Устройство для сброса сосулек, наледи и снега со свеса кровли
Владельцы патента RU 2509192:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству для сброса сосулек, наледи и снега со свеса крыши. Технический результат изобретения заключается в повышении эксплуатационной надежности крыши. Устройство для сброса сосулек и наледи и слоя снега со свеса кровли здания содержит подвижно прикрепленную к краю свеса протяженную полосу и ее механический привод, состоящий из гибкой связи и блоков, установленных на стене здания. Гибкая связь выполнена в виде двух отрезков троса для подвеса полосы к краю свеса и ее вертикального перемещения. Одни концы отрезков прикреплены к концам полосы, а к другим концам, свободно пропущенным сквозь скобы на нижней поверхности свеса и через блоки, привязаны грузы с суммарным весом, равным весу полосы вместе с допустимым скоплением на ней сосулек и наледи. 1 ил.
Изобретение относится к строительству крыш жилых и производственных зданий, исключающих опасность схода с крыши снега и льда, а также падения сосулек значительных размеров.
Известно устройство для предотвращения падения крупных сосулек, наледи и снега с выступающих деталей крыш, содержащее листообразное гибкое и упругое тело, выступающее за кромку крыши и выполненное с возможностью задержания на своей поверхности наледи и снега /см. патент РФ на полезную модель №90823, кл. E04D 13/076, 2009 [1]/.
Недостатком известного устройства является опасность накопления на выступающем упругом теле значительных масс снега, льда и сосулек вследствие возможного их самопроизвольного обрушения.
Известны также устройства для сброса снега и льда со свеса кровли, включающие выступающую за кромку кровли здания упругую полосу, соединенную либо с источником механических колебаний, выполненным в виде закрепленного на здании вала с электродвигателем и эксцентриками /см. патент РФ на полезную модель №110790, кл. E04D 13/076, 2010 [2]/, либо с источником механических импульсов и вибраций в виде передвижного вибратора, соединенного с вибропроводом, состоящим из набора горизонтальных и вертикальных металлических стержней /см. патент РФ на полезную модель №110789, кл. E04D 13/064, 2010 [3]/, либо с источником механических импульсов, взаимодействующим с волноводами, выполненными из профильных конструкций, прикрепленных с напуском относительно кромки кровли /см. патент РФ на полезную модель №90450, кл. E01C 11/24, 2009 [4]/.
Недостатками известных устройств являются предельная сложность конструкции вследствие необходимости использования специальных вибро-импульсных возбудителей, вибропроводов и волноводов, значительные энергозатраты, низкие эксплуатационные характеристики устройства из-за отсутствия возможности автоматизации процесса сброса льда, снега и сосулек с кровли.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является устройство для удаления льда и снега со свесов кровли, содержащее шарнирно прикрепленный к свесу кровли поворотный сбивающий орган, выполненный составным из шарнирно соединенных полос, при этом полоса, примыкающая к свесу кровли, снабжена со стороны свеса бойком, а с противоположной стороны - кронштейном, соединенным с тросом, перекинутым через блок /см. а.с. СССР №1188288, кл. E04D 13/06, 1982 [5]/, и принятое за прототип.
Недостатками устройства-прототипа являются ручной характер процесса сброса снега и льда со свеса кровли при полном отсутствии автоматизации, и, как следствие - опасность скопления на свесе кровли значительной массы снега, льда и сосулек значительных размеров и их самопроизвольного обрушения, значительная трудоемкость процесса сброса.
Сущность изобретения заключается в создании конструкции устройства, обеспечивающего автоматический сброс льда, снега и сосулек со свеса кровли здания без участия человека периодически по мере достижения массой данных отложений критически опасных значений.
Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик устройства за счет автоматизации процесса сброса сосулек, наледи и снега со свеса кровли.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для сброса сосулек, наледи и снега кровли здания, включающем подвижно прикрепленную к краю свеса кровли полосу и ее механический привод, состоящий из гибкой связи и блоков, установленных на стене здания под свесом, особенность заключается в том, что гибкая связь выполнена в виде двух отрезков троса для подвеса полосы к краю свеса и ее вертикального перемещения, причем одни концы отрезков троса привязаны к концам полосы в ее верхней части, а к другим концам отрезков троса, свободно пропущенным сквозь скобы на нижней поверхности свеса и через блоки, привязаны грузы с суммарным весом, равным весу полосы вместе с допустимым скоплением сосулек и наледи, при этом к стене прикреплен горизонтальный упор, контактирующий с полосой при ее опускании в свое нижнее положение, а в нижней средней части полосы выполнено отверстие обеспечения возможности привязывания к полосе свисающего до земли вспомогательного троса.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично на общем виде показано предлагаемое устройство /сплошными линиями - в положении до срабатывания, пунктирными - после срабатывания и ударного взаимодействия подвижной полосы с упором/.
Устройство для сброса сосулек, и наледи 1 и слоя 2 снега со свеса 3 кровли 4 здания 5 содержит подвижно прикрепленную к краю свеса 3 протяженную полосу 6 и ее механический привод, состоящий из гибкой связи 7 и блоков 8, установленных на стене 9 здания 5 под свесом 3, при этом гибкая связь 7 выполнена в виде двух отрезков троса для подвеса полосы 6 к краю свеса 3 и ее вертикального перемещения, причем одни концы отрезков 7 троса привязаны к концам полосы 6 с помощью отверстий в ее верхней части, а к другим концам отрезков 7 троса, свободно пропущенным сквозь скобы 10, установленные на нижней поверхности свеса 3, и через блоки 8 привязаны грузы 11 с суммарным весом, равным весу полосы 6 вместе с допустимым скоплением на ней сосулек и наледи 1. На рисунке на общем виде показан только один, обращенный к нам конец полосы 6, и, соответственно, только один отрезок 7 троса, пропущенный через две близкие к нам скобы 10, один блок 9 и соединенный с одним грузом 11. Аналогично, к другому удаленному от нас концу полосы 6 также привязан другой отрезок 7 троса, пропущенный через две другие скобы 10, блок 8 и соединенный с другим грузом 11. При этом все элементы 7, 8, 10, 11 механического привода по обе стороны полосы 6 расположены в пространстве параллельно друг другу. К стене 9 здания 5 прикреплен горизонтальный упор 12, контактирующий с полосой 6 при ее опускании в свое нижнее положение, показанное на рисунке пунктиром /как и верхнее положение груза 11, соответствующее нижнему положению полосы 6/. Упор 12 размещен симметрично посередине полосы 6, то есть прикреплен к стене 9 посередине между блоками 8. В нижней средней части полосы 6 выполнено отверстие для обеспечения возможности привязывания к полосе 6 свисающего до земли вспомогательного троса /на рисунке данное отверстие и свисающий вспомогательный трос не показаны, так как последний привязывается только в чрезвычайных ситуациях /см. ниже//.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
В исходном состоянии устройства при полном отсутствии на полосе 6 сосулек и наледи 1, либо при их допустимом скоплении, то есть при суммарном весе вместе с полосой 6, меньшем веса груза 11, элементы устройства находятся в положениях, показанных на рисунке сплошными линиями, а именно полоса 6 притянута отрезками 7 троса грузами 11 своим верхним торцом к наружному краю свеса 3. При этом осадки в процессе таяния снега и льда 2 на кровле 4 стекают по полосе 6, и на ней образуются сосульки и слой наледи 1. В качестве допустимого скопления осадков /сосулек и наледи 1/ на пластине 6 считается такая их масса, которая в случае падения не чревата опасностью нанесения травм людям и повреждения объектов. Такое скопление возможно только на ранней стадии формирования сосулек и слоя 1 наледи, и, естественно, при появлении крупных сосулек и толстого слоя льда 1 вес скопления превосходит допустимое значение. В этом случае вес пластины /полосы/ 6 с осадками 1 перевесит груз 11, и полоса 6 скачком начнет двигаться вниз, набирая скорость, грузы 11 при этом поднимаются вверх. При ударном взаимодействии нижнего торца полосы 6 с упором 12 /см. пунктирное положение на рисунке/ произойдет сброс сосулек и слоя 1 наледи с полосы 6, под действием грузов 11 облегченная полоса 6 сразу начнет двигаться вверх до удара своим верхним торцом в наружный край свеса 3. Это приведет к сбросу слоя 2 снега с края свеса 3, и устройство опять придет в исходное рабочее положение, показанное на рисунке сплошными линиями. Изменяя вес груза 11, очень просто экспериментально настроить устройство на любой необходимый уровень срабатывания, то есть изменять при необходимости допустимую массу скопления сосулек и наледи 1 на полосе 6. Необходимо подбирать вес грузов 11 сравнительно малым, чтобы устройство срабатывало достаточно часто при малой массе скопления на нем сосулек и наледи 1, что позволит сбрасывать последние сразу на начальной стадии их образования. Такой процесс сброса происходит, во-первых, полностью автоматически без участия человека, а во-вторых, постоянно, периодически по мере накопления на свесе 3 осадков, не допуская опасного образования сосулек и наледи. Для особо сложных условий эксплуатации /значительная масса выпадающих осадков, тяжелые климатические условия, резкие перепады температур, сильный гололед, сочетания дождей с заморозками и т.п./ к отверстию в нижней средней части полосы 6 привязывается вспомогательный трос, свисающий до земли /на рисунке отверстие и трос не показаны/. Трос может быть использован для ручного удаления сосулек и наледи 1 с полосы 6, а также слоя 2 снега со свеса 3 путем периодических рывков за конец троса с земли и его отпускания. Это будет вызывать опускание полосы 6 при рывке до ее удара в упор 12 и подъем грузов 11, последующий подъем полосы 6 за счет веса грузов 11 до соударения полосы 6 с краем свеса 3. При особо сложных условиях эксплуатации возможно частичное схватывание /примораживание/ тросов 7 к скобам 10, препятствующее автоматическому режиму и устраняемое вышеуказанным ручным режимом работы привода. Устройство предельно просто, универсально и автоматизировано.
Устройство для сброса сосулек, наледи и снега со свеса кровли здания, включающее подвижно прикрепленную к краю свеса кровли полосу и ее механический привод, состоящий из гибкой связи и блоков, установленных на стене здания под свесом, отличающееся тем, что гибкая связь выполнена в виде двух отрезков троса для подвеса полосы к краю свеса и ее вертикального перемещения, причем одни концы отрезков троса привязаны к концам полосы в ее верхней части, а к другим концам отрезков троса, свободно пропущенным сквозь скобы на нижней поверхности свеса и через блоки, привязаны грузы, с суммарным весом, равным весу полосы вместе с допустимым скоплением на ней сосулек и наледи, при этом к стене прикреплен горизонтальный упор, контактирующий с полосой при ее опускании в свое нижнее положение, а в нижней средней части полосы выполнено отверстие для обеспечения возможности привязывания к полосе свисающего до земли вспомогательного троса.
