легконагруженных объектов и конструктивных элементов и предназначено для использования в сельскохозвенном производстве, в частности в огородничестве, в садоводстве и при ландшафтных работах, например, для соединения и фиксации ограждающей садовой ленты, а также георешеток, при сооружении легконагруженных автостоянок, оборудовании спортивных и др. площадок.

Известно средство для фиксации легконагруженных устройств, описанное в патентном документе US 4717283, МПК Е02В 3/12, опубл. 05.01.1988 г., которое предназначено для поддерживания и закрепления секций ячеистых решеток, используемых при установке решетчатых оградительных систем для почвы. Устройство представляет собой штифт, выполненный в виде прямого заостренного стержня круглого сечения, заканчивающегося головкой предпочтительно в виде прямоугольного алюминиевого бруска, выполняющего в сочетании со скользящим вертикально вдоль стержня регулирующим средством, снабженном, например, стальным роликом (стоп-деталь) функцию блока, контролирующего закрепление секций решетки. В другом варианте головка выполнена в виде ручки, а снизу стержень заканчивается небольшим крюком джей-формы (напоминающим латинскую букву J), служащим закрепляющим средством. Устройство может быть изготовлено, например, из металла или сплава металлов, или пластмассы.

Известно также устройство для закрепления конструктивных элементов в виде штифта для фиксации в грунте легконагруженного оградительного средства, который выполнен в виде заостренного стержня с головкой, с четырьмя ребрами жесткости с крестообразным поперечным сечением. По крайней мере, одно ребро частично срезано в верхней части с образованием плоскости, формирующей внутреннюю сторону паза для крепления и соединения ленты. Головка выполнена в виде скобы, формирующей наружную стенку, по крайней мере, одного паза. (см. RU 2350725 C1, МПК Е04Н 17/08, 17/12, опубл. 27.03.2009).

Задачей изобретения является расширение арсенала средств для соединения и закрепления в грунте легконагруженных объектов и создание простого и надежного устройства, которое может быть использовано как для фиксации легконагруженного объекта, например, оградительного средства -ленты садовой, включая необходимую для этого операцию соединения лент между собой, так и для фиксации изделий из лент, например георешеток, при их горизонтальном или под небольшим углом расположением в грунте.

Поставленная задача решается за счет того, что в штифте для фиксации в грунте легконагруженных объектов, выполненный в виде заостренного стержня с головкой, согласно изобретению, стержень выполнен с шестью ребрами жесткости в виде двух прикрепленных к головке Т-образных профилей, имеющих заострение на конце и выполненных зеркально симметричными друг относительно друга на большей части своей длины, причем они прикреплены к головке с образованием паза между ними и имеют взаимную подвижность, обеспечивающую пропускание в паз между ними фиксируемого объекта и возможность плотного прилегания друг к другу с образованием совместно крестообразного поперечного сечения стержня, концентрирующего нагрузку на центральной части стержня.

По крайней мере часть ребер может быть выполнена в нижней части с гарпунообразными или анкерными выступами, повышающими сцепление с грунтом.

При этом гарпунообразные или анкерные выступы могут быть выполнены разновеликими.

Также гарпунообразные или анкерные выступы могут быть выполнены взаимно асимметрично расположенными на Т-образных профилях или асимметрично у одного Т-образного профиля по отношению к подобным выступам у другого Т-образного профиля.

Два ребра Т-образного профиля может иметь большую высоту в поперечном разрезе и больший угол скоса заострения на конце, чем третье ребро.

Паз между Т-образными профилями выполнен сужающимся к концевой, заостренной части стрежня.

Головка штифта может иметь уширение в верхней части и сужение к нижней своей части в зоне прикрепления двух из трех ребер жесткости каждого Т-образного профиля.

Штифт может быть выполнен из различных материалов в зависимости от требуемого класса нагрузки: из полимерного материала, например, морозоустойчивого полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), по наиболее простой технологии - литьем под давлением или из металлов. Размеры штифтов определяют размеры фиксируемых легконагруженных объектов.

Головка штифта может быть выполнена круглой или квадратной или прямоугольной формы в плане.

Технический результат - расширение арсенала технических средств для фиксации в грунте легконагруженных объектов, создание простой в изготовлении, экономичной и надежной конструкции.

Следует отметить, надежность согласно ГОСТ 27.002-2015 является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его применения может включать в себя безотказность, ремонтопригодность, восстанавливаемость, долговечность, сохраняемость, готовность или определенные сочетания этих свойств.

Заявленное устройство более безотказно и долговечно, по сравнению с известными за счет более уверенного закрепления элемента легконагруженного объекта во внутренней полости стержня штифта поскольку его конструктивные особенности исключают возможность несанкционированного, бесконтрольного выпадения фиксируемого объекта из паза, при этом конструкция наиболее прочна в центральной части стержня, где, выполненные на большей своей части своей длины зеркально симметричными Т-образные профили, ограничивая смещение закрепляемого элемента фиксируемого объекта, выполнены с обеспечением возможности прилегать наиболее плотно друг к другу вплоть до полного смыкания при погружении колышка в грунт.При этом в случае выполнения по крайней мере на части ребер в нижней части гарпунообразных или анкерных выступов, повышается сцепление с грунтом.

Заявленное решение поясняется следущими изображениями (вся длина устройства не показана в связи с его большой протяженностью) и примерами, иллюстрими заявленное решение, но не охватывающими все варианты возможного выполнения технического решения по заявленному изобретению:

На фиг. 1 представлен общий вид штифта;

На фиг. 2 - вид с одного бока, со стороны одного из Т-образных профилей;

На фиг. 3 - вид с другого бока, со стороны двух Т-образных профилей;

На фиг. 4 - узел А фиг. 3 заостренной нижней части стержня;

На фиг. 5 - заостренная часть стержня с другого ракурса (со стороны одного из Т-образных профилей);

На фиг. 6 - вид со стороны заостренного конца штифта;

На фиг. 7 - фрагмент головки штифта;

На фиг. 8 - общий вид штифта с гарпунообразными выступами.

Пример 1

Штифт наиболее упрощенной конструкции (фиг. 1) состоит из стержня 1 с шестью ребрами 2, распределенными по три ребра на два прикрепленных к головке Т-образных профиля 3, имеющих заострение 4 на конце и выполненных зеркально симметричными друг относительно друга на большей части своей длины, причем они прикреплены к головке 5 с образованием паза 6 между ними и имеют взаимную подвижность, обеспечивающую пропускание в паз 6 между ними фиксируемого объекта - бордюрной, садовой ленты или георешетки (на чертежах не показано) и возможность плотного прилегания друг к другу с образованием совместно крестообразного поперечного сечения стержня, концентрирующего нагрузку на центральной части стержня.

Т-образные профили 3 преимущественно имеют одинаковую длину, но при необходимости длина одного из профилей может быть выполнена превышающей длину второго. Это может быть выполнено для большего удобства заведения фиксируемого объекта в паз между Т-образными профилями.

Элемент фиксируемого объекта будет надежно удерживаться в пазе до тех пор, пока штифт не будет вынут из почвы, так как при забивании Т-образные профили за счет конструктивных особенностей своего выполнения в нижней, заостренной части стержня штифта, будут плотно смыкаться.

Два ребра каждого Т-образного профиля могут иметь большие продольный и поперечные размеры и больший угол скоса заострения в нижней части, чем третье ребро, что проиллюстрировано на фиг 4, 5 и 6.

Выполнение двух ребер Т-образного профиля большей высоты в поперечном разрезе и выполнение их с большим углом скоса заострения на конце, чем третье ребро обеспечивает перераспределение нагрузки при погружении штифта. При такой конструкции менее острый кончик меньшего ребра больше сопротивляется погружению, обеспечивая смыкание двух Т-образных профилей при погружении, в то время как два других ребра легче пронзают почву.

На перераспределение нагрузки и усиление центральной части штифта также работает и уширение в верхней части и сужение в нижней части головки штифта в зоне прикрепления двух из трех ребер жесткости каждого Т-образного профиля. В суженной части головки прикреплены ребра Т-образного профиля большей высоты в поперечном разрезе, которые выполнены с большим углом скоса заострения на конце, чем третье ребро.

Головка штифта может иметь уширение в верхней части и сужение к нижней своей части в зоне прикрепления двух из трех ребер жесткости каждого Т-образного профиля. Такое выполнение головки проиллюстрировано на фиг. 7, при этом остальная часть штифта может быть выполнена любым образом по приведенному примеру 1 или 2.

В плоскости сечения, проведенной палаллельно двум ребрам обоих Т-образных профилей головка штифта может иметь трепецеидальную форму -более широкую в верхней части и более узкую в нижней, что обеспечивает максимальное концентрирование ударной нагрузки при вбивании штифта на четыре ребра и меньшую нагрузку на два других, перпендикулятных плоскости сечения, ребра обоих Т-образных профилей. Это увеличивает прочность в центральной части штифта, на которую приходится повышенная нагрузка при погружении (забивании) штифта в почву.

В дополнение ко всему вышесказанному размер паза между Т-образными профилями может уменьшаться к концевой, заостренной части стрежня за счет прикрепления Т-образных профилей к головке штифта под углом. Но также размер паза может быть и равного размера на всем протяжении штифта и только при погружении в почву, то есть уже при работе устройства размер паза может измениться за счет взаимной подвижности Т-образных профилей.

Штифт может быть выполнен из различных материалов в зависимости от требуемого класса нагрузки: из полимерного материала, например, морозоустойчивого полиэтилена высокой плотности (ПЭВП), по наиболее простой технологии - литьем под давлением или из металлов. Размеры штифтов определяют размеры фиксируемых легконагруженных объектов.

Пример 2

Штифт для фиксации в грунте легконагруженных объектов, показанный на фиг. 8, выполненный в виде заостренного стержня 1 с головкой 5, состоит из стержня 1 с шестью ребрами жесткости 2 в виде двух прикрепленных к головке 5 Т-образных профилей 3, имеющих заострение 4 на конце и выполненных зеркально симметричными друг относительно друга на большей части своей длины. Т-образных профили прикреплены к головке с образованием паза 6 между ними и имеют взаимную подвижность, обеспечивающую пропускание в паз 6 между ними фиксируемого объекта и возможность плотного прилегания друг к другу с образованием совместно крестообразного поперечного сечения стержня, концентрирующего нагрузку на центральной части стержня.

Т-образные профили в нижней части стрежня, ближе к заострению 4, выполнены с гарпунообразными выступами 7, которые выполнены на них зеркально симметрично.

Т-образные профили в нижней части стрежня также могут быть выполнены с гарпунообразными 7 или анкерными выступами (анкерные выступы на фигурах не проиллюстрированы), которые могут быть выполнены на них как зеркально симметрично, так и асимметрично. Также гарпунообразные 7 или анкерные выступы могут быть выполнены взаимно асимметрично расположенными на одном Т-образном профиле 3 или асимметрично у одного Т-образного профиля 3 по отношению к подобным выступам у другого Т-образного профиля 3.

Гарпунообразные 7 или анкерные выступы препятствуют вытаскиванию штифта из почвы, увеличивая сопротивление обратному движению, направленному из почвы.

Они могут быть разновеликими, разного вида или типа. Также это могут быть выступы, которые обеспечивают повышенние сопротивления при попытке вытащить штифт из почвы за счет своей подвижности - они раскрываются, препятствуя обратному движению штифта и выполнены типа усиков. К такому типу выступов относятся анкерные выступы, которые на фигурах чертежей не приведены.

Крепление лент в пазах (соединение и фиксация) может быть выполнено следующим образом:

- продеванием лент в паз при соединении концов лент и георешеток, при этом используется нужное количество штифтов с их распределением по длине лент;

- фиксацией лент(георешетки) прижатием к грунту штифтами заявленной конструкции;

- в штифте (фиг. 1 или 8) лента при заглублении в грунт продвигается в верхнюю часть паза, ближе к головке;

Несакционированное выпадение ленты исключено, так как Т-образные профили надежно удерживают закрупляемое устройство внутри паза штифта.

Пример изготовления штифта с получением конструкции, описанной в примере 1 или 2 для фиксации в грунте легконагруженных объектов может быть следующим:

1. Изготовление Т-образных профилей и головки штифта из металла согласно заданным размерам и углам скоса, а также прикрепление их к головке штифта в нужной позиции с помощью сварки или другого метода соединения металлических деталей.

2. Изготовление заостренного стержня из металла или полимерного материала и нанесение на него шести ребер жесткости в виде реберных желобов или подобных элементов с проточкой паза между двумя т-образными профилями, образующими стержень.

3. Изготовление Т-образных профилей и головки штифта из полимерного материала согласно заданным размерам и углам скоса. Сборка штифта путем соединения головки и Т-образных профилей стержня с помощью сварки, клея или другого метода соединения.

4. Изготовление заостренного штифта методом литья в пресс-формы из полимерного материла. При необходимости создание нужного угла заострения в нижней (концевой) части штифта путем обрезки Т-образных профилей.

Для любого из описанных выше способов изготовления проводится дальнейшая проверка качества изготовленного устройства на соответствие заданным требованиям и, при необходимости, проведение испытаний в реальных условиях эксплуатации.

Технический результат изобретения состоит в расширении арсенала простых средств, которые могут быть использованы как для соединения лент (садовых, бордюрных из полимерных и других материалов) и фиксации их с грунтом, так и для решения проблемы соединения граничных концов георешеток и их фиксации с получением сплошного ячеистого покрытия. Штифт, обеспечивающий надежное крепление, прост в изготовлении за счет лаконичности своей конструкции и продуманности деталей.

Изобретение относится к устройствам для закрепления в грунте легконагруженных объектов и конструктивных элементов. Техническим результатом является обеспечение надежного крепления и простота в изготовлении. Технический результат достигается тем, что штифт для фиксации в грунте легконагруженных объектов выполнен в виде заостренного стержня с головкой, при этом стержень выполнен с шестью ребрами жесткости в виде двух прикрепленных к головке Т-образных профилей, имеющих заострение на конце и выполненных зеркально симметричными относительно друг друга на большей части своей длины, причем они прикреплены к головке с образованием паза между ними и имеют взаимную подвижность, обеспечивающую пропускание в паз между ними фиксируемого объекта и возможность плотного прилегания друг к другу с образованием совместно крестообразного поперечного сечения стержня, концентрирующего нагрузку на центральной части стержня. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Штифт для фиксации в грунте легконагруженных объектов, выполненный в виде заостренного стержня с головкой, отличающийся тем, что стержень выполнен с шестью ребрами жесткости в виде двух прикрепленных к головке Т-образных профилей, имеющих заострение на конце и выполненных зеркально симметричными относительно друг друга на большей части своей длины, причем они прикреплены к головке с образованием паза между ними и имеют взаимную подвижность, обеспечивающую пропускание в паз между ними фиксируемого объекта и возможность плотного прилегания друг к другу с образованием совместно крестообразного поперечного сечения стержня, концентрирующего нагрузку на центральной части стержня.

2. Штифт по п. 1, отличающийся тем, что по крайней мере часть ребер выполнена в нижней части с гарпунообразными или анкерными выступами, повышающими сцепление с грунтом.

3. Штифт по п. 1, отличающийся тем, что два ребра Т-образного профиля имеют большую высоту в поперечном разрезе и больший угол скоса заострения на конце, чем третье ребро.

4. Штифт по п. 1, отличающийся тем, что паз между Т-образными профилями выполнен сужающимся к концевой заостренной части стрежня.

5. Штифт по п. 1, отличающийся тем, что головка штифта имеет уширение в верхней части и сужение к нижней своей части в зоне прикрепления двух из трех ребер жесткости каждого Т-образного профиля.

6. Штифт по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что он выполнен из полимерного материала или металла.

7. Штифт по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что головка штифта выполнена круглой или квадратной или прямоугольной формы в плане.

8. Штифт по п. 2, отличающийся тем, что гарпунообразные или анкерные выступы выполнены разновеликими.

9. Штифт по любому из пп. 2 или 8, отличающийся тем, что гарпунообразные или анкерные выступы выполнены взаимно асимметрично расположенными на Т-образных профилях или асимметрично у одного Т-образного профиля по отношению к подобным выступам у другого Т-образного профиля.