способ изготовления вертикального элемента строительных лесов и элемент, получаемый таким образом

Формула изобретения

1. Способ изготовления вертикального элемента (16, 16') строительных лесов, состоящего из отрезка трубы (14), к которому приварена звездообразная деталь (11), имеющая n радиально выступающих кронштейнов (17, 17', 17''), расположенных звездообразно по периферии и предназначенных для закрепления при помощи крюка одного из концов горизонтальной поперечины строительных лесов, включающий операцию штамповки плоской металлической ленты (1) заранее определенной длины, при которой формируют n равномерно расположенных позиций с образованием n выемок (2), последующее сгибание вышеупомянутой ленты, сформированной для обеспечения получения при ее замыкании одной звездообразной детали, установку звездообразной детали на вышеупомянутый отрезок трубы и приваривание к нему, отличающийся тем, что посредством штамповки вышеупомянутой ленты (1) образуют n равномерно расположенных позиций с n выемками (2) по существу в виде двугранного угла (4а, 4b) с закругленным ребром (3), перпендикулярным протяженности ленты, сгибают отштампованную ленту по соединениям (7, 10) концов сторон (4а, 4b) двугранного угла с плоскими промежуточными зонами (5) ленты с обеспечением приближения одной к другой боковых сторон (4а, 4b) двух прилегающих выемок (2), которые расположены по обе стороны от плоской зоны (5) ленты, и позиционирования закругленных ребер (3) выемок (2) на круговом цилиндрическом контуре (12), имеющем по существу одинаковый диаметр с наружным диаметром отрезка трубы (14), после сварки (13) отштампованных концов (6) ленты одного с другим и позиционирования на отрезке трубы (14) звездообразной детали (11) с закругленными ребрами (3) двугранного угла, образованного выемками (2), расположенными с упором в наружную стенку отрезка трубы (14), закрепляют вышеупомянутую звездообразную деталь (11) на отрезке трубы (14) при помощи прерывистого кругового сварного шва (15), выполненного по верхнему и нижнему краям закругленных ребер (3), контактирующих с отрезком трубы (14).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выемки (2) образуют в форме двугранных углов (4а, 4b) величиной, равной 2 /n.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что ленту (1) штампуют и сгибают с обеспечением по существу параллельного взаимного положения боковых сторон (4а, 4b) двух соседних выемок (2).

4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что изготавливают вертикальный элемент (11) строительных лесов, образованный отрезком трубы (14), оборудованным четырьмя кронштейнами (17, 17'), расположенными по существу крестообразно, при этом число выемок (2) равно четырем, а угол a двугранных углов (4а, 4b), образованных выемками (2), составляет около 90°.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что металлическую ленту обрабатывают из условия обеспечения расположения концов ленты, которые сваривают, вне концов кронштейна.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что отштампованные сваренные концы ленты располагают в той зоне звездообразной детали, которая установлена с опорой в отрезок трубы.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что закругленные ребра (3) выполняют с вогнутостью, направленной наружу из условия обеспечения плотного прилегания ребер к отрезку трубы 14.

8. Вертикальный элемент строительных лесов, содержащий четыре кронштейна (17, 17') из металлической ленты (1), согнутой крестообразно с получением ортогональных ветвей и приваренной к отрезку трубы (14), отличающийся тем, что он изготовлен в соответствии со способом по любому из пп.1-7.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение имеет отношение к строительным лесам (подмостям), конкретнее, оно касается усовершенствований, вносимых в конструкцию вертикальных элементов строительных лесов, образованных отрезком трубы, имеющих некоторое число радиально выступающих кронштейнов, расположенных звездообразно по окружности и предназначенных для закрепления при помощи крюка одного из концов горизонтальной поперечины строительных лесов.

Элементы строительных лесов рассматриваемого типа описаны и представлены, например, в документе FR-A-1521232.

В элементах строительных лесов рассматриваемого типа, используемых в настоящее время, кронштейны изготавливают индивидуально, из стальной пластины, согнутой в виде U-образной скобы, которую затем индивидуально приваривают к отрезку трубы. Каждый край U-образной скобы приварен к отрезку трубы снаружи и, при необходимости, изнутри.

Из этого вытекает необходимость осуществления для одного элемента строительных лесов, оборудованного четырьмя расположенными крестообразно кронштейнами, восьми отрезков линейных сварных швов, расположенных вдоль трубы. Кроме того, выполнение внутренних швов достаточно сложно и требует специального оборудования, пригодного для ввода внутрь гнезд.

Изготовление материалов такого типа является сложным, длительным и дорогим.

В публикациях GB-A-2207875 и FR-A-2553487 представлены некоторые устройства элементов строительных лесов, содержащие детали, выполненные звездообразно, представляющие собой радиальные кронштейны для закрепления поперечин при помощи крюка. Тем не менее, эти звездообразные детали имеют такое геометрическое строение, которое невозможно выполнить простым инструментом с помощью рабочих низкой квалификации.

Задача изобретения состоит в устранении этих неудобств и возможности упрощения процесса изготовления, сделав его менее длительным, более простым и, следовательно, менее дорогим.

Для решения этой задачи, согласно первому варианту изобретения, предлагается способ изготовления вертикального элемента строительных лесов, состоящего из отрезка трубы, к которому приваривают звездообразную деталь, имеющую число n радиально выступающих кронштейнов, расположенных звездообразно по окружности и предназначенных для закрепления при помощи крюка одного из концов горизонтальной поперечины строительных лесов, причем вышеупомянутый способ заключается в том, что сначала посредством листовой штамповки (вытяжки) плоской металлической ленты определенной длины формируют n равномерно расположенных позиций таким образом, чтобы образовать n выемок, затем сгибают вышеупомянутую ленту, сформированную таким образом, с тем чтобы замкнуть ее и получить одну звездообразную деталь, и, наконец, устанавливают ее на вышеупомянутый отрезок трубы и приваривают к нему, при этом посредством штамповки вышеупомянутой ленты образуют n равномерно расположенных позиций с тем, чтобы выполнить n выемок приблизительно в виде двугранного угла с закругленным ребром, перпендикулярным протяженности ленты;

отштампованную ленту сгибают по соединениям концов сторон двугранного угла с плоскими промежуточными зонами ленты с тем, чтобы приблизить одну к другой боковые стороны двух прилегающих выемок, которые расположены с одной и с другой стороны плоской зоны ленты, и с тем, чтобы позиционировать закругленные ребра выемок на круговом цилиндрическом контуре, имеющем по существу одинаковый диаметр с наружным диаметром отрезка трубы;

после сварки отштампованных концов ленты одного с другим и позиционирования на отрезке трубы звездообразной детали с закругленными ребрами двугранного угла, образованного выемками, расположенными с упором в наружную стенку отрезка трубы, закрепляют вышеупомянутую звездообразную деталь на отрезке трубы при помощи прерывистого кругового сварного шва, выполненного по верхним и нижним краям закругленных ребер, контактирующих с отрезком трубы.

Благодаря изобретению кронштейны более не изготавливают индивидуально и не скрепляют индивидуально с отрезком трубы при помощи сравнительно большого числа продольных сварных швов; но их получают в результате изготовления одной звездообразной детали; и, кроме того, эту звездообразную деталь получают в результате простых операций штамповки и гибки изначально плоской металлической ленты, после чего эту деталь приваривают к отрезку трубы при помощи малого числа дугообразных сварных швов, осуществляемых быстро на простом оборудовании, не требующем квалифицированного персонала.

Стоимость изготовления одного элемента строительных лесов при применении способа согласно изобретению значительно снижается, при этом изготовление одного элемента требует меньшего времени.

Следует отметить также существенное преимущество, имеющее отношение к безопасности. Если один кронштейн оказывается оторванным, т.е. разрушены сварные швы, крепящие его к отрезку трубы, например, под действием слишком большой нагрузки, оторванный кронштейн продолжает составлять одно целое с деталью, которая остается скрепленной с отрезком трубы. Предотвращают, следовательно, падение поперечины, опирающейся на оторванный кронштейн, как это могло бы быть в случае индивидуальных кронштейнов.

Простым образом предусматривают, чтобы выемки были выполнены в форме двугранных углов с взаимным углом раскрытия 2 /n.

Преимущественно также, ленту отштамповывают и сгибают таким образом, чтобы привести боковые стороны соседних выемок во взаимное параллельное положение.

В соответствии с предпочтительным способом изготовления, который, по-видимому, является наиболее распространенным способом практического применения изобретения, можно предусмотреть, чтобы число выемок было равно четырем и чтобы угол раскрытия двугранного угла, образованного выемками, составлял около 90°, благодаря чему получают вертикальный элемент строительных лесов, образованный отрезком трубы, оборудованным четырьмя кронштейнами, расположенными по существу крестообразно.

Преимущественно, металлическая лента обработана таким образом, что вышеупомянутые концы, отштампованные из ленты, которые сварены, располагаются вне концов кронштейна таким образом, чтобы сварной шов не мешал закреплению при помощи крюка дополнительных устройств строительных лесов на кронштейне. Преимущественно, представляет интерес то, чтобы отштампованные сваренные концы ленты располагались в той зоне звездообразной детали, которая установлена с упором в отрезок трубы таким образом, чтобы верхний и нижний концы сварного шва были расплавлены при последующей сварке звездообразной детали на отрезке трубы.

Согласно второму варианту изобретения предлагается вертикальный элемент строительных лесов, содержащий четыре кронштейна, определяемые согнутой крестообразно металлической лентой с ортогональными ветвями, приваренной к отрезку трубы, при этом вертикальный элемент изготовлен применением описанного выше способа.

Изобретение будет более понятно при чтении подробного описания, следующего далее, некоторых способов изготовления, приведенных чисто иллюстративно. В этом описании использованы ссылки на прилагаемые чертежи, на которых

- фиг.1А - 1G показывают последовательные этапы одного из предпочтительных вариантов изготовления вертикального элемента строительных лесов согласно изобретению;

- фиг.2 - это аксонометрическое изображение вертикального элемента строительных лесов согласно изобретению;

- фиг.3 и 4 - это соответственно два схематических изображения вариантов изготовления звездообразной детали фиг.1Е;

фиг.5 - это аксонометрическое изображение, аналогичное фиг.2, показывающее предпочтительный вариант изготовления;

- фиг.6 - это схематическое изображение варианта изготовления закругленного ребра 3.

Способ согласно изобретению будет сейчас объяснен со ссылками на фиг.1А - 1G, принимая, в частности, в рассмотрение предпочтительный вариант изготовления с четырьмя кронштейнами, расположенными по существу крестообразно, т.е. попарно диаметрально противоположно по двум перпендикулярным направлениям, так как здесь идет речь о конфигурации, которая, по-видимому, на практике должна найти наиболее широкое распространение.

Начинают с формирования плоской металлической ленты 1 заранее определенной длины (фиг.1А, на которой, как и на следующих фигурах, металлическая лента 1 представлена, без указания толщины, простой линией для большей ясности).

Затем осуществляют формирование мест крепления диагонали, причем это формирование осуществляют на плоской детали в хороших условиях.

Далее осуществляют вытяжку плоской ленты 1 в n (здесь в четырех) местах, равномерно распределенных таким образом, чтобы образовать n выемок 2 приблизительно в виде двугранного угла с закругленным ребром 3, располагаемым перпендикулярно протяженности ленты 1.

Преимущественно выемки 2 в форме двугранного угла имеют угол раскрытия =2 /n, т.е. в рассматриваемом случае угол раскрытия составляет около в 90°.

Как видно на фиг.1В, каждая выемка 2 в форме двугранного угла ограничена двумя стенками 4а, 4b, по существу плоскими, которые наклонены одна к другой под вышеупомянутым углом =2 /n и которые соединены закругленным ребром 3. Две соседних выемки 2 разделены плоской недеформированной зоной 5 ленты 1. На концах ленты 1 выполнены при вытяжке короткие отрезки 6, которые по существу перпендикулярны соответственно стенкам 4а и 4b соседних выемок 2.

Затем после вытяжки ленты 1 с выемками 2 осуществляют операцию гибки, сгибая металлическую ленту в местах соединения концов сторон 4а и 4b выемок с промежуточными плоскими зонами 5 таким образом, чтобы приблизить одну к другой соседние боковые стороны 4а и 4b, принадлежащие соответственно двум соседним выемкам, которые расположены с одной и с другой стороны плоской зоны 5.

В рассматриваемом здесь примере с четырьмя выемками операцию гибки осуществляют в два этапа.

Начинают (фиг.1В), сгибая оба конца ленты 1 путем поворота (в направлении стрелки 8) соответственно крайних выемок 2 и прилегающих плоских зон 5 вокруг соединения 7 вышеупомянутой плоской зоны 5 с прилегающей выемкой 2.

Затем осуществляют гибку промежуточной ранее полученной детали (фиг.1С) путем поворота (в направлении стрелки 9) двух частей, окружающих центральную плоскую зону 5, вокруг соединений 10 вышеупомянутых частей с вышеупомянутой центральной плоской зоной 5.

В результате этого получают звездообразную деталь 11, имеющую n ветвей, с взаимным угловым расположением в 2 /n. В рассматриваемом здесь примере звездообразная деталь 11 имеет форму креста с противоположными ветвями, расположенными под углом 90°, как показано на фиг.1D. Короткие отрезки 6 концов ленты 1 соединены встык, формируя конец одной из ветвей.

Заканчивают формирование звездообразной детали 11, сваривая швом 13 вышеупомянутые концы 6 встык таким образом, что получают цельную звездообразную деталь 11, образованную из одной металлической ленты, принимающей замкнутый контур сложной формы, как показано на фиг.1Е (здесь деталь 11 имеет крестообразное поперечное сечение с четырьмя ветвями).

Кроме того, необходимо отметить, что все закругленные ребра 3 выемок 2 в форме двугранного угла расположены на круговом цилиндрическом контуре, причем размеры различных деформированных/согнутых частей ленты 1 выбраны таким образом, чтобы цилиндрический контур 12 (изображенный штриховой линией на фиг.1D) имел бы по существу тот же диаметр, что и наружный диаметр отрезка трубы системы монтажа.

Затем нанизывают и позиционируют звездообразную деталь 11 на отрезке металлической трубы 14 (фиг.1F), причем закругленные ребра 3 двугранных углов, образованные первоначальными выемками 2, приходят в контакт с наружной поверхностью отрезка трубы 14. Здесь можно подчеркнуть, что имеется интерес к тому, что круговой цилиндр 12 позиционирования закругленных ребер 3 мог бы иметь диаметр немного меньший, чем диаметр наружной поверхности отрезка трубы 14 с тем, чтобы звездообразная деталь 11 упруго обжимала бы отрезок трубы 14, на который она нанизана. В этом случае звездообразная деталь 11 остается на месте без других средств удержания, имея в виду последующие операции.

Наконец, осуществляют сварку звездообразной детали 11 с отрезком трубы 14: сварные швы 15 (фиг.1G) расположены, за два круговых прохода, на верхнем и нижнем краях закругленных ребер 3, т.е. в восьми местах в иллюстрируемом на фиг.1G примере.

В результате этого получают, как показано на фиг.2, вертикальный элемент строительных лесов, обозначенный в целом позицией 16, который состоит из отрезка трубы 14, оборудованного числом n кронштейнов 17, радиально выступающих и расположенных звездообразно по периферии, предназначенных для закрепления при помощи крюка одного из концов горизонтальной поперечины строительных лесов. Конфигурация звездообразной детали 11 и ее сварка с отрезком трубы 14 верхними и нижними дугообразными сварными швами 15 хорошо видны на фиг.2.

Способ согласно изобретению устраняет неудобства, связанные с изготовлением и креплением индивидуальных кронштейнов. Он делает возможным изготовление комплекта кронштейнов 17 в интегральной форме, причем звездообразная деталь 11 может быть получена с использованием простых механических процессов. Кроме того, ее крепление на отрезке трубы требует две сварочные операции, выполняемые по окружности прерывистым образом по периметру отрезка трубы и, следовательно, в очень простых условиях. Эти две сварочных операции могут быть выполнены всего за один проход, применяя два сварочных агрегата, или же за два последовательных прохода.

В рассмотренном выше примере, показанном на фиг.1А - 1G и 2, было принято, что боковые стороны кронштейнов по существу параллельны, при этом операции гибки (фиг.1С и 1D) были осуществлены последовательно.

Во всяком случае, изобретение не ограничено этой единственной конфигурацией, и можно предусмотреть применение способа согласно изобретению, которое даст звездообразную деталь 11', ветви 17' которой имеют другое строение, например, заостренную форму, как показано на фиг.3. Ветви 17' могут иметь сходящиеся стенки, соединяемые на своих концах сплющенными поперечными участками 5', имеющими меньшую ширину, чем участки 5, предусмотренные для детали, показанной на фиг.1А - 1G и 2. При желании поперечный участок 5' может быть уменьшен до нуля, при этом стенки сходятся, соединяясь по линии. Для этого достаточно модифицировать операцию вытяжки согласно фиг.1В (выемки 2 более или менее сближены, при желании расположены рядом), так же как операции гибки, согласно фиг.1С и 1D (сближение стенок 4а, 4b осуществляют таким образом, что их делают сходящимися, а не параллельными).

Кроме того, изобретение не ограничено изготовлением вертикальных элементов строительных лесов с четырьмя кронштейнами. Возможно по способу согласно изобретению изготавливать элементы, имеющие любое число n кронштейнов, с взаимным угловым расположением в 2 /n. В этом случае на этапе вытяжки согласно фиг.2 выемки 2 образованы с боковыми стенками 4a, 4b, составляющими между собой угол 2 /n. В качестве примера на фиг.4 схематически показано строение вертикального элемента 16', включающего звездообразную деталь 11'' с тремя кронштейнами 17'', разнесенными между собой на угол 120°, со сходящимися боковыми стенками такого же типа, что на фиг.3.

В примерах изготовления, которые только что были описаны и которые проиллюстрированы на фиг.1А - 1G, 2, 3 и 4, отштампованные концы согнутой металлической ленты по способу, согласно изобретению, расположены приблизительно на концах кронштейнов. Сварной шов 13, скрепляющий эти концы, может вызвать некоторые неудобства при закреплении при помощи крюка на кронштейне элементов строительных лесов. Может, следовательно, оказаться желательным сделать таким образом, чтобы вышеупомянутые отштампованные концы располагались бы вне концевой зоны кронштейна, например сбоку, предпочтительнее даже в той зоне звездообразной детали 11, которая находится в контакте с отрезком трубы (т.е. во внутреннем угле, разделяющем два соседних кронштейна), как это ясно видно на фиг.5. При таком расположении верхний и нижний концы сварного шва 13 расплавляют во время сварки звездообразной детали 11 с отрезком трубы, что положительно сказывается на качестве этих швов.

Наконец, может оказаться особенно интересным, как показано на фиг.6, выполнить закругленные ребра 3 с вогнутостями, направленными наружу таким образом, чтобы эти ребра с вогнутой формой 18 лучше бы прилегали к цилиндрической поверхности отрезка трубы 14, к которой они приложены и приварены.