люк смотрового колодца

Формула изобретения

Люк смотрового колодца, включающий опорное кольцо с кольцевым пазом и армированную крышку со сквозными отверстиями и сужающейся книзу нижней частью, отличающийся тем, что верхняя часть крышки также выполнена сужающейся книзу, причем угол, образуемый боковой поверхностью верхней части крышки с вертикальной осью, находится в пределах от 5 до 10°, а нижней части крышки - в пределах от 25 до 30°; соотношение высот верхней и нижней частей крышки находится в пределах от 1:5 до 1:3; два сквозных отверстия выполнены эллипсного сечения с расположенными в них стальными трубками, плотно прилегающими к стенкам отверстий, и расположены по диаметру крышки симметрично относительно ее центра и по разные стороны от него; соотношение осей эллипсного сечения отверстий находится в пределах от 2:3 до 2,5:3,5 и величиной, большой оси эллипса, в пределах от 1/15 до 1/20 диаметра крышки, причем выполнены крышка и опорное кольцо из высокопрочного бетона марки не ниже М500.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к дорожному строительству, в частности к конструкциям люков смотровых колодцев.

Известен люк смотрового колодца, изготавливаемый из чугунных отливок и включающий корпус, опорную поверхность корпуса и крышку (см., например, ГОСТ 3634-99 «Люки смотровых колодцев и дождеприемники. Приложение А. Рис.А1». Этот тип люка является самым распространенным («люк общего назначения») и устанавливается на тепловых, газовых и кабельных сетях, водопроводе и канализации. Однако чугун как конструкционный материал очень хрупок и плохо воспринимает растягивающие напряжения, которые преимущественно испытывает крышка люка.

Также известен люк смотрового колодца, в котором не вся крышка отлита из чугуна: она имеет углубление в виде сферы для заполнения бетоном класса не ниже В30 (см. там же. Приложение А, рис.А3). Недостатком такого люка является сложность и трудоемкость изготовления крышки люка: при толщинах вогнутой поверхности (сферы) более 40-50 мм, что связано с необходимостью обеспечения больших давлений, процесс штамповки крышки значительно усложняется.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является люк смотрового колодца, включающий опорное кольцо с кольцевым пазом и армированную крышку со сквозными отверстиями и суживающейся книзу нижней частью (см., например, патент РФ №1715993, кл. Е 02 D 29/14, 1989 г.). При воздействии вертикальной подвижной нагрузки на люк последний воспринимает ее армированной крышкой, выполненной со сферической выпуклой поверхностью. Изгибаясь, крышка стремится занять горизонтальное положение, обжимая при этом внутреннюю поверхность опорного кольца и повышая, таким образом, устойчивое положение крышки за счет уменьшения степени перемещения крышки в горизонтальном направлении. Однако изготовленная из полимерного материала крышка не выдерживает воздействия значительных вертикальных подвижных нагрузок.

Цель предлагаемого изобретения - повышение надежности люка смотрового колодца.

Технический результат достигается тем, что в люке смотрового колодца, включающем опорное кольцо с кольцевым пазом и армированную крышку со сквозными отверстиями и сужающейся книзу нижней частью, верхняя часть крышки также выполнена сужающейся книзу, причем угол, образуемый боковой поверхностью верхней части крышки с вертикальной осью, находится в пределах от 5° до 10°, а нижней части крышки - в пределах от 25° до 30°; соотношение высот верхней и нижней частей крышки находится в пределах от 1:5 до 1:3; два сквозных отверстия выполнены эллипсного сечения, снабжены стальными трубками, плотно прилегающими к стенкам отверстий, и расположены по диаметру крышки симметрично относительно ее центра и по разные стороны от него; соотношение осей эллипсного сечения отверстий находится в пределах от 2:3 до 2,5:3,5 и величиной большой оси эллипса в пределах от 1/15 до 1/20 диаметра крышки, причем выполнены крышка и опорное кольцо из высокопрочного бетона марки не ниже М500.

Сущность заявляемого технического решения состоит в следующем. Изготовление крышки люка, верхняя часть которой так же, как и нижняя, выполнена сужающейся книзу, обеспечивает наиболее устойчивое размещение крышки в опорном корпусе люка. Причем углы, образуемые боковой поверхностью верхней и нижней частей крышки и выбранные в пределах соответственно от 5° до 10° (верхняя часть) и от 40° до 45° (нижняя часть), обеспечивают не только необходимые эксплуатационные характеристики крышки при подъеме и посадке ее в опорное кольцо люка, но и предотвращают соскальзывание и последующее возможное переворачивание ее при смещенной (относительно центра крышки) вертикальной нагрузке. Использование высокопрочного бетона марки не менее М500 для изготовления люка позволяет существенно (более чем в два раза) увеличить номинальную нагрузку на люк и благодаря этому устанавливать его взамен дорогостоящих чугунных люков в зонах наиболее высоких вертикальных нагрузок (на магистральных дорогах, аэродромах, доках и т.п.).

На фиг.1 изображен люк смотрового колодца, вертикальный разрез; на фиг.2 - то же, вид в плане.

Изготовленный из бетона марки не ниже М500 люк смотрового колодца включает опорное кольцо 1 с кольцевым пазом 2 и крышку 3, выполненную со сквозными отверстиями 4, предназначенными для установки в них подъемных скоб и выполненными эллипсного сечения. Отверстия снабжены стальными трубками, плотно прилегающими к стенкам отверстий и расположенными по диаметру крышки 3 симметрично относительно ее центра и по разные стороны от него. Соотношение осей сечения выбрано в пределах от 2:3 до 2,5:3,5, а величина большой оси эллипса составляет от 1/15 до 1/20 диаметра крышки. Верхние края крышки 3 и опорного кольца 1 выполнены с кольцевой кромкой 5, составляющей с вертикальной осью угол в пределах от 40° до 45° и имеющей ширину в пределах от 0,01 до 0,03 среднего диаметра крышки и предназначенной для предотвращения скалывания краев изделия при установке крышки люка в опорном кольце. Нижняя часть кромки может быть снабжена кольцевой резиновой прокладкой. Верхняя часть крышки 3 так же, как и ее нижняя часть, выполнена сужающейся книзу. Причем боковая поверхность верхней части крышки образует с вертикальной осью угол величиной от 5° до 10°, нижней части крышки - угол величиной от 25° до 30°, а соотношение высот верхней и нижней частей крышки выбирают в пределах от 1:5 до 1:3. Такая конструкция крышки люка обеспечивает надежное и устойчивое размещение ее в опорном кольце, наиболее удовлетворительные эксплуатационные характеристики люка. Изготовление люка смотрового колодца с параметрами, выходящими за пределы, приведенные в заявляемом техническом решении, не позволяют достичь поставленной цели.

При воздействии вертикальной подвижной нагрузки на люк смотрового колодца преимущественную нагрузку воспринимает крышка 3 люка. Возникающие при этом в крышке растягивающие напряжения в значительной степени снимаются благодаря использованию для изготовления предлагаемого люка высокопрочного армированного бетона марки не ниже М500, прочность на растяжение которого достигает также достаточно высоких значений. Номинальная нагрузка на такой люк может быть заметно повышена в сравнении с нагрузкой, предусмотренной ГОСТом для наиболее распространенных чугунных люков. При смещенной (относительно центра крышки) вертикальной нагрузке крышка стремится перевернуться. Однако в предлагаемой конструкции крышки сопрягающиеся верхняя и нижняя части ее расположены под углом друг относительно друга и благодаря этому и образуют «замок», предотвращающий соскальзывание и последующее переворачивание крышки, а следовательно, и возникновение аварийной ситуации.

Предлагаемая конструкция люка смотрового колодца позволяет существенно повысить надежность люка.