Многомаршевая лестница Российский патент 2024 года по МПК E04F11/22 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к конструкциям лестниц и может быть применено в строительстве и быту.

Уровень техники

Из уровня техники известны лестницы, в том числе и многомаршевые, имеющие каркас, на который крепятся ступени, элементы крепления одномаршевой лестницы сверху и снизу, возможность регулирования положения ступеней лестницы, которое могло бы компенсировать угол установки каркаса относительно горизонта (см., например, CN 108797908 A, опуб. 13.11.2018, CN 205637383 U, опуб. 12.10.2016). Однако, данным техническим решениям присущи общие недостатки, заключающиеся в сложности конструкции, малом диапазоне регулировки угла наклона ступени, недостаточной надежности фиксации требуемого положения ступени.

Также из уровня техники известна лестница, включающая несущий каркас, установленные на него с возможностью регулирования положения ступени, которое компенсирует угол установки каркаса относительно горизонта (см. RU 206911 U1, опуб. 30.09.2021). Ступени крепятся к каркасу посредством монтажных кронштейнов. Каждый монтажный кронштейн содержит соединенные между собой несущую и поворотную лапы, каждая из которых состоит из основания и боковой стенки. Боковая стенка поворотной лапы содержит дугообразный паз. Боковые части несущей и поворотной лапы соединены между собой при помощи болтового соединения через сквозные отверстия в них и дугообразный паз. Осевые линии, проведенные через концы дугообразного паза и центр сквозного отверстия в боковой стенке поворотной лапы, образуют между собой угол в диапазоне 55-65°. Фиксация необходимого положения происходит затягиванием болтового соединения в дугообразном пазу. Данное техническое решение принято за прототип.

Недостатками прототипа являются недостаточный диапазон регулировки угла наклона ступеней лестницы и недостаточная надежность фиксации требуемого положения ступеней.

Технической задачей изобретения является преодоление недостатков существующего уровня техники.

При решении технической задачи изобретением достигается технический результат, заключающийся в расширении арсенала многомаршевых лестниц, позволяющих обеспечить широкий диапазон регулировки угла наклона ступеней и достаточную надежность фиксации требуемого положения ступеней.

Раскрытие сущности изобретения

Изобретение представляет собой многомаршевую лестницу, состоящую из, по меньшей мере, двух лестничных маршей, соединенных, по меньшей мере, одной площадкой, при этом каждый из лестничных маршей состоит из каркаса и, по меньшей мере, одной ступени, закрепленной на этом каркасе посредством, по меньшей мере, одного узла монтажного кронштейна, состоящего из монтажной и поворотной лап, каждая из которых выполнена из основания и перпендикулярной ему боковой стенки, основания лап содержат, по меньшей мере, по одному монтажному отверстию посредством которых монтажная лапа крепится к каркасу, а поворотная – к ступени, при этом на боковой стенке поворотной лапы выполнен сквозной дугообразный паз, а монтажная и поворотная лапы соединены боковыми стенками посредством двух крепежных элементов, первый из которых является осью вращения лап, а второй – закреплен в боковой стенке монтажной лапы с возможностью скольжения по дугообразному пазу поворотной лапы, отличающаяся тем, что дугообразная прорезь выполнена длиной, позволяющей расположить плоскости оснований лап под углом в диапазоне 25-90°, а боковая стенка одной из лап содержит дополнительное сквозное отверстие.

Крепежные элементы могут представлять собой болтовое соединение, винтовое соединение, клепочное соединение, шпильки, штифты или их комбинации в составе каждого из, по меньшей мере, одного монтажного кронштейна.

Дополнительное сквозное отверстие в боковой стенке одной из лап может быть выполнено с возможностью высверливания соответствующего отверстия в боковой стенке второй лапы и расположения в этих отверстиях дополнительного крепежного элемента, или дополнительное сквозное отверстие в боковой стенке одной из лап может быть выполнено с возможностью ввинчивания через него самонарезающего винта в боковую поверхность второй лапы.

Каркас каждого лестничного марша может быть выполнен из, по меньшей мере, одного косоура.

Соединительная площадка может быть выполнена в виде двух полуплощадок, расположенных на разной высоте, или в виде забежных ступеней.

Краткое описание сопроводительных фигур

Сущность изобретения может быть дополнительно пояснена неограничивающими примерами, отраженными на сопроводительных фигурах 1-7, где:

фиг.1 – схематичное изображение узла монтажного кронштейна;

фиг.2 – схематичное изображение поворотной лапы;

фиг.3 – неограничивающие примеры маршей лестниц с разными углами наклона: а) 25 градусов, б) 45 градусов, в) 60 градусов, г) 90 градусов;

фиг.4 – неограничивающий пример многомаршевой лестницы, состоящей из двух маршей с соединительной площадкой, выполненной из двух полуплощадок, расположенных на разной высоте;

фиг.5 – неограничивающий пример многомаршевой лестницы с соединительной площадкой, выполненной в виде забежных ступеней;

фиг.6 – неограничивающий пример многомаршевой лестницы с двумя маршами первого уровня, двумя маршами второго уровня и соединительной площадкой в виде двух полуплощадок, распложенных на разной высоте;

фиг.7 – неограничивающий пример конкретного применения изобретения на промышленном объекте.

Осуществление изобретения

Изобретение представляет собой многомаршевую лестницу, состоящую из, по меньшей мере, двух лестничных маршей (количество маршей может быть любым в зависимости от конкретного проекта в диапазоне от 2 до 10, наиболее часто 2).

Лестничные марши соединяются, по меньшей мере, одной площадкой. Площадок может быть любое количество, которое также зависит от конкретного проекта, лежит в диапазоне, как правило, от 1 до 10. Также соединительная площадка может быть выполнена в виде двух полуплощадок, расположенных на разной высоте (h₁ и h₂ на фиг.6), регулируемой, например, стойками. Кроме того, соединительная площадка может быть выполнена в виде забежных ступеней (фиг.5).

При этом каждый лестничный марш состоит из каркаса и, по меньшей мере, одной ступени, закрепленной на этом каркасе. Количество ступеней зависит от конкретного применения одномаршевой лестницы и потребности пользователя. Так, их количество может варьироваться от 1 до 20, обычно не более 18. При необходимости большего количества ступеней, как правило, переходят на конструкцию многомаршевой лестницы с промежуточной площадкой и/или забежными ступенями.

Каждая ступень крепится к каркасу посредством, по меньшей мере, одного узла монтажного кронштейна. Количество таких узлов монтажного кронштейна может варьироваться от 1 до 4 в зависимости от конструкции конкретного каркаса, ширины лестницы и максимальной нагрузки на ступень. Так, в качестве неограничивающих примеров можно привести следующие. Каркас выполнен из одного косоура (под косоуром в контексте изобретения подразумевается несущий элемент или сердечник лестничного полотна, наклонно размещенная балка, перекинутая между площадками лестницы или между перекрытиями разных этажей сооружения), ступень выполнена длиной 50 см (ширина лестницы), расчетная максимальная нагрузка на ступень 180 кг, ступень крепится к косоуру одним узлом монтажного кронштейна. Каркас выполнен из двух косоуров, ширина лестницы 1,2 м, расчетная максимальная нагрузка на ступень 320 кг, ступень крепится к каждому косоуру одним узлом монтажного кронштейна, то есть каждая ступень крепится к каркасу посредством двух монтажных кронштейнов.

Каждый узел монтажного кронштейна состоит из монтажной лапы «1» и поворотной лапы «2». Каждая лапа «1» и «2» состоит из основания «3» и перпендикулярной ему боковой стенки «4».

Основания «3» лап «1» и «2» содержат, по меньшей мере, по одному монтажному отверстию «5», посредством которых монтажная лапа «1» крепится к каркасу, а поворотная «2» – к ступени. Монтажных отверстий может быть более одного, например, два, три, четыре, пять и более. Монтажные отверстия «5» могут иметь разную форму, например, круглую, квадратную, прямоугольную, овальную или любую другую, могут располагаться на одной или разных линиях на плоскости основания «3», рядами или любым другим способом.

На боковой стенке «4» поворотной лапы «2» выполнен сквозной дугообразный паз «6».

Монтажная «1» и поворотная «2» лапы соединены боковыми стенками «4» посредством двух крепежных элементов «7» и «8», первый из которых (7) закреплен в отверстиях «10» лап «1» и «2», является их осью вращения относительно друг друга, а второй (8) – закреплен в боковой стенке «4» монтажной лапы «1» с возможностью скольжения по дугообразному пазу «6» поворотной лапы «2».

При этом каждый, по меньшей мере, один монтажный кронштейн дополнительно содержит третий крепежный элемент «9», соединяющий боковые стенки «4» лап «1» и «2» между первым «7» и вторым «8» крепежными элементами. Крепежный элемент «9» устанавливается при монтаже одномаршевой лестницы, например, следующим образом. Боковая стенка «4» одной из лап (1 или 2) содержит заранее высверленное дополнительное сквозное отверстие. Данное отверстие в одной из лап позволяет при установке обеспечить достаточную надежность фиксации требуемого положения ступени. Когда угол плоскостей оснований «3» лап «1» и «2» не находится в крайних положениях, то необходима дополнительная фиксация лап «1» и «2» относительно друг друга. В данном случае после выставления на нужный угол через сквозное отверстие, выполненное заранее в боковой стенке «4» одной из лап «1» или «2», высверливается соответствующее отверстие в боковой стенке «4» второй лапы «2» или «1», соответственно, и располагают в этих отверстиях дополнительный крепежный элемент. Или дополнительное сквозное отверстие в боковой стенке «4» одной из лап «1» или «2» выполнено с возможностью ввинчивания через него самонарезающего винта в боковую поверхность второй лапы. Такая конструкция обеспечивает гарантированно надежную фиксацию требуемого положения ступени.

В контексте изобретения крепежные элементы «7», «8» и «9» могут представлять собой болтовое соединение, винтовое соединение, клепочное соединение, шпильки, штифты или их комбинации, например, крепежный элемент «7» – клепочное соединение, элемент «8» – штифт, а элемент «9» – болтовое соединение, или любая другая возможная комбинация из перечисленных элементов в составе каждого из, по меньшей мере, одного монтажного кронштейна.

Лапы могут быть выполнены из любого материала, обеспечивающего требуемые характеристики, например, стали, алюминиевых или иных сплавов.

Дугообразная прорезь «6» выполнена длиной, позволяющей расположить плоскости оснований «3» лап «1» и «2» под углом в диапазоне 25-90°. Именно такая длина прорези 6 позволяет обеспечить широкий диапазон регулировки угла наклона ступени, закрепляемой на плоскость основания «3» поворотной лапы «2». Угол менее 25° нецелесообразен в виду малого угла к горизонту, а более 90° нецелесообразен, поскольку косоур, на который крепится монтажная лапа, будет опрокинут.

Каркас каждого лестничного марша выполнен из, по меньшей мере, одного косоура. При этом возможно различное количество косоуров в зависимости от проекта. Так, их количество может варьироваться от 1 до 4, наиболее предпочтительно 1-2.

При этом каждый из, по меньшей мере, одного косоура может дополнительно иметь узлы крепления в верхней и/или нижней части.

В качестве неограничивающего примера узел крепления в верхней части может представлять собой монтажную поворотную петлю, а в нижней – седельный поворотный фланец.

А каждый из, по меньшей мере, одного косоура может быть выполнен, например, из металлопрофиля с каналом, например, квадратной трубы, профильной трубы, перфорированного металлопрофиля с каналом и др.. Возможны другие варианты выполнения косоуров, например, швеллер, двутавр, уголок, различные сборные и/или комбинированные конструкции, не противоречащие идее изобретения.

Ниже приведен неограничивающий пример использования изобретения.

Несущий каркас лестницы имел, по меньшей мере, два монтажных кронштейна, расположенных попарно зеркально друг относительно друга (правый и левый). Монтажные кронштейны имели соединенные между собой несущие и поворотные лапы, каждая из которых состояла из основания и боковой стенки, выполненных с возможностью поворота относительно горизонтальной оси кронштейна.

Основание поворотной лапы монтажного кронштейна, снабженное ушком длиной не менее, чем 20+2 мм, направленным в сторону от косоура, соединяли с несущим каркасом болтовым соединением.

Сквозное отверстие в боковой стенке несущей лапы крепили соосно дугообразной прорези поворотной лапы при монтаже монтажных кронштейнов с помощью болта, гайки, стопорной и подкладной шайбы. Несущие и поворотные лапы дополнительно соединяли фиксирующим элементом, проходящим через сквозные отверстия поворотных лап и сквозные отверстия несущих лап. По одному варианту дополнительное сквозное отверстие в поворотных лапах образовывали в процессе монтажа лестницы самонарезающими винтами, проходящим через дополнительные сквозные отверстия несущей лапы. В другом варианте в поворотной лапе высверливали дополнительное сквозное отверстие через отверстие в несущей лапе, а затем в эти сквозные отверстия устанавливали с натягом шплинты. Сквозное отверстие в боковой стенке несущей лапы крепили соосно сквозному отверстию поворотной лапы с помощью болта и гайки, обеспечивая ось взаимного вращения лап относительно друг друга.

Для установки оснований ступеней параллельно горизонту для лестничных маршей с разными углами наклонов от 25 до 90 градусов относительно горизонта использовали поворотные лапы с боковыми стенками с-образной формы и высотой 84+2 мм.

Монтажные кронштейны ступеней маршей лестницы устанавливали на несущий каркас с помощью болтов и гаек быстрого монтажа. После юстировки и затяжки болта с усилием 40 Н монтажные кронштейны обеспечивали максимальную рекомендуемую боковую нагрузку 2000-3000 Н на одну точку крепления на ступени маршей лестницы.

Многомаршевые лестницы поставляются в комплектах.

В комплект входят несколько лестничных маршей с, по меньшей мере, одной площадкой. Такой комплект использовали при строительстве многоэтажных коттеджей по индивидуальным проектам, что позволило эффективно задействовать жилую площадь благодаря развороту лестничных маршей в пространстве на разные углы от 15 до 360 градусов.

К комплекту 1-ого уровня, состоящего из лестничного марша с одной или несколькими площадками, последовательно присоединяли комплекты 2-ого и последующих уровней. При этом к площадке лестницы 1-го уровня одновременно присоединяли не более 3-х лестничных маршей 2-ого уровня (фиг.6).

Площадки между лестничными маршами могут быть выполнены в форме сегмента для разворота лестничных маршей последующих уровней на углы от 15 до 360 градусов в горизонтальной плоскости по отношению к первоначальному лестничному маршу, в зависимости от рельефа пересеченной местности (оврагов, железнодорожных, автомобильных насыпей и переездов), а также расположения промышленных объектов на ней (цистерн, труб большого диаметра, хранилищ).

Каждый из лестничных маршей многомаршевой лестницы может быть установлен на свой угол наклона к горизонту, при этом конструкция монтажного кронштейна позволяет устанавливать ступени параллельно горизонтали, а высоту 1-ой ступени каждого лестничного марша устанавливать на одной и той же высоте в регламентированном стандартами интервале от 130 до 300 мм для удобного подъема, но это расстояние не является ограниченным, его можно сделать и больше, при необходимости.

К площадке одного уровня можно прикреплять нескольких лестничных маршей других уровней разной длины в зависимости от высоты труднодоступных участков пересеченной местности, что позволяет объединять эти участки в единое рабочее пространство с удобным перемещением по ним.

Техническую задачу оптимального расчета количества ступеней в маршах много маршей лестницы в зависимости от угла наклона и длины их несущих каркасов можно осуществлять, используя компьютер. В состав программного обеспечения входит комплекс модулей для расчета технических данных лестничных маршей и площадок, расчета точных размеров заготовок для монтажа по заданным параметрам пользователя, а также расчета материалов и стоимости комплектов для пользователя.

На компьютере сборку комплектов многомаршевой лестницы осуществляют последовательно, рассчитывая углы наклона несущих каркасов маршей к горизонтали, углов их поворота к вертикали в зависимости от ландшафта пересеченной местности или расположения промышленных объектов. С помощью программы рассчитывается количество ступеней в зависимости от длины каркасов маршей, форму ступеней и площадок.

Конкретный пример изготовления. Изготовлена двухмаршевая лестница с г-образной облицовкой из дерева для использования внутри дома по индивидуальному проекту. Оба марша длиной 4,1 м несущего каркаса, высотой 2,64 м, расположением к горизонту под углом 36 градусов. Для изготовления лестницы по программе рассчитаны ступени в количестве 14 шт, количество расходных материалов и крепежных элементов, входящих в ее комплект 25. Между маршами 1-ого уровня и 2-ого уровня были изготовлены две полуплощадки общей площадью 3,1 м². Второй лестничный марш развернут относительно первого на угол 180 градусов. Цена всего комплекта двухмаршевой лестницы с площадками составила 57142 руб.

Предложенная конструкция многомаршевой лестницы позволяет расширить арсенал таких средств, позволяющих обеспечить широкий диапазон регулировки угла наклона ступеней и достаточную надежность фиксации требуемого положения ступеней.

Поиск по общедоступным источникам информации показал, что из уровня техники не известна и явным образом не следует вся совокупность признаков предложенного изобретения, в связи с чем изобретение соответствует условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Заявленное изобретение состоит из стандартных для этой области техники материалов и элементов, взаимосвязанных определенным образом, то есть может быть использовано в промышленности, ввиду чего изобретение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».

Следует понимать, что после рассмотрения специалистом приведенного описания с примером осуществления предлагаемого изобретения, для него станут очевидными другие изменения, модификации и варианты реализации изобретения. Таким образом, все подобные изменения, модификации и варианты реализации, а также другие области применения, не имеющие расхождений с сущностью настоящего изобретения, следует считать защищенными настоящим изобретением в объеме прилагаемой формулы.

Изобретение относится к конструкциям лестниц и может быть применено в строительстве и в быту. Технический результат заключается в расширении арсенала многомаршевых лестниц, позволяющих обеспечить широкий диапазон регулировки угла наклона ступеней и достаточную надежность фиксации требуемого положения ступеней. Технический результат достигается тем, что многомаршевая лестница состоит из по меньшей мере двух лестничных маршей, соединенных по меньшей мере одной площадкой, при этом каждый из лестничных маршей состоит из каркаса и по меньшей мере одной ступени, закрепленной на этом каркасе посредством по меньшей мере одного узла монтажного кронштейна, состоящего из монтажной и поворотной лап, каждая из которых выполнена из основания и перпендикулярной ему боковой стенки, основания лап содержат по меньшей мере по одному монтажному отверстию, посредством которых монтажная лапа крепится к каркасу, а поворотная – к ступени, при этом на боковой стенке поворотной лапы выполнен сквозной дугообразный паз, а монтажная и поворотная лапы соединены боковыми стенками посредством двух крепежных элементов, первый из которых является осью вращения лап, а второй – закреплен в боковой стенке монтажной лапы с возможностью скольжения по дугообразному пазу поворотной лапы, при этом дугообразная прорезь выполнена длинной, позволяющей расположить плоскости оснований лап под углом в диапазоне 25-90°, а боковая стенка одной из лап содержит дополнительное сквозное отверстие. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Многомаршевая лестница, состоящая из по меньшей мере двух лестничных маршей, соединенных по меньшей мере одной площадкой, при этом каждый из лестничных маршей состоит из каркаса и по меньшей мере одной ступени, закрепленной на этом каркасе посредством по меньшей мере одного узла монтажного кронштейна, состоящего из монтажной и поворотной лап, каждая из которых выполнена из основания и перпендикулярной ему боковой стенки, основания лап содержат по меньшей мере по одному монтажному отверстию, посредством которых монтажная лапа крепится к каркасу, а поворотная – к ступени, при этом на боковой стенке поворотной лапы выполнен сквозной дугообразный паз, а монтажная и поворотная лапы соединены боковыми стенками посредством двух крепежных элементов, первый из которых является осью вращения лап, а второй – закреплен в боковой стенке монтажной лапы с возможностью скольжения по дугообразному пазу поворотной лапы, отличающаяся тем, что дугообразная прорезь выполнена длинной, позволяющей расположить плоскости оснований лап под углом в диапазоне 25-90°, а боковая стенка одной из лап содержит дополнительное сквозное отверстие.

2. Многомаршевая лестница по п.1, отличающаяся тем, что крепежные элементы представляют собой болтовое соединение, винтовое соединение, клепочное соединение, шпильки, штифты или их комбинации в составе каждого из по меньшей мере одного монтажного кронштейна.

3. Многомаршевая лестница по п.2, отличающаяся тем, что дополнительное сквозное отверстие в боковой стенке одной из лап выполнено с возможностью высверливания соответствующего отверстия в боковой стенке второй лапы и расположения в этих отверстиях дополнительного крепежного элемента, или дополнительное сквозное отверстие в боковой стенке одной из лап выполнено с возможностью ввинчивания через него самонарезающего винта в боковую поверхность второй лапы.

4. Многомаршевая лестница по п.3, отличающаяся тем, что каркас каждого лестничного марша выполнен из по меньшей мере одного косоура.

5. Многомаршевая лестница по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что соединительная площадка выполнена в виде двух полуплощадок, расположенных на разной высоте.

6. Многомаршевая лестница по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что соединительная площадка выполнена в виде забежных ступеней.