Результат интеллектуальной деятельности: ЭЛЕМЕНТ ВОДООТВОДНОГО КАНАЛА

Изобретение относится к элементам водоотводных каналов, состоящих из лотков преимущественно из бетона или полимербетона с водоприемными решетками из чугуна или композитного материала, предназначенных для поверхностного сбора и отвода воды с наземных дорожных покрытий и может быть использовано при благоустройстве дворов, скверов, садов, парков и т.п., для формирования пешеходных зон, тротуаров, велосипедных дорожек и т.д.

Известен элемент водоотводного канала по Европейскому патенту №0081741, МПК4 Е01С 11/22, 07.05.86 г. Он содержит лоток из бетона, металлическую решетку и замок соединения металлической решетки с лотком. Бетонный лоток в поперечном сечении имеет прямоугольный профиль внешней поверхности и U-образный профиль внутренней поверхности, вместе образующие в верхней части дождеприемного лотка продольные боковые борта. В верхней части боковые борта имеют горизонтальные опорные участки и внешние вертикальные продольные ограничительные выступы для металлической решетки. На внутренней поверхности боковых бортов лотка выполнены ниши для размещения упорной пластины замка металлической решетки. Предназначенный для предотвращения кражи замок решетки имеет винт, взаимодействующий с упорной пластиной, края которой размещены в нишах боковых сторон бетонного лотка. К недостаткам данного элемента следует отнести то, что на боковых бортах бетонного лотка вертикальные продольные ограничительные выступы для металлической решетки выполнены из бетона значительной толщины. Это уменьшает опорную горизонтальную поверхность для металлической решетки, приводит к ее разрушению, что снижает срок эксплуатации водоотводного канала. Кроме того, сложный винтовой замок усложняет как сборку водоотводного канала, так и его обслуживание, в том числе за счет загрязнения и ржавления винтов.

Известен элемент водоотводного канала по патенту Германии №19526985, МПК7 Е01С 11/22, 13.01.2000 г. Элемент водоотводного канала по данному патенту содержит лоток из бетона, в поперечном сечении имеющий прямоугольный профиль внешней поверхности и U-образный профиль внутренней поверхности, вместе образующие в верхней части дождеприемного лотка продольные боковые борта с горизонтальными опорными поверхностями. Кроме того, элемент снабжен установленными на борта дождеприемного лотка двумя съемными П-образными насадками, выполненными из металлического профиля, которые по внешней поверхности образует горизонтальную опорную поверхность под металлическую решетку. Насадки устанавливаются на борта лотков с зазором и фиксируются защелками. А на внутренней поверхности боковых бортов лотка выполнены ниши для размещения упорной пластины замка металлической решетки. Замок крепления металлической решетки к бетонному лотку аналогичен замку, описанному в предшествующем патенте и ему присущи те же недостатки.

В качестве ближайшего аналога к заявленному элементу водоотводного канала выбран железобетонный желоб по патенту Франции №2740789, МПК6 Е01С 11/22, E03F5/06 опубл. 03.11.1995 г. Желоб имеет дно и две боковые стенки, верхние концы которых обрамлены металлическими насадками, имеющими опорную поверхность под металлическую водоприемную решетку и продольный вертикальный выступ, в котором выполнены ниши. При этом металлическая решетка имеет по крайней мере два упругих стержня, по продольным бокам решетки, на свободных концах которых выполнены запорные элементы в виде выступов, с возможностью размещения их в нишах металлических насадок. Преимущество данной конструкции элемента водоотводного канала - это легкость установки и фиксации металлической решетки на лотке. Однако данная конструкция имеет следующий недостаток. В процессе установки и фиксации решетки на лотке усилие на сжатие упругих стержней решетки передается на боковые стенки бетонного лотка, разрушая его. Разрушает боковые стенки лотка также усилие, прилагаемое для сжатия упругих стержней при извлечении решетки. Кроме того, при обслуживании канала необходимо извлекать металлическую решетку полностью, что усложняет его обслуживание. К недостаткам данного элемента следует отнести также снижение опорной поверхности решетки за счет конструктивного расположения упругих рычагов параллельно продольной стороны лотка. Для сохранения класса нагрузки элемента поверхностного водоотвода ширина опорной плоскости под чугунную решетку на торце боковых стенок бетонного лотка должна быть шире на суммарную толщину упругого стержня и высоту запорного выступа, что неоправданно увеличивает габариты лотка.

Настоящее изобретение решает задачу обеспечения быстрой фиксации водоприемной решетки в бетонном лотке без разрушающего воздействия на его боковые стенки при формировании водоотводного канала, а также обеспечение удобного его обслуживания.

Данная задача решается тем, что элемент водоотводного канала содержит водоотводной лоток преимущественно из бетона или полимербетона, в поперечном сечении имеющий прямоугольный профиль внешней поверхности и U-образный профиль внутренней поверхности, вместе образующие в верхней части водоотводного лотка продольные боковые борта, с закрепленными в них насадками с горизонтальными опорными поверхностями, на которые опирается водоприемная решетка.

Новым является то, что каждая насадка снабжена двумя проушинами, размещенными перпендикулярно оси водоотводного лотка, ось отверстия которых параллельна оси лотка, а водоприемные решетки выполнены упругими в продольном направлении за счет снабжения их двумя парами упругих опорных стержней, расположенными поперечно оси лотка, при этом первый упругий стержень консольно закреплен на свободном конце второго упругого стержня, консольно закрепленного, в свою очередь, на одной из боковых продольных сторон решетки, причем на обоих концах внешней боковой стороны первого упругого стержня выполнены выступы под соответствующие отверстия в проушинах насадок с обеих сторон лотка.

Преимущественно проушины размещать по обоим концам насадок, а водоприемную решетку - между проушинами, при этом пары упругих стержней размещены по обеим сторонам водоприемной решетки.

Как частный случай, удлиненные водоотводные лотки могут быть снабжены по крайней мере двумя парами насадок для установки двух водоприемных решеток.

На внешней поверхности свободных концов первых упругих рычагов выступы целесообразно выполнять в виде прямоугольной защелки со скошенной гранью. В этом случае выступы фиксируют водоприемную решетку в проушинах. На вторых концах первых упругих рычагов выступы выполнены в виде шарнира с поверхностью в виде кругового цилиндра со скосом. В этом случае выступы фиксируют водоприемную решетку в проушинах и обеспечивают поворот решетки в проушинах при обслуживании водоотводного канала.

Водоприемные решетки и насадки могут быть выполнены из чугуна или из упругого композитного материала, например из пластика или стеклопластика повышенной прочности.

Целесообразно для надежной фиксации водоприемной решетки на лотке в поперечном направлении каждую насадку выполнять с продольным вертикальным выступом на ее внешней боковой стороне высотой не более толщины водоприемной решетки.

Для толстостенных водоотводных лотков, торцевая поверхность боковых бортов которых имеет ступенчатую форму, насадки повторяют данную форму, причем внешняя ступень насадки имеет высоту не более толщины водоприемной решетки.

В качестве примеров, не исключающих другие конструктивные исполнения элементов водоотводных каналов с вышеизложенными признаками, приводятся следующие иллюстрации.

На Фиг. 1 представлен элемент водоотводного канала с двумя решетками, в аксонометрии, одна из решеток в открытом положении; на Фиг. 2 - то же самое, что и на Фиг. 1, вид сверху; на Фиг. 3 - вид «А» на Фиг. 2; на Фиг. 4 представлены два состыкованных элемента водоотводного канала с двумя решетками в каждом, в аксонометрии; на Фиг. 5 - то же самое, что и на Фиг. 4, вид сверху; на Фиг. 6 представлен бетонный лоток с двумя парами насадок с продольным вертикальным выступом на их внешней боковой стороне; на Фиг. 7 - то же самое, что и на Фиг. 6, вид сверху; на Фиг. 8 представлен бетонный водоотводной лоток, торцевая поверхность боковых бортов которых имеет ступенчатую форму, с двумя парами насадок, повторяющих форму торцевой поверхности боковых сторон лотка; на Фиг. 9 - то же самое, что и на Фиг. 8, вид сверху; на Фиг. 10 изображена водоприемная решетка с двумя продольными ребрами жесткости; на Фиг. 11 - то же самое, что и на Фиг. 10, вид сверху; на Фиг. 12 - вид «Б» на Фиг. 11; на Фиг. 13 изображена водоприемная решетка с двумя продольными ребрами жесткости и нишами под быстросъемный болт; на Фиг. 14 - то же самое, что и на Фиг. 13, вид сверху; на Фиг. 15 - водоприемная решетка с одним продольным ребром жесткости, а на Фиг. 16 - без продольных ребер жесткости; на Фиг. 17 представлена насадка с продольным вертикальным выступом на ее внешней боковой стороне; на Фиг. 18 - то же самое, что и на Фиг. 17, но с нишей под быстросъемный болт; на Фиг. 19 - вид сверху насадки, изображенной на Фиг. 18; на Фиг. 20 представлена в аксонометрии зона торцевого сопряжения двух насадок, изображенных на Фиг. 17; на Фиг. 21 представлена насадка, имеющая на внешней боковой стороне ступенчатую форму; на Фиг. 22 - то же самое, что и на Фиг. 21, но с нишей под быстросъемный болт; на Фиг. 23 - вид сверху насадки, изображенной на Фиг. 22; на Фиг. 24 представлена в аксонометрии зона торцевого сопряжения двух насадок, изображенных на Фиг. 21; на Фиг. 25 представлен вид «В» на Фиг. 11 в аксонометрии в зоне выступа, выполненного в виде шарнира с поверхностью кругового цилиндра со скосом; на Фиг. 26 представлен вид «Г» на Фиг. 11 в аксонометрии в зоне выступа, выполненного в виде прямоугольной защелки со скошенной гранью; на Фиг. 27 представлен вид «Д» на Фиг. 2 в аксонометрии в зоне шарнира; на Фиг. 28 представлен вид «Е» на Фиг. 2 в аксонометрии в зоне защелки.

Элемент водоотводного канала содержит водоотводной лоток 1, выполненный преимущественно из бетона или полимербетона. В поперечном сечении водоотводной лоток 1 имеет прямоугольный профиль 2 внешней поверхности и U-образный профиль 3 внутренней поверхности, вместе образующие в верхней части водоотводного лотка продольные боковые борта 4. На одном из торцов водоотводного лотка 1 по контору его внутренней поверхности выполнен выступ 5, а на втором торце выполнена впадина 6, ответная выступу 5. При формировании водоотводного канала лотки 1 стыкуются между собой по принципу выступ-впадина.

В верхней части водоотводного лотка 1 на его боковых бортах 4 закреплены насадки 7, выполненные из чугуна или из упругого композитного материала, например из пластика или стеклопластика повышенной прочности. Насадки 7 могут быть закреплены на водоотводном лотке 1, например, посредством анкерных элементов 8, которые не являются существенными признаками изобретения. На опорные горизонтальные поверхности насадок 7 опирается водоприемная решетка 9, которая как и насадка может быть выполнена из чугуна или из упругого композитного материала, например из пластика или стеклопластика повышенной прочности.

Насадка имеет форму, ответную форме водоотводного лотка 1, которая может быть различной в зависимости от толщины боковых сторон водоотводного лотка 1. Так, в частности, для тонкостенных лотков насадок 7 выполняют с продольным вертикальным выступом 10 на его внешней боковой стороне высотой не более толщины водоприемной решетки 9.

Для толстостенных водоотводных лотков 1, торцевая поверхность боковых бортов 4 которых имеет ступенчатую форму, насадки 7 повторяют данную форму, причем внешняя ступень 11 насадки 7 имеет высоту не более толщины водоприемной решетки 9.

Как частный случай, удлиненные водоотводные лотки 1 могут быть снабжены по крайней мере двумя парами насадок 7 для установки двух водоприемных решеток 9.

Каждая насадка 7 снабжена двумя проушинами 12, размещенными перпендикулярно оси O₂-O₂ водоотводного лотка 1, ось O₂-O₂ отверстия 13 которых параллельна оси лотка 1. Отверстия 13 в проушинах 12 имеют эллипсоидную форму. Проушины 12 на представленных чертежах размещены по обоим концам насадок 7.

Водоприемные решетки 9 снабжены двумя парами упругих опорных стержней 14, расположенных поперечно оси лотка O₁-O₁. На представленных чертежах пары упругих стержней 14 размещены по обеим сторонам водоприемной решетки 9. Первый упругий стержень 14₁ в каждой паре консольно закреплен на свободном конце второго упругого стержня 14₂, консольно закрепленного, в свою очередь, на одной из боковых продольных сторон решетки 9. Расположение упругих стержней 14 в поперечном направлении решетки 9 позволяет сохранить ее опорные свойства.

На обоих концах внешней боковой стороны первого упругого стержня 14₁ выполнены выступы 15 под соответствующие отверстия 13 в проушинах 12 насадок 7 с обеих сторон лотка 1. Выступ 15₂, размещенный на внешней поверхности свободных концов первых упругих рычагов 14, выполнен в виде прямоугольной защелки со скошенной гранью 16.

На вторых концах первых упругих рычагов 14₁ выступы 15 выполнены в виде шарнира 15₁ с поверхностью в виде кругового цилиндра со скосом 17.

С антивандальной целью элемент водоотводного канала может быть снабжен быстросъемным болтом, который не является существенным признаком изобретения. Для крепления водоприемной решетки 9 к лотку 1 быстросъемным болтом (не показан), решетки 9 и насадки 7 снабжены соответствующими нишами 18₁ и 18₂ под гайку и шляпку, соответственно, быстросъемного болта (не показано).

В зависимости от габаритов лотка и класса прочностных свойств элемента водоотводного канала решетки могут быть выполнены как с продольными ребрами жесткости 19 (Фиг. 11, 14, 15), так и без продольных ребер жесткости (Фиг. 16). При наличии продольных ребер жесткости 19 в них должны быть выполнены прорези 20 в зоне стержней 14 для сохранения их упругих свойств.

Формирование линейного водоотвода канала из предлагаемых его элементов осуществляется следующим образом. В предварительно вырытой траншее по ее дну под заданным уклоном формируют бетонное основание, на которое укладывают водоотводные лотки 1 с закрепленными на них насадками 7 с проушинами 12, герметично стыкуя, посредством герметика или герметичной прокладки, их торцевыми поверхностями по принципу: выступ-впадина. Затем по бокам лотков 1 укладывают бетонную стяжку. Водоприемные решетки 9 размещают между проушинами 12 и закрепляют их на лотках 1 простым нажатием сверху вниз.

При этом выступы 15 своими скосами 16 и 17 взаимодействуют с внешними поверхностями проушин 12, под действием прилагаемого усилия пары упругих стержней 14 сжимаются, и их выступы 15 заходят в отверстия 13 соответствующих проушин 12. Направление усилия сжатия упругих стержней 14 направлено вдоль оси лотка 1, не приводя его к разрушению.

Водоприемные решетки 9 могут быть установлены на лотках 1 до формирования водоотводного канала.

Водоприемная решетка дополнительно может быть закреплена быстросъемными болтами (не показано).

В процессе эксплуатации линейного водоотводного канала вода свободно попадает через прорези водоприемной решетки 9 в герметично соединенные водоотводные лотки 1 и отводится в канализацию или другую сборную емкость.

При необходимости обслуживания или прочистки водоотводного канала в зоне выступа 15₂ (защелки) первого упругого рычага 14₁ прикладывают усилие на его сжатие, например, посредством небольшого рычага. Пара упругих стержней 14 сжимается и выступ 15₂ выходит из зацепления с проушиной 12, освобождая одну продольную сторону решетки 9 из проушин 12. Далее решетку 9 поворачивают в проушинах 12, размещенных на противоположной продольной ее стороне. Выступ 15₁ с цилиндрической поверхностью поворачивается в проушинах 12, открывая лоток 1 для его обслуживания. При необходимости извлечения решетки 9 полностью (например, для ее замены), аналогичное усилие на сжатие пары упругих стержней 14 прикладывают в зоне выступов 15₁, выводя их из соответствующих проушин 12. После чего решетку 9 извлекают из лотка 1 полностью.

Предложенная конструкция элемента водоотводного канала позволяет просто и быстро осуществлять фиксацию водоприемной решетки в бетонном лотке без разрушающего воздействия на его боковые стенки при формировании водоотводного канала, а также в процессе его обслуживания. При этом размещение упругих стержней водоотводной решетки 9 поперечно лотку 1 позволяет сохранить ее опорные свойства на насадках 7.