Дрена (варіанти)

1 Дрена у вигляді арки з боковинами, які з'єднані знизу поздовжнім елементом, яка відрізняється тим, що вона цілком виконана з протекторної смуги та и відрізків, які вирізані з утилізованих автомобільних шин, які включають протекторну і тильну поверхні, причому поздовжній елемент виконаний подовженим у вигляді розгорнутої протекторної смуги тильною поверхнею всередину дрени і протекторною поверхнею назовні, при цьому із зовнішнього боку до поздовжнього елементу у середній його частині прикріплений торцем стабілізуючий елемент у вигляді подовженого відрізка протекторної смуги прямокутного перерізу, а власне арка виконана у вигляді набору закріплених по довжині протекторної смуги з проміжком один відносно одного вигнутих відрізків протекторних смуг тильною поверхнею назовні дрени, причому з одного кінця дрени поздовжній елемент виступає за габарит боковини, а з протилежного кінця дрени боковина виступає за габарит поздовжнього елементу 2 Дрена у вигляді арки з боковинами, які з'єднані знизу поздовжнім елементом, яка відрізняється тим, що вона цілком виконана з протекторної смуги та и відрізків, які вирізані з утилізованих автомобільних шин, які включають протекторну і тильну поверхні, причому поздовжній елемент виконаний подовженим у вигляді розгорнутої протекторної смуги тильною поверхнею всередину дрени і протекторною поверхнею назовні, при цьому із зовнішнього боку до поздовжнього елементу у середній його частині прикріплений торцем стабілізуючий елемент у вигляді подовженого відрізка протекторної смуги прямокутного перерізу, а власне арка виконана у вигляді набору закріплених по довжині протекторної смуги з проміжком один відносно одного вигнутих відрізків протекторних смуг тильною поверхнею всередину дрени, причому з одного кінця дрени поздовжній елемент виступає за габарит боковини, а з протилежного кінця дрени боковина виступає за габарит поздовжнього елементу Винахід стосується дренажних систем, а саме конструкцій дренажних пристроїв, які працюють у безпосередньому контакті з фільтруючою засипкою Відома дрена, яка складається з двох коритоподібних лотків, один з яких звернутий доктори відкритим боком і накритий другим, більшим, який повернутий відкритим боком донизу [І] Недолік цієї конструкції полягає у відсутності зафіксованого зв'язку між лотками, а це обумовлює недостатню СТІЙКІСТЬ дрени у цілому, внаслідок чого навіть при незначних зсувах ґрунту можливо порушення конструкції дрени з втратою и функціональних властивостей Відома дрена, яка складається зі спарених дренажних перфорованих труб і фільтруючої засипки [2] Вдома конструкція на відміну від [1] має високу СТІЙКІСТЬ (добре витримує тиск і зсуви ґрунту), але виготовлення цієї конструкції складне і дороге Найбільш близьким по своїй технічній сутності до конструкції дрени, яка пропонується, є дрена [3] Недолік цієї конструкції полягає утому, що вона складна і має низьку технологічність виготов о 00 00 СО О (О 60388 лення В основу винаходу поставлена задача створення конструкції дрени з протекторної смуги та и відрізків, які вирізані з утилізованих автомобільних шин, в якій, завдяки виконанню її конструкції, а саме поздовжнього елементу подовженим у вигляді розгорнутої протекторної смуги тильною поверхнею усередину дрени, арки - у вигляді набору встановлених по довжині протекторної смуги з проміжками вигнутих відрізків протекторних смуг, стабілізуючого елементу у вигляді подовженого відрізку протекторної смуги прямокутного переріз, який закріплений з зовнішнього боку до поздовжнього елементу у середній його частині, стикувальних елементів дрени з одного и кінця - у вигляді поздовжнього елементу, який виступає за габарит боковий, а з другого кінця - у вигляді боковий, які виступають за габарит поздовжнього елементу, забезпечується спрощення конструкції і підвищення технологічності виготовлення дрени і за рахунок цього, завдяки ще залученню у сферу матеріального виробництва дешевої вторинної сировини у вигляді утилізованих автомобільних утилізованих шин, забезпечується, по-перше, істотна економія у державному масштабі дорогих первинних матеріалів, а по-друге - зниження собівартості дрен У першому варіанті задача, яка поставлена, розв'язується тим, що дрена цілком виконана з протекторної смуги та и відрізків, які вирізані з утилізованих автомобільних шин і включають протекторну і тильну поверхні, причому поздовжній елемент виконаний подовженим у вигляді розгорнутої протекторної смуги тильною поверхнею усередину дрени, при цьому посередині з боку її протекторної поверхні до неї закріплений торцем стабілізуючій елемент у вигляді подовженого відрізку протекторної смуги прямокутного переріз, а власно арка виконана у вигляді набору вигнутих відрізків протекторних смуг тильною поверхнею назовні дрени, які закріплені боковинами по довжині протекторної смуги з проміжками, причому на одному КІНЦІ дре ни поздовжній елемент виступає за габарит боковини, а на другому КІНЦІ дрени боковина виступає за габарит поздовжнього елементу На відміну від першого варіанту у другому варіанті арка виконана у вигляді набору вигнутих відрізків протекторних смуг тильною поверхнею усередину дрени На Фіг 1 зображений перший варіант дрени, в якій арка виконана у вигляді набору вигнутих відрізків протекторних смуг тильною поверхнею назовні дрени На Фіг 2 показаний вид по стрільці А на Фіг 1 На Фіг 3 зображений другий варіант дрени, в якій арка виконана у вигляді набору вигнутих відрізків протекторних смуг тильною поверхнею усередину дрени На Фіг 4 показаний вид по стрільці Б на Фіг З На Фіг 5 показаний поперечний переріз В-В на Фіг 1 На Фіг 6 показаний поперечний переріз Г-Г на Фіг З За обома варіантами дрена, яка розміщена у фільтруючій засипці, виконана цілком з протекторної смуги 2 і вигнутих у вигляді арки її відрізків 3 з боковинами 4, які вирізані з утилізованих автомо більних шин, які включають протекторну 5 і тильну 6 поверхні Дрена містить подовжений поздовжній елемент, який виконаний у вигляді розгорнутої протекторної смуги 2 з тильною поверхнею 6 усередину дрени та протекторною поверхнею 5 назовні, і арку, яка виконана у вигляді набору закріплених по довжині протекторної смуги 2 з проміжком Д вигнутих у вигляді арки відрізків 3 з боковинами 4 У першому варіанті для умов підвищеного опору дрени тиску з боку ґрунту вигнуті відрізки 3 встановлені тильною поверхнею б назовні, а протекторною поверхнею 5 всередину дрени ( Ф і г 1 , Фіг 2, Фіг 5) Відрізки 3 з боковинами 4 закріплені до подовженого поздовжнього елементу у вигляді протекторної смуги 2, наприклад, цвяхами 7 з дотриманням величини проміжку Д Посередині смуги 2 із зовнішнього боку дрени до неї прикріплений торцем стабілізуючий елемент у вигляді подовженого відрізку протекторної смуги 8 прямокутного перерізу На одному КІНЦІ дрени (Фіг 1, Фіг 2) поздовжній елемент у вигляді протекторної смуги 2 виступає за габарит боковий 4, а на другому КІНЦІ дрени боковини 4 виступають за габарит поздовжнього елементу у вигляді протекторної смуги 2 Протекторні смуги 2 отримують шляхом відрізання бокових кілець (боковин) з утилізованих шин та розрізання кілець, які лишилися, упоперек з подальшим розгортанням у подовжені смуги 2 Одну частину цих смуг безпосередньо використовують як подовжені поздовжні елементи 2 дрен, а другу використовують для вирізання з них відрізків 3, які після згинання використовують для складання арки дрени з боковинами 4, а також для вирізання стабілізуючого елементу 8, який фіксує положення дрени у прямолінійному стані Величину проміжку Д для пропускання води між вигнутими у вигляді арки відрізками 3 з боковинами 4 при складанні з них арки дрен підбирають таким чином, щоб фільтруюча засипка 1, яка безпосередньо контактує з дреною, по своєму гранулометричному складу була нездатна провалитись у проміжок Д Звичайно як фільтруючу засипку 1, яка безпосередньо контактує з дреною, використовують грубозернистий щебінь з розмірами від 5 до 12мм Зрозуміло, що у залежності від зернистості фільтруючої засипки 1 проміжок Д може мати розміри від 3 до 10мм При складанні з окремих дрен дренажної системи потрібної довжини шляхом стикування попередньої дрени з послідуючою кожна послідуюча дрена виступаючою частиною поздовжнього елементу у вигляді протекторної смуги 2 розташовується між виступаючими за габарит поздовжнього елементу кінцями боковин 4 попередньої дрени і закріплюються до них цвяхами 7 з дотриманням величини проміжку Д При цьому нахил дренажної системи повинен бути виконаний у бік від попередньої дрени до наступної На відміну від першого варіанту у другому варіанті (Фіг 3, Фіг 4, Фіг 6) арка виконана у вигляді набору вигнутих відрізків 3 протекторних смуг тильною поверхнею 6 усередину дрени За обома варіантами дрена працює таким чином Ґрунтові води через фільтруючу засипку 1, а потім через проміжок А між вигнутими відрізками З 3 боковинами 4 поступають всередину дрени на тильну угнуту поверхню б протекторної смуги 2 і 60388 відводяться у бік нахилу дренажної системи Цвяхи 7, які знаходяться у пружній гумовій матриці внаслідок щільного обтискання останньою, не мають контакту ні з повітрям, ні з водою Тому їх корозія виключена У першому варіанті (Фіг1, Фіг 2, Фіг 5) дрена має великі поперечні розміри (250мм і більше) і для підвищення опору дрени тиску з боку ґрунту вигнуті відрізки 3 встановлені тильною поверхнею 6 назовні дрени У другому варіанті (Фіг 3, Фіг 4, Фіг 6) дрена має порівняно невеликі поперечні розміри і вигнуті відрізки 3 встановлені тильною поверхнею 6 усередину дрени До ВІДМІННИХ (від прототипу) ознак винаходу, який пропонується, відноситься виконання дрени цілком з протекторної смуги та и відрізків, які вирізані з утилізованих автомобільних шин, а саме - ознака 1 - поздовжній елемент виконаний у вигляді розгорнутої протекторної смуги тильною поверхнею всередину дрени, а протекторною поверхнею назовні дрени, - ознака 2 - арка дрени з боковинами виконана у вигляді набору вигнутих відрізків протекторних смуг тильною поверхнею назовні дрени, а протекторною поверхнею всередину дрени, - ознака 3 - арка дрени з боковинами виконана у вигляді набору вигнутих відрізків протекторних смуг тильною поверхнею всередину дрени, - ознака 4 - стикувальні елементи для з'єднання окремих дрен у дренажну систему виконані у вигляді виступаючого за габарит боковини кінця поздовжнього елементу з одного боку дрени, а з другого боку дрени - у вигляді виступаючого кінця боковини за габарит поздовжнього елементу Ознака 1, яка характеризується використанням як елементу конструкції розгорнутої протекторної смуги, широко застосовується у різноманітних будівельних і шляхових конструкціях (див , наприклад [4, 5]) Але поряд із загальними властивостями, які притаманні як рішенню, яке пропонується, так і відомим технічним рішенням [4, 5] (здешевлення конструкції за рахунок зниження витрат первинних будівельних матеріалів, підвищення експлуатаційних властивостей завдяки високій МІЦНОСТІ корду, який завулканізований у протекторну смугу) у технічного рішення, яке пропонується, з'являється додаткова властивість, яка не співпадає з вищеназваними властивостями відомих технічних рішень [4, 5] Так, у технічному рішенні, яке пропонується, завдяки тому, що поздовжній елемент у вигляді розгорнутої протекторної смуги установлений тильною поверхнею всередину дрени, покращуються умови формування у потік краплин ґрунтових вод, які поступають у дрену, і за рахунок цього підвищується ефективність їх відведення у бік нахилу дренажної системи Ознака 2, яка характеризується виконанням як елементу конструкції вигнутої протекторної смуги з тильною поверхнею, яка обернена назовні конструкції, застосовується у гідротехнічному будівництві, а саме, для покриття укосів гідротехнічних споруд у вигляді автопокришок (а точніше - радіально зігнутих і замкнених у кільце протекторних смуг) з вивернутою внутрішньою поверхнею назовні, а протекторною поверхнею усередину[6] У відомому технічному рішенні [6] вказана відмінна ознака 2 виявляє властивість гасити енергію води, яка притаманна покриттям укосів гідротехнічних споруд, завдяки утворенню додаткової шорсткості (у вигляді малюнка протектора) на внутрішніх стінках радіально вигнутої і замкненої у кільце протекторної смуги У той же час у технічному рішенні, яке пропонується, вказана відмінна ознака 2 проявляє зовсім іншу властивість - забезпечення високої МІЦНОСТІ на стиск арки дрени у вигляді набору вигнутих відрізків протекторних смуг і, як наслідок, підвищення опору арки дрени тиску з боку ґрунту Таким чином, відмінна ознака 2 у технічному рішенні, яке пропонується, проявляє зовсім іншу властивість ніж ту, яку вона проявляє у відомому технічному рішенні Ознака 2, яка характеризується використанням як елементів конструкції набору вигнутих відрізків протекторних смуг тильною (внутрішньою) поверхнею назовні, а протекторною поверхнею всередину конструкції, застосовується у засобах залізничного транспорту, зокрема, у вагонетках [7] Конкретно у відомому технічному рішенні [7] вказана відмінна ознака 2 проявляє такі властивості а) забезпечення відшарування і очищення від корки матеріалу, який прилип або примерз до стінок коробу вагонетки, виконаними у вигляді набору вигнутих відрізків протекторних смуг, б) забезпечення високої ЗНОСОСТІЙКОСТІ вищезгаданих стінок коробу вагонетки, яка контактує з матеріалом, в) забезпечення гасіння ударних навантажень завдяки пружності вищезгаданих стінок коробу вагонетки, г) забезпечення високої МІЦНОСТІ вищезгаданих стінок коробу вагонетки завдяки наявності шару міцного корда, який завулканізований всередину вигнутих відрізків протекторних смуг Як вже згадувалось, у технічному рішенні, яке пропонується, відмінна ознака 2 проявляє властивість забезпечення високої МІЦНОСТІ на стиск арки дрени Очевидно, що властивості по пп а), б) і в), які проявляє у відомому технічному рішенні [7] відмінна ознака, зовсім не співпадає з властивістю, яку та ж сама ознака 2 проявляє у технічному рішенні, яке пропонується Дійсно, у відомому технічному рішенні ознака 2 проявляє властивість підвищення МІЦНОСТІ на розтяг набору вигнутих відрізків протекторних смуг, які складають короб вагонетки З точки зору МІЦНОСТІ на розтяг абсолютно однаково, яку довжину мають відрізки і якою саме поверхнею і в якій бік (назовні або усередину) повернуті відрізки протекторних смуг У технічному рішенні, яке пропонується, ознака 2 проявляє зовсім іншу властивість, а саме підвищення МІЦНОСТІ на стиск вигнутих відрізків протекторних смуг, які складають арку дрени 3 точки зору МІЦНОСТІ на стиск арки дрени має істотне значення довжина вигнутих відрізків та якою поверхнею і в який бік (назовні або всередину дрени) обернені відрізки протекторної смуги Припустимо, дрену виготовляють з утилізованих шин типу 320Rx508 з металічним кордом Відомо ЩО металічному корду, який розміщений у протекторній частині такої шини, на стадії виготовлення надають форму кільця (у нашому прикладі 60388 це кільце діаметром біля 920мм при зовнішньому діаметрі шини біля 1000мм) Металічний корд у формі кільця всередині шини у силовому відношенні знаходиться практично у врівноваженому стані Виведення корда з цього стану вимагає прикладання певних зусиль Так, після відрізання у шини бортів (у різних джерелах боковин, бокових кілець) протекторна частина, яка лишилася у вигляді замкненого кільця, після його розрізання упоперек з певним зусиллям може бути розгорнута у протекторну смугу Але якщо не утримувати смугу у такому розгорнутому стані, вона під дією пружних сил стального корду, який виведений з рівноважного стану, знову прийме форму кільця Особливо значні зусилля необхідно прикласти для того, щоб вигнути протекторну смугу у напрямку, протилежному тому, в якому був сформований металічний корд у кільце на стадії виготовлення шини При цьому чим менша довжина відрізку протекторної смуги, тим важче зігнути його таким чином, щоб тильна поверхня вигнутої протекторної смуги була обернена назовні У даному випадку, по суті, ми маємо справу з попередньо напруженою конструкцією арки, в якій, завдяки внутрішнім пружнім силам виникає додатковий резерв по МІЦНОСТІ на стиск арки 3 проведеного порівняльного аналізу випливає, що відмінна ознака 2 технічного рішення, яке пропонується, проявляє іншу властивість, яку та ж сама ознака проявляє у відомому технічному рішенні [7] Ознака 3, яка характеризується використанням як елементу конструкції вигнутої протекторної смуги з протекторною поверхнею назовні, застосовується у підйомно-транспортній техніці, а саме для футерування робочих частин канатних направляючих ШКІВІВ, які контактують з канатом [8] У відомому технічному рішенні [8] відмінна ознака З проявляє такі властивості а) полегшення і зменшення часу на монтаж футерівки у вигляді протекторної смуги у кільцевому пазу ободу направляючого шківу, б) запобігання зношуванню ободу канатного шківу та канату У технічному рішенні, яке пропонується, відмінна ознака 3 проявляє зовсім іншу властивість, а саме забезпечення високої МІЦНОСТІ на стиск арки дрени У відомому технічному рішенні [8] характер роботи вигнутої протекторної смуги зовсім інший ніж той, що має місце у технічному рішенні, яке пропонується Протекторна смуга у відомому технічному рішенні [8] не працює як арка, а відмінна ознака 3 у технічного рішення, яке пропонується, очевидно (див вищеназвані властивості), проявляє іншу властивість, ніж ті властивості, які та сама ознака проявляє у відомому технічному рішенні [8] Стосовно вищерозглянутого прикладу використання для виготовлення дрени утилізованих шин типу 320Rx508 з металічним кордом згин відрізків 8 протекторної смуги (довжиною 500-700мм) протекторною поверхнею назовні (а тильною поверхнею усередину) вимагає значно менших зусиль, ніж згин тих самих відрізків, але тильною поверхнею назовні, оскільки згин здійснюється утому ж самому напрямку, у якому був укладений металічний корд при виготовленні шини У даному випадку при згині відрізку протекторної смуги лише зменшується радіус його кривизни приблизно з 900мм (у шині) ДО 200ММ (В арці дрени) Якщо відрізок звільнити від дії згинаючого зусилля, то він повернеться у первісне положення, тобто до первісного радіусу кривизни (900мм) Після згинання відрізків протекторної смуги протекторною поверхнею назовні і закріплення боковин арки, які утворилися, до поздовжнього елементу у вигляді протекторної смуги завширшки 150-250мм цвяхами утворена арка дрени також буде мати підвищену МІЦНІСТЬ на стиск, хоча і в деякій мірі менше, ніж це мало місце при згинанні тих же самих відрізків, але тильною поверхнею назовні Це обумовлено тим, що зміна радіуса кривизни стального корду, який завулканізований всередині відрізків смуги, також викликає появлення пружних сил, які прагнуть повернути корд у первісний врівноважений стан А це, у свою чергу, дозволяє реалізувати додатковий резерв МІЦНОСТІ на стиск арки У цілому заявлені варіанти дрени порівняно з прототипом [3] забезпечують більш високу технологічність і більш низьку собівартість виготовлення Це, обумовлено, по-перше, спрощенням конструкції дрени, оскільки вона складається всього з двох різних ( тільки за розмірами) елементів, а саме протекторної смуги (цілком) та и однакових відрізків, з яких складають арку дрени, по-друге використанням для виготовлених вищеназваних елементів дрени ВІДХОДІВ виробництва у вигляді утилізованих автомобільних шин, які практично нічого не коштують Джерела інформації 1 Патент США №3416321, кл 61-13,1968 2 Ас СРСР №1209763, Е02В11/00, 1986, Б И №5 3 А с СРСР №969814, Е02В11/00, 1982, БИ №40 4 А с СРСР №1691448, Е01С5/18, 1991, БИ №42 5 А с СРСР №1691495, Е04Н17/16, 1991, Б И №42 6 А с СРСР №1395738, Е02ВЗ/12, 1998, БИ №18 7 А с СРСР №1652149, B61D11/02, 1991, БИ №20 8 А с СРСР №1710495, B6D3/08, 1992, БИ №5 60388 9 і 4 — * ± 10 1 l IU £. Фіг. 4 Фіг. I Вид А :J Фіг. 5 Фіг, 2 Фіг. 6 Фіг. З Комп'ютерна верстка А Ярославцева Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119