RU200419U1

RU200419U1 - Castle pile connection

Info

Publication number: RU200419U1
Application number: RU2020120445U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Суворов
Original assignee: Сергей Александрович Суворов
Priority date: 2020-06-19
Filing date: 2020-06-19
Publication date: 2020-10-23

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для возведения сооружений и фундаментов зданий или дорожных магистралей на разных типах грунта и может быть применена в строительной или транспортной промышленности для обеспечения быстрого и надежного соединения свай между собой и, таким образом, оперативного их наращивания. Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в упрощении конструкции замкового свайного соединения. Сущность полезной модели заключается в замковом свайном соединении, которое содержит основание со стержнями для закрепления на свае, которое содержит стыковочный штифт со сквозным отверстием и стакан для ответного стыковочного штифта другого замкового свайного соединения, при этом стакан имеет канал для установки пальца, в конце которого расположен кольцевой фиксатор пальца, отличающаяся тем, что кольцевой фиксатор пальца зафиксирован в канале посредством обжатия его конца. 2 з. п. ф-лы, 4 фиг.The utility model relates to devices for the erection of structures and foundations of buildings or road highways on different types of soil and can be used in the construction or transport industry to ensure a quick and reliable connection of piles to each other and, thus, their rapid build-up. The technical result to be achieved by the utility model is to simplify the design of the pile lock. The essence of the utility model consists in a pile lock connection, which contains a base with rods for fixing on the pile, which contains a docking pin with a through hole and a glass for a mating docking pin of another pile lock, while the glass has a channel for installing a pin, at the end of which is located an annular pin retainer, characterized in that the annular pin retainer is fixed in the channel by crimping its end. 2 h. p. f-ly, 4 fig.

Description

Полезная модель относится к устройствам для возведения сооружений и фундаментов зданий или дорожных магистралей на разных типах грунта и может быть применена в строительной или транспортной промышленности для обеспечения быстрого и надежного соединения свай между собой и таким образом оперативного их наращивания.The utility model relates to devices for the erection of structures and foundations of buildings or road highways on different types of soil and can be applied in the construction or transport industry to ensure a quick and reliable connection of piles to each other and thus their prompt build-up.

Известно замковое свайное соединение, которое содержит основание со стержнями для закрепления на свае, которое содержит стыковочный штифт и стакан для ответного стыковочного штифта другого замкового свайного соединения, при этом стакан имеет канал для установки пальца, фиксирующего стыковочный штифт в стакане [US2009022545, дата приоритета: 22.01.2009 г., МПК: E02D 5/30].Known pile lock connection, which contains a base with rods for fastening to the pile, which contains a docking pin and a glass for a mating docking pin of another pile lock, while the glass has a channel for installing a pin fixing the docking pin in the glass [US2009022545, priority date: 01/22/2009, IPC: E02D 5/30].

Недостатком известного технического решения является низкая надежность фиксации пальца в канале, так как она обеспечивается только за счет фрикционных сил, вследствие чего при транспортировании или ударном воздействии на соединенные сваи может произойти самопроизвольный демонтаж пальца из канала и разъединение соединенных замком свай.The disadvantage of the known technical solution is the low reliability of fixing the pin in the channel, since it is provided only due to frictional forces, as a result of which, during transportation or impact on the connected piles, spontaneous dismantling of the pin from the channel and disconnection of the piles connected by the lock may occur.

Известно замковое свайное соединение, которое содержит основание со стержнями для закрепления на свае, которое содержит стыковочный штифт и стакан для ответного стыковочного штифта другого замкового свайного соединения, при этом стакан имеет канал для установки пальца, фиксирующего стыковочный штифт, а в начале канала установлено стопорное пружинное кольцо, фиксирующее положение пальца в канале [FL59839, дата приоритета: 30.06.1981 г., МПК: E02D 5/24, E02D 5/52].Known pile lock connection, which contains a base with rods for fastening to the pile, which contains a docking pin and a glass for a mating docking pin of another pile lock, while the glass has a channel for installing a pin that fixes the docking pin, and at the beginning of the channel there is a locking spring ring fixing the position of the finger in the channel [FL59839, priority date: 06/30/1981, IPC: E02D 5/24, E02D 5/52].

Преимуществом известного технического решения является наличие в начале канала для установки пальца пружинного кольца, обеспечивающего фиксацию положения пальца в этом канале. Однако недостатком известного технического решения является высокий риск заклинивания пружинного кольца, фиксирующего положение пальца в канале, в разжатом положении, вследствие чего после прохождения через него пальца может быть затруднено его возвращение к исходной форме, что приведет к тому, что палец останется незафиксированным в канале, что также может привести к его самопроизвольному демонтажу.An advantage of the known technical solution is the presence of a spring ring at the beginning of the channel for installing the pin, which ensures the fixation of the position of the pin in this channel. However, the disadvantage of the known technical solution is the high risk of jamming the spring ring fixing the position of the finger in the channel, in the unfolded position, as a result of which, after passing through the finger, it can be difficult to return to its original shape, which will lead to the fact that the finger will remain unlocked in the channel. which can also lead to its spontaneous dismantling.

Известно замковое свайное соединение, которое содержит основание со стержнями для закрепления на свае, которое содержит стыковочный штифт и стакан для ответного стыковочного штифта другого замкового свайного соединения, при этом стакан имеет канал для установки пальца, фиксирующего стыковочный штифт, а в конце канала в проточку установлено лепестковое стопорное кольцо, прижатое к каналу втулкой, установленной в проточку [EP2186944, дата приоритета: 19.05.2010 г., МПК: E02D 5/52].Known pile lock connection, which contains a base with rods for fastening to the pile, which contains a docking pin and a glass for the mating docking pin of another pile lock, while the glass has a channel for installing a pin fixing the docking pin, and at the end of the channel in the groove is installed a petal retaining ring, pressed against the channel by a bushing installed in the groove [EP2186944, priority date: 19.05.2010, IPC: E02D 5/52].

Преимуществом прототипа перед известным техническим решением является низкий риск заклинивания лепесткового стопорного кольца за счет его установки в конце канала и ограничения таким образом возможности взаимодействия с ним инородных частиц или загрязнений. Однако недостатком прототипа является высокая сложность конструкции замкового свайного соединения, обусловленная тем, что фиксация лепесткового стопорного кольца в канале обеспечивается за счет проточки и втулки, установленной в проточку, т.е. по сути двумя высокоточными элементами. При этом процесс изготовления такого свайного соединения заключается в первоначальной расточке канала, затем изготовлении подходящей для него втулки, а затем запрессовывании втулки в канал, что также существенно усложняет процесс производства и контроль качества готового изделия. При этом впоследствии при применении такой конструкции существует риск ослабления соединения между втулкой и каналом из-за температурных перепадов или попадания в место соединения канала и втулки маслосодержащих продуктов, вследствие чего может возникнуть смещение втулки в канале и расфиксирование лепесткового стопорного кольца, что может привести к самопроизвольному демонтажу пальца из канала, и потере соединения двух или более свай. Указанный недостаток в значительной степени ухудшает технологические характеристики замкового свайного соединения.The advantage of the prototype over the known technical solution is the low risk of jamming the petal retaining ring due to its installation at the end of the channel and thus limiting the possibility of interaction with foreign particles or contaminants. However, the disadvantage of the prototype is the high complexity of the design of the locking pile connection, due to the fact that the fixation of the petal retaining ring in the channel is ensured by the groove and the sleeve installed in the groove, i.e. essentially two high-precision elements. In this case, the manufacturing process of such a pile connection consists in the initial boring of the channel, then making a suitable sleeve for it, and then pressing the sleeve into the channel, which also significantly complicates the production process and quality control of the finished product. At the same time, when using such a design, there is a risk of weakening of the connection between the bushing and the channel due to temperature extremes or oil-containing products entering the junction of the channel and the bushing, as a result of which the bushing may displace in the channel and unlock the petal retaining ring, which can lead to spontaneous dismantling the pin from the channel, and losing the connection of two or more piles. This disadvantage significantly worsens the technological characteristics of the pile lock.

Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в необходимости улучшения технологических характеристик замкового свайного соединения.The technical problem to be solved by the utility model is the need to improve the technological characteristics of the interlocking pile connection.

Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в упрощении конструкции замкового свайного соединения.The technical result to be achieved by the utility model is to simplify the design of the pile lock.

Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.

Замковое свайное соединение содержит основание со стержнями для закрепления на свае, которое содержит стыковочный штифт со сквозным отверстием и стакан для ответного стыковочного штифта другого замкового свайного соединения, при этом стакан имеет канал для установки пальца, в конце которого расположен кольцевой фиксатор пальца. В отличие от прототипа кольцевой фиксатор пальца зафиксирован в канале посредством обжатия его конца.The locking pile connection contains a base with rods for fastening to the pile, which contains a docking pin with a through hole and a glass for a mating docking pin of another locking pile connection, while the glass has a channel for installing a pin, at the end of which there is an annular pin retainer. Unlike the prototype, the annular pin retainer is fixed in the channel by crimping its end.

Основание обеспечивает функцию несущей конструкции для компонентов замкового свайного соединения. Основание преимущественно имеет полую коробчатую конструкцию и может быть открыто с одной стороны для обеспечения возможности расположения замкового свайного соединения на свае и повышения надежности его закрепления на нем.The base provides a supporting structure for the pile joint components. The base preferably has a hollow box-like structure and can be opened on one side to enable the location of the pile lock on the pile and increase the reliability of its fastening to it.

Стержни для закрепления на свае обеспечивают возможность закрепления замкового соединения в структуре сваи. Стержни могут быть представлены в виде строительной арматуры или винтовых элементов, при этом стержни для повышения фрикционных сил могут иметь изогнутую форму. В преимущественном варианте стержни могут быть закреплены на внутренней поверхности полого корпуса с противоположной поверхности от стыковочного штифта и стакана для ответного стыковочного штифта. При этом также стержни могут быть присоединены непосредственно с противоположной стороны от места установки стыковочного штифта, или к стыковочному штифту, выступающему с противоположной стороны, или к стакану, что снижает риск возникновения скручивающих нагрузок в элементах состыкованных замковых соединений.Pile anchoring rods provide the ability to anchor the interlock in the pile structure. The rods can be in the form of structural reinforcement or screw elements, while the rods can be bent to increase the frictional forces. In an advantageous embodiment, the rods can be secured to the inner surface of the hollow body from the opposite surface from the docking pin and the sleeve for the mating docking pin. In this case, the rods can also be connected directly from the opposite side from the place of installation of the docking pin, or to the docking pin protruding from the opposite side, or to the glass, which reduces the risk of torsional loads in the elements of docked tool joints.

Стыковочный штифт со сквозным отверстием обеспечивает возможность соединения между собой двух замковых свайных соединений. Стыковочный штифт может иметь любую форму и размер, которые обеспечат соответствие предъявляемым к нему требованиям к деформационной стойкости.The docking pin with a through hole provides the ability to interconnect two pile lock joints. The docking pin can be of any shape and size that will meet your deformation resistance requirements.

Стакан для ответного стыковочного штифта другого замкового свайного соединения обеспечивает возможность центрирования положения замковых свайных соединений друг относительно друга. Стакан для ответного стыковочного штифта расположен таким образом, чтобы его ось вращения совпадала с центральной осью ответного стыковочного штифта. Также стакан может быть расположен таким образом, чтобы его ось вращения совпадала с осью стержня. Форма стакана преимущественно повторяет форму ответного штифта, а высота стакана преимущественно равна или превышает высоту выступающей над основанием части стыковочного штифта. Стакан присоединен к основанию, при этом стакан для ответного стыковочного штифта преимущественно располагается на одной стороне основания со стыковочным штифтом.The glass for the mating docking pin of another pile interlock provides the ability to center the position of the pile interlocks relative to each other. The cup for the mating docking pin is positioned so that its axis of rotation coincides with the central axis of the mating docking pin. Also, the glass can be positioned so that its axis of rotation coincides with the axis of the rod. The shape of the glass preferably repeats the shape of the mating pin, and the height of the glass is preferably equal to or greater than the height of the part of the docking pin protruding above the base. The cup is attached to the base, while the sleeve for the mating docking pin is preferably located on one side of the base with the docking pin.

Канал для установки пальца обеспечивает возможность фиксирования ответного стыковочного штифта в стакане и распределяет нагрузку, действующую на соединенные сваи по стакану и основанию. Преимущественно канал для установки пальца расположен поперечно стакану и пересекает его через боковую сторону. Канал имеет ответную пальцу форму. Длина канала может соответствовать или превышать длину пальца. Ширина канала может быть незначительно меньше ширины пальца, что обеспечивает посадку пальца с натягом и повышает надежность его фиксации в канале. Канал может иметь в поперечном сечении любую форму, но преимущественно его форма повторяет форму кольцевого фиксатора и/или пальца. Канал может быть представлен в виде отрезка металлической трубки или трубы. The channel for the installation of the pin provides the ability to fix the mating docking pin in the glass and distributes the load acting on the connected piles along the glass and the base. Advantageously, the channel for installing the pin is located transversely to the glass and crosses it through the side. The channel has a reciprocal finger shape. The channel can be as long as or longer than the finger. The width of the channel can be slightly less than the width of the pin, which provides an interference fit and increases the reliability of its fixation in the channel. The channel can have any cross-sectional shape, but preferably its shape follows the shape of the annular retainer and / or pin. The channel can be represented as a piece of metal tube or pipe.

Кольцевой фиксатор пальца препятствует самопроизвольному демонтажу пальца из канала. Кольцевой фиксатор пальца может быть представлен в виде стопорной пружинной шайбы или разрезанного пружинного кольца. При этом кольцевой фиксатор пальца может быть представлен лепестковой шайбой, что дополнительно снижает риск заклинивания кольцевого фиксатора в открытом положении и таким образом повышает надежность фиксации пальца в канале. В этом случае палец выполняется редуцированным с ответной канавкой на конце.The pin ring retainer prevents the pin from spontaneously disassembling from the channel. The annular pin retainer can be in the form of a lock washer or a split snap ring. In this case, the annular pin retainer can be represented by a petal washer, which further reduces the risk of the annular retainer jamming in the open position and thus increases the reliability of the pin fixing in the channel. In this case, the pin is made reduced with a mating groove at the end.

Кольцевой фиксатор пальца зафиксирован в канале посредством обжатия его конца. Под концом канала подразумевается та его часть, которая пересекает стакан и расположена ближе к центру основания. За счет того, что кольцевой фиксатор пальца зафиксирован посредством обжатия конца канала, обеспечивается одновременно плотный контакт между поверхностью канала и поверхностью кольцевого фиксатора пальца и снижается риск попадания в кольцевой фиксатор инородных тел и загрязнений, что совокупно повышает надежность закрепления самого фиксатора внутри канала и надежность фиксации пальца в этом канале и упрощает конструкцию и процесс производства замкового свайного соединения. Обжатие конца канала может обеспечиваться за счет деформационного воздействия на наружную поверхность канала и редуцирования этого участка. Обжатие конца канала может обеспечиваться до величины диаметра кольцевого фиксатора пальца и в некоторых случаях может незначительно превышать его, но не более, чем на 1-2%, иначе может произойти деформирование кольцевого фиксатора, что приведет к невозможности выполнения его функций.The annular pin retainer is fixed in the channel by crimping its end. The end of the channel means that part of it that crosses the glass and is located closer to the center of the base. Due to the fact that the annular pin retainer is fixed by crimping the end of the channel, tight contact is simultaneously ensured between the surface of the channel and the surface of the annular pin retainer and the risk of foreign bodies and contaminants getting into the annular retainer is reduced, which together increases the reliability of the fastener itself inside the channel and the reliability of fixation pin in this channel and simplifies the design and production process of the pile lock. Compression of the end of the channel can be ensured by deforming the outer surface of the channel and reducing this section. Compression of the end of the channel can be provided up to the size of the diameter of the annular pin retainer and in some cases may slightly exceed it, but not more than 1-2%, otherwise the annular retainer may be deformed, which will lead to the impossibility of performing its functions.

Дополнительно канал может содержать колпачок, установленный на его конце, повышающий деформационную стойкость обжатого участка канала, что повышает надежность закрепления кольцевого фиксатора пальца в канале. При этом края колпачка могут быть обжаты по принципу кронен пробки, за счет чего достигается дополнительное упрочнение обжатого участка канала, что повышает надежность закрепления кольцевого фиксатора пальца в канале, тем самым повышая надежность фиксации пальца в канале для установки пальца замкового свайного соединения.Additionally, the channel can contain a cap installed at its end, which increases the deformation resistance of the crimped portion of the channel, which increases the reliability of fixing the annular pin retainer in the channel. In this case, the edges of the cap can be crimped according to the crown cap principle, due to which additional strengthening of the crimped section of the channel is achieved, which increases the reliability of fastening the ring retainer of the pin in the channel, thereby increasing the reliability of fixing the pin in the channel for installing the pin of the pile lock.

Элементы устройства могут быть выполнены из металла, в том числе из закаленных и пружинных марок стали, и могут быть соединены между собой разъемными или неразъемными способами.The elements of the device can be made of metal, including hardened and spring steel grades, and can be interconnected by detachable or non-detachable methods.

Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «промышленная применимость».The utility model can be made from known materials using known means, which indicates its compliance with the criterion of patentability "industrial applicability".

Полезная модель обладает ранее не известной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что кольцевой фиксатор пальца зафиксирован в канале посредством обжатия его конца. При этом за счет фрикционных сил, возникающих между поверхностью канала и поверхностью кольцевого фиксатора пальца, обеспечивается надежное его закрепление в канале без необходимости применения дополнительных конструктивных элементов в виде проточки канала или канавки на внутренней поверхности канала, благодаря чему не только упрощается процесс изготовления замкового свайного соединения, но и обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции замкового свайного соединения, тем самым улучшаются технологические характеристики замкового свайного соединения.The utility model has a set of essential features previously unknown from the prior art, characterized in that the annular pin retainer is fixed in the channel by crimping its end. At the same time, due to the frictional forces arising between the surface of the channel and the surface of the annular pin retainer, it is securely fixed in the channel without the need to use additional structural elements in the form of a channel groove or a groove on the inner surface of the channel, which not only simplifies the process of manufacturing the pile lock , but the achievement of a technical result is also ensured, which consists in simplifying the design of the lock pile connection, thereby improving the technological characteristics of the lock pile connection.

Полезная модель обладает ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, что свидетельствует о ее соответствии критерию патентоспособности «новизна».The utility model has a set of essential features previously unknown from the prior art, which testifies to its compliance with the "novelty" criterion of patentability.

Полезная модель поясняется следующими фигурами.The utility model is illustrated by the following figures.

Фиг.1 (а-в) – Процесс закрепления кольцевого фиксатора пальца в канале посредством обжатия конца канала, представленный на местном разрезе.Fig. 1 (a-c) - The process of securing the annular pin retainer in the channel by crimping the end of the channel, shown in a local section.

Фиг.2 – Замковое свайное соединение, установленное на свае, содержащее колпачок на конце обжатого канала, вид сбоку.Fig. 2 - A pile lock, mounted on a pile, containing a cap at the end of the compressed channel, side view.

Фиг.3 – Замковые свайные соединения, установленные на двух сваях и зафиксированные пальцами, вид сбоку.Fig. 3 - Locking pile connections installed on two piles and fixed with fingers, side view.

Фиг. 4 – Стакан замкового свайного соединения по фиг. 2, местный разрез.FIG. 4 - Glass of the interlocking pile connection according to FIG. 2, local section.

Для иллюстрации возможности реализации и более полного понимания сути полезной модели ниже представлен вариант ее осуществления, который может быть любым образом изменен или дополнен, при этом настоящая полезная модель ни в коем случае не ограничивается представленным вариантом.To illustrate the possibility of implementation and a more complete understanding of the essence of the utility model, an embodiment thereof is presented below, which can be changed or supplemented in any way, while the present utility model is in no way limited to the presented embodiment.

Замковое свайное соединение содержит основание 1 со стержнями 2 для закрепления на свае. Основание 1 содержит стыковочный штифт 3 и стакан 4 для ответного стыковочного штифта другого замкового свайного соединения, при этом стакан 4 имеет канал 5 для установки пальца, пересекающий его через боковую сторону. В конце канала 5 расположен кольцевой фиксатор 6 пальца и зафиксирован в канале 5посредством обжатия его конца, при этом на конце канала 5 установлен колпачок 7.The lock pile connection contains a base 1 with rods 2 for fastening to the pile. The base 1 contains a docking pin 3 and a glass 4 for a mating docking pin of another pile lock, while the glass 4 has a channel 5 for installing a pin, crossing it through the side. At the end of the channel 5 there is an annular retainer 6 of the finger and is fixed in the channel 5 by crimping its end, while at the end of the channel 5 a cap 7 is installed.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

Стержни 2 фиксируются внутри структуры бетонной сваи 8, за счет чего обеспечивается закрепление замкового свайного соединения на ее конце. В процессе соединения сваи 8 со сваей 9, содержащей другое замковое свайное соединение, осуществляется установка стыковочного штифта 3 в ответный стакан (не указан на фигурах) замкового свайного соединения сваи 9 и ответного стыковочного штифта (не указан на фигурах) замкового свайного соединения сваи 9 в стакан 4. После состыковки свай 8 и 9 осуществляется установка пальца 10 в канал 5, при этом конец пальца 10 фиксируется в лепестковом кольцевом фиксаторе 6. При этом за счет того, что кольцевой фиксатор 6 пальца зафиксирован в канале 5 посредством обжатия его конца, при ударном воздействии на палец 10происходит деформация наружного края кольцевого фиксатора 6, за счет чего повышается сила фрикционного взаимодействия между ним и внутренней поверхностью канала 5, что в дальнейшем препятствует самопроизвольному демонтажу пальца 10 из канала 5. При этом за счет усиления конца канала по периферии колпачком 7 снижается риск деформирования конца канала 5 при ударном воздействии на палец 10, что снижает риск потери фрикционного взаимодействия между кольцевым фиксатором 6 и внутренней поверхностью канала5. При этом за счет того, что замковое соединение по прочности превышает прочность свай, снижается риск их разрушения.The rods 2 are fixed inside the structure of the concrete pile 8, thereby securing the interlocking pile connection at its end. In the process of connecting the pile 8 with the pile 9, containing another interlock pile connection, the docking pin 3 is installed in the mating sleeve (not shown in the figures) of the interlocking pile connection of the pile 9 and the mating docking pin (not shown in the figures) of the interlocking pile connection of the pile 9 in glass 4. After joining piles 8 and 9, the pin 10 is installed into channel 5, while the end of the pin 10 is fixed in the petal annular retainer 6. At the same time, due to the fact that the annular retainer 6 of the pin is fixed in channel 5 by compressing its end, when impact on the finger 10 deforms the outer edge of the ring retainer 6, thereby increasing the force of frictional interaction between it and the inner surface of the channel 5, which further prevents the spontaneous dismantling of the finger 10 from the channel 5. At the same time, due to the reinforcement of the end of the channel around the periphery of the cap 7 the risk of deformation of the end of the channel 5 during impact on the pin 10 is reduced, which reduces the risk of loss of frictional interaction between the annular retainer 6 and the inner surface of the channel 5. At the same time, due to the fact that the tool joint in terms of strength exceeds the strength of the piles, the risk of their destruction is reduced.

Таким образом, достигается технический результат, заключающийся в упрощении конструкции замкового свайного соединения, тем самым улучшаются технологические характеристики замкового свайного соединения.Thus, the technical result is achieved, which consists in simplifying the design of the pile lock, thereby improving the technological characteristics of the pile lock.

Claims

1. A pile lock connection containing a base with rods for fastening to the pile, which contains a docking pin with a through hole and a glass for a mating docking pin of another pile lock, wherein the glass has a channel for installing a pin, at the end of which there is an annular pin retainer, characterized in that the annular pin retainer is fixed in the channel by means of compression of its end.

2. Locking pile connection according to claim 1, characterized in that a cap is installed at the end of the channel.

3. Locking pile connection according to claim 1, characterized in that the annular pin retainer is represented by a petal washer.