СОСУЛЕЛОМ КАРНИЗНЫЙ
COPING ICICLE BREAKER

Изобретение относится к вопросам обслуживания жилищно-коммунального хозяйства, и конкретно - к уборке территории, очистке крыш зданий от льда и снега.
Известен обрушитель сосулек на автомобильном ходу, состоящий из телескопической трубы, смонтированной с блоками управления на шасси автомобиля, на верхнем конце которой размерен на подшипниковой опоре электродвигатель, на валу которого укреплен конический лепестковый обрушиватель, а внутри трубы установлен втягивающий трос-кабель как для втягивания трубы, так и для передачи электропитания, соединенный с системой управления и блоком электропитания /см. патент РФ на изобретение № 2187595, кл. E01H 5/00, 2001 [1]/.
Недостатками данного устройства являются предельная сложность конструкции, необходимость применения специальной сложной техники, возможность использовать не периодически по мере образования сосулек, а только в оптических случаях.
Известно также устройство для удаления сосулек по периметру крыши здания, включавшее черенок с ручками и наконечником, и нож, при этом наконечник снабжен подкосом и якорем, закрепленным оттяжками к парапетному ограждению, нож выполнен с консолью, закрепленной на наконечнике, якорь представляет собой изогнутую полосу из водостойкого материала, расположенную на кровле, причем, наконечник, подкос и консоль соединены между собой с возможностью изменения положения ножа /см. патент РФ на изобретение №2194137, кл. Е04D 13/076, 2001 [2]/.
Недостатки данного устройства связаны с необходимостью подъема человека на крышу и его движения вдоль края крыши с устройством в руках и заключаются в сложности конструкции и процесса ее эксплуатации, низкой эффективности, ограниченных функциональных возможностях, трудоемкости и опасности процесса, возможности его применения только в критических ситуациях при возникновении опасности обрушения сосулек и т.п.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является сосулелом карнизный для сбивания ледяных сосулек боковым перемещением вдоль кромки карниза крыши, содержащий подвижный рабочий орган в виде изогнутых под карниз самоустанавливающихся плечевых захватов, и механизм его привода, состоящий из рычага с верхней петлей, опорным прижимным плечом, боковыми уравновешивающими опорами-полозьями и страховочного каната /см. заявку РФ на патент на изобретение №2002103177/03, кл. Е04D 13/076, 2002 [3]/ и принятый за прототип.
Недостатками устройства-прототипа, заложенными в самом принципе удаления сосулек, заключающемся в подъеме человека на крышу и его последующем движении вдоль края крыши с осуществлением управления рабочим органом при одновременной страховочной фиксации, являются сложность устройства, трудоемкость и опасность процесса, низкая эффективность и ограниченные функциональные возможности устройства.
Целесообразным было бы создание механического устройства для сбивания сосулек с карниза крыши здания, характеризующегося предельной простотой и эффективностью и позволяющего осуществлять рабочий процесс непосредственно с земли без поднятия человека на крышу здания, причем без использования сложных транспортным средств, электромеханические исполнительных и приводных механизмов.
Сущность изобретения заключается в создании карнизного сосулелома, обладающего всеми вышеуказанными качествами за счет выполнения рабочего органа в виде изогнутой металлической скобы с возвратно-колебательным вращением относительно карниза, а механизма привода рабочего органа - в виде закрученных в противоположные стороны отрезков троса по разные стороны скобы, за счет изменения натяжения которых с земли обеспечивается движение рабочего органа.
Технический результат - упрощение устройства и процесса его эксплуатации, повышение эффективности устройства, безопасности его работы и расширение функциональных возможностей.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном сосулеломе карнизном для сбивания ледяных сосулек смешением относительно карниза крыши размещенного под ним изогнутого подвижного рабочего органа с помощью механизма привода, особенность заключается в том, что рабочий орган представляет собой П-образную металлическую скобу, верхняя сторона которой выполнена протяженной и размещена параллельно карнизу вплотную к нему, а механизм привода обеспечивает упругий подвес рабочего органа на стене здания и сообщение ему возвратных крутильных колебаний вокруг параллельной карнизу оси, для чего выполнен в виде двух закрученных в противоположные стороны и параллельных карнизу отрезков троса, внутренние концы которым прикреплены снаружи к свободным концам П-образной скобы, при этом наружний конец одного отрезка троса прикреплен к закручивающему его болту, ввернутому в установленную на стене здания резьбовую втулку, а наружний конец другого отрезка троса через специальный стержень не круглого поперечного сечения с торцевым ограничителем, введенный в узел для создания независимых закручивания и заданного осевого натяжения рабочего органа, соединен со шнуром с рукояткой, опущенной на землю вдоль стены здания, причем вышеуказанный узел выполнен в виде резьбовой втулки, ввернуто и в установленное на стене и подвижное в осевом направлении основание, имеющей осевое отверстие в форме поперечного сечения стержня для размещения и свободного относительного перемещения последнего.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично показано предлагаемое устройство на виде на здание спереди /сплошной линией рабочий орган показан в исходном состоянии, пунктирной линией - после рабочего поворота на угол 180°/.
В сосулеломе карнизном для сбивания ледяные сосулек 1 смещением относительно карниза 2 крыши 3 здания 4 размещенного под карнизом 2 изогнутого подвижного рабочего органа с помощью механизма его привода рабочий орган представляет собой П-образную металлическую /стальную/ скобу 5, верхняя сторона которой /перекладина/ выполнена протяженной во всю длину участка крыши 3 с опасностью образования сосулек 1 и размещена параллельно карнизу 2, При этом в исходном состоянии скоба 5 /сплошная линия на рисунке/ опущена вниз до контакта скобы 5 со стеной 6 здания 4. В рабочем состоянии /после проворота на угол 180° /пол-оборота/ вокруг оси 7, проходящей через свободные концы скобы 5, и прохождения скобы 5 вплотную к карнизу 2 снизу в зоне оснований сосулек 1 скоба 5 /пунктирная линия/ опять ударно контактирует со стеной 6, прижимаясь к ней. Механизм привода рабочего органа /скобы 5/ обеспечивает упругий подвес на стене 6 здания 4 рабочего органа и сообщение ему возвратно-крутильных колебаний вокруг параллельной карнизу 2 и оси 7. Для этого механизм привода выполнен в виде двух закрученных в противоположные стороны и параллельных карнизу 2 отрезков троса 8, 9, внутренние концы которых прикреплены снаружи к свободным концам П-образной скобы 5 с ориентацией отрезков 8, 9 вдоль продольной оси 7. При этом наружный конец одного отрезка троса 8 /правого на рисунке/ прикреплен к головке закручивающего его болта 10, ввернутого в жестко установленную на стене 6 здания 4 резьбовую втулку 11. Наружный конец другого отрезка троса 9 /левого на рисунке/ прикреплен к торцу специального стержня 12 некруглого поперечного сечения /например, шестигранного/, противоположный торец которого выполнен с осевым ограничителем 13, соединенным со шнуром 14, перекинутым через блок 15, спущенным вниз вдоль стены 6 здания 4 практически до земли и снабженным на свободном конце рукояткой 16. Последняя с нижней частью шнура 14 во избежание вандализма, несанкционированного использования и т.п. запирается специальной крышкой на стене 6 здания 4 /на рисунке крышка не показана/, а процесс удаления сосулек 1 осуществляется работниками жилищно-коммунального хозяйства, старшим по дому и т.п. Стержень 12 введен в узел для создания независимых друг от друга усилий закручивания и заданного продольного натяжения рабочего органа /скобы 5/ и выполнен в виде втулки 17 с наружной резьбой, ввернутой в установленное на стене 6 основание 18, имеющей осевое отверстие 19 в форме поперечного сечения стержня 12, в котором данный стержень 12 размещен с возможностью свободного относительного перемещения вдоль оси втулки 17 с невозможностью одновременного проворота относительно втулки 17. Основание 18 установлено на стене 6 с помощью фиксирующих винтов 20 в стене 6, размещенных в эллиптических пазах 21 основания, то есть имеет возможность регулировочных линейных смещений вдоль оси 7 относительно стены 6.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
В предлагаемом устройстве в механизме привода возвратно-крутильных колебаний рабочего органа реализуется широко известный эффект. При закручивании в противоположные стороны натянутых отрезков 8, 9 троса по разные стороны от скобы 5 и создании заданного осевого натяжения скобе 5 задается исходное равновесное состояние, при котором последняя уперта в стену 6 в низшем своем положении /сплошная линия/. При растяжении наружных концов скрученных отрезков троса 8, 9 скоба 5 совершает резкий поворот, занимая новое устойчивое верхнее положение /пунктирная линия/ с ударом в стену 6. Малейшее изменение натяжения по величине обеспечивает огромное изменение угла поворота скобы 5 и соответственно, значительную интенсивность вращения с большой скоростью. Здесь правый на рисунке наружный конец отрезка троса 8 закреплен неподвижно, а растяжение осуществляется левого конца отрезка 9, соединенного шнуром 14 с рукояткой 16. На практике подобный эффект можно проиллюстрировать путем закрепления конца палки между двумя скрученными веревками и растяжения концов веревок, приводящее к интенсивному вращению палки. На данном эффекте основана работа микаторов, микрокаторов и т.п., то есть приборов для измерения малых перемещений /линейных/, преобразуемых в многооборотные крутильные перемещения закрученных в противоположные стороны струн, соединенных со стрелкой /здесь стрелка играет роль вышеуказанной палки, один конец скрученных струн также закреплен, а второй соединен с линейно перемещаемым тупом.
При установке и регулировке предлагаемого устройства на верхней части стены 6 здания 4 непосредственно под карнизом 2 /скоба 5 перекрывает по длине опасный с точки зрения образования сосулек 1 участок крыши 3/ поворотом болта 10 во втулке 11 и втулки 17 в основании 18 обеспечивается, соответственно, закручивание в противоположные стороны отрезков троса 8 и 9, после чего резьбовые элементы фиксируются в заданном положении. Далее при ослабленных винтах 20 линейным смешением основания 18 в пазах 21 вместе со втулкой 17 и ограничителем 13 обеспечивается требуемое продольное натяжение отрезков троса 8, 9, после чего винты 20 затягиваются и фиксируются. Отметим, что вследствие некруглого сечения стержня 12 и его свободного перемещения в отверстии 19 той же формы две вышеописанные операции практически не зависят друг от друга /некоторое осевое смещение при поворотах в резьбе далее учитывается при регулировке линейного натяжения/. Путем выставления заданных исходных усилий закручивания и натяжения рабочего органа 5 обеспечивается его исходная установка в нижнее положение /сплошная линия на рисунке/ с прижатием к стене 6 здания 4. Для сбивания сосулек человек, находящийся на земле, рывком дергает за рукоятку 16, при этом ограничитель 13 со стержнем 12 смещаются влево, скачком увеличивается натяжение тросов 8, 9, при этом скоба 5 также скачком поворачивается на пол-оборота до удара в стену 6 и занятия верхнего положения на рисунке /показано пунктиром/. При этом сосульки 1, находящиеся в зоне движения скобы 5, естественно срезаются под основание, рукоятка 16 отпускается, ограничитель 13 обратно упирается в торец основания 18 под действием исходного натяжения отрезков троса 8, 9, и скоба 5 возвращается в нижнее исходное состояние, при новом рывке скоба 5 сбивает оставшиеся сосульки № и т.д. При мощных сосульках 1 необходимо осуществить последовательность рывков, в результате чего происходит постепенное разрушение и сбивание сосулек 1.
Предлагаемое устройство довольно просто в изготовлении, чрезвычайно просто и эффективно в эксплуатации, исключается необходимость подъема человека на крышу здания, применения специальных дорогостоящих механизмов, автотранспорта, сложных электромеханических устройств. Устройство практически универсально, может быть применено для крыш любого типа, с наличием и без карниза, плоских, покатых и т.п., надежно, может быть изготовлено практически в кустарных условиях.