OK2RKB » Info » Vybavení a stanoviště » Systém Modulo OL6R v1.2 | ---

Stožárový systém "MODULO OL6R"

v1.2

Úvod

V roce 2004 vznikl tento stožárový systém, který je dodnes hlavní částí naší výbavy. Jeho hlavním duševním i fyzickým autorem je Petr OK2VOP s Danovou pomocí. Petr VOP je taky autorem tohoto popisu, který byl kdysi umístěn na dnes již neexistujících stránkách OK2KBA.

Na tehdejším našem webu byly popisy dva, jeden označený jako verze 1.2 a druhý označený jako historie - verze 1.1. Starší variantu popisu najdete zde.

Popis systému

Stožárový systém "MODULO OL6R" je navržen jako jednoduchý mobilní skládací systém, určený ke snadné přepravě, rychlému sestavení a umožňuje prakticky jakoukoliv variabilní kombinaci průměrů a délek jednotlivých dílů. Fixace vztyčeného stožáru je řešena pomocí kotevního kruhu s radiálním ložiskem, který je (po navrtání fixačního otvoru do dílce) možné umístit v kterémkoliv místě (výšce) stožáru.

Při konstrukci stožáru byly splněny následující požadavky:

modulový systém

cílem bylo vyrobit konstrukci, ze které je možné pomocí minimálního počtu typů dílů složit co největší počet variant stožárů. Konstrukce předpokládá nutnost použití dvou typů spojek různých průměrů (při použití stejného průměru dílců jen jediné) a teoreticky neomezeného počtu dílců. Kotvení se provádí ložiskovými kotevními kruhy dvou průměrů (při použití stejného průměru dílců stačí kruhy jednoho průměru) v jakémkoliv počtu a jakékoliv výšce. Z navrhovaného systému lze složit jak jeden vysoký, tak i několik nízkých stožárů.

dostupný materiál

cílem bylo použít takový materiál a v takových rozměrech, který je možno buď přímo zakoupit, nebo bez jakýchkoliv problémů objednat v každém větším městě. Použity jsou tzv. přesné (bezešvé) trubky z konstrukční oceli a zcela běžně zakoupitelná radiální zapouzdřená ložiska.

rozumná celková hmotnost

cílem bylo vyhnout se materiálu, který by byl příliž těžký, nebo dílům, které by díky svým rozměrům byly nadmíru těžké. Použité stožárové dílce jsou konstruovány z tenkostěnných ocelových trubek a spojovací dílce ze silnostěnných a osoustružených ocelových trubek (v případě nízké hmotnosti nesených systémů mohou být spojky i z trubek z hliníkové slitiny).

rozumná únosnost

cílem bylo dimenzovat jednotlivé díly tak, aby byly schopné především při zvedání zkompletovaného stožáru unést co nejvyšší váhu anténních systémů. Stožárové dílce jsou záměrně vrtány pouze v místech, kde jsou po zkompletování vyztuženy jiným dílem.

snadná reprodukovatelnost

cílem bylo navrhnout systém, který lze jednak zcela jednoduše vyrobit, a to v případě potřeby i v jiných rozměrech. Konstrukce nevychází prakticky z žádných továrních dílů, ke kterým by bylo nutno upravovat rozměry - naopak lze vyjít z rozměrů materiálu, který je momentálně k dispozici. Spojování dílců různých průměrů je řešeno pomocí jednoduchých soustružených spojek a redukcí. Přiložená konstrukční dokumentace ponechává při výrobě maximální volnost volbě rozměrů, obsahuje však i jejich konkrétní optimalizovaný příklad. Při výrobě je nutno ovládnout technologii soustružení, řezání, vrtání a lepení (speciální lepidlo na ložiska).

vhodná přepravní délka

cílem bylo vytvořit snadno demontovatelnou sestavu, jejíž základní prvky bude možno odtransportovat i v osobním vozidle. Řešení ponechává při výrobě maximální volnost pro volbu délek jednotlivých dílců, spojování lze provést dvěma, případně pouze jedním rozměrem (průměrem) šroubů - montáž a demontáž za pomocí jediného klíče.

Základní filozofie konstrukce spočívá v jednoduchém spojování trubek shodného průměru, případně použití redukce ke spojení trubek dvou různých průměrů - typicky při stavění vyšší sestavy. Spojky trubek stejného průměru zachovávají vnější rozměr (průměr) spojovaných trubek. Lze tedy jak na spojky, tak i kdekoliv mimo ně (tedy do jakékoliv výšky stožáru) umístit kotevní kruh, uzpůsobený k umístění na daný průměr. Jsou-li v konstrukci použity trubky dvou průměrů, pak je nutné zkonstruovat i kotevní kruhy pro dva konkrétní průměry.

Variabilita a modulárnost umožňuje jednak použít stožárové dílce různých délek (veškerým zásahem do hotové zakoupené trubky potřebné délky je jen vyvrtání dvou otvorů), nebo je v případě zkonstruování dvou a více stožárů "MODULO OL6R" mezi sebou kombinovat do nejrůznějších počtů a výsledných délek stožáru.

Výroba veškerých dílů je odvislá od možnosti soustružit ocelovou (resp. hliníkovou trubku délky ca 300 mm. Pro spojky je z důvodu snadnějšího obrábění a široké škály nabízených základních rozměrů vhodné použít právě hliníkovou slitinu - pro těžší nesené anténní systémy je vhodné vyrobit spojky z ocelových trubek - tyto je možné v silnostěnném provedení zakoupit v dostatečné rozměrové škále. Při konstrukci prvků ke kotevnímu kruhu (tzv. SEDLO a LÍMEC) je z důvodů vhodného rozměrového sortimentu nutno zvolit buď ocelové silnostěnné trubky (a tyto umět soustružit), nebo použít přesné tenkostěnné trubky (např. z nerezového materiálu) a tyto pouze nalepit lepidlem na ložiska.

Konkrétní příklad, ke kterému je uvedena i tabulka optimalizovaných rozměrů, ukazuje konstrukci stožáru ze dvou silnějších (60mm) a dvou slabších (50mm) trubek o délce á 3m (celkem tedy ca 12m). Stožár lze kotvit typicky v prvním a třetím spoji a antény umístit nad kotvení. Rotování anténního systému je zajištěno pomocí rotování celého stožáru (rotátor v patě). Pokud se uživatel rozhodne stožár nerotovat, buď ukotví jeho patu, nebo pomocí jednoduché mechanické úpravy "zamkne" kterýkoliv z kotevních kruhů (zveřejněný nákres tento mechanický zámek neobsahuje).

Postup výroby jednotlivých dílů (názvy viz zjednodušený konstrukční výkres, zvýrazněně jsou uvedeny optimalizované rozměry):

stožárový dílec A, B

obyčejná trubka daného vnějšího průměru, doporučuje se zakoupit tzv. přesné bezešvé trubky z konstrukční oceli (60/2 a 50/1,5 v délkách 3000). Na obou koncích (10 mm od konce) se v PŘESNĚ změřeném místě vyvrtají otvory pro pozdější uchycení spojek.

spojka A-A

Silnostěnná trubka z oceli či hliníkové slitiny (viz text), osoustružená pouze z vnější strany. Venkovní rozměr neosoustružené části (tzv. lemu) je shodný s vnějším rozměrem spojovaných trubek (60 mm). Vnější průměr osoustružených částí je shodný s vnitřním rozměrem spojovaných trubek (54 mm). V přesně změřených místech (11 mm vpravo i vlevo od lemu) je trubka provrtána pro pozdější spojení se stožárovými dílci. Uprostřed lemu je trubka provrtána pro pozdější zafixování ložiskového kotevního kruhu. Vnitřní průměr (světlost) trubky použité k výrobě této spojky není kritický, zbylá stěna po osoustružení by ale měla být alespoň několik mm (světlost 50 mm).

spojka B-B

Dtto. (průměr v lemu 50 mm, mimo lem 47 mm, světlost 40 mm)

redukční spojka A-B

Silnostěnná trubka z oceli či hliníkové slitiny (viz text), obrobená identicky jako spojka A-A, ale kratší o celou jednu osoustruženou stranu - zachován zůstal pouze lem a jedna osoustružená strana. Světlost musí být shodná jako vnější průměr stožárového dílce B (50 mm).

záklop

Díl je navržen prakticky jen jako doplněk - jednak pro zaklopení konstrukce proti tekoucí vodě a jednak pro možnost upevnit kotevní kruh na samotný vrchol konstrukce (kotevní kruh lze však plnohodnotně uchytit i bez záklopu). Sestrojen je z plného materiálu. Rozměry lemu a osoustružené části jsou shodné jako u spojky B-B.

kotevní kruh B

Kotevní kruh je sestaven ze tří součástí - SEDLA, LOŽISKA a LÍMCE:

SEDLO je vysoustruženo z trubky z hliníkové slitiny o světlosti shodné s rozměrem stožárového dílce, na nějž se umisťuje (A:60 mm; B:50 mm). Osoustružená část má vnější průměr shodný s vnitřním průměrem ložiska. Ve výsledku se musí ložisko do sedla shora těsně nasunout až po hranu sedla a přilepit lepidlem na ložiska. V praxi je pro výrobu sedla B použita stejná trubka, jako pro spojku A-A; pro sedlo A je použita trubka větší. V sedle je vyvrtán otvor pro pozdější fixaci kotevního kruhu na stožár (konkrétní rozměry viz. obr. výše).

LOŽISKO je rozměrově (především světlost) zvoleno vhodně vzhledem k použitým průměrům stožárových dílců a sedla (vnitřní A:65 mm, B:55 mm; vnější A:100 mm, B:90 mm). Ložisko volíme zapouzdřené v plastu.

LÍMEC je vysoustružen z trubky z konstrukční oceli (trubka z hliníkové slitiny potřebného rozměru je obtížně dostupná). Cílem soustružení je dosáhnout malé vnitřní šikmé hrany, která límec usadí shora na ložisko. Límec se k ložisku připevní lepidlem na ložiska. Límec je na čtyřech místech provrtán a opatřen volně navlečenými karabinkami pro upevnění kotevních lan.

pozn.: sedlo i límec je možné vyrobit bez soustružení - podmínkou je použít trubky s přesnou světlostí a ty pouze přilepit. Pevnost lepidla by měla být při dodržení technologického postupu lepení (návod přiložen u lepidla) dostatečná.

Tabulka optimalizovaných rozměrů stožáru "MODULO OL6R":

rozměr:	DA	dA	DB	dB	K	K1	L	M	N	P
mm:	60	56	50	47	11	10	15	300	160	15
rozměr:	Q	R	S	T	V1	V2	V3	PA	PB	PC
mm:	160	3	3,5	3000	8,5	8	4	150	270	43
rozměr:	PD	PE	V4	PU	PV	PX	PY	PZ	PT
mm:	21	16	12	100	60	15	3	70	2,5

Poznámka: Vzhledem k tomu, že uvedené rozměry jsou uvedeny s lícováním 0 mm, což je pro použití v praxi zcela nemyslitelné, je potřeba při výrobě rozměry průběžně korigovat v rozmezí cca 0,1 - 0,2 mm.