УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СОСУЛЕК С КРОВЛИ ЗДАНИЯ

Полезная модель относится к строительству, в частности к устройствам для удаления сосулек с кровли здания.
Известные устройства для удаления сосулек с кровли здания можно разделить на две группы: перемещаемые по крыше и устанавливаемые стационарно. Основными недостатками перемещаемых устройств для удаления сосулек с кровли здания являются трудоемкость и повышенная угроза безопасности работающего независимо от конструкции устройства (патент РФ на изобретение №2215857, кл. E04D 13/076, опубл. 10.11.2003 г.).
Указанного недостатка лишены устройства для удаления сосулек с кровли здания, устанавливаемые стационарно с креплением на стене или карнизе здания.
Известно устройство для удаления сосулек, в котором предусмотрена система из блоков и двуплечих рычагов, шарнирно закрепленных на углах стен здания. К концам рычагов прикреплены тросы, натянутые вдоль кровли. Короткие концы рычагов соединены дополнительными тросами с источником механического возмущения, например, дверями. Система рычагов, блоков и тросов позволяет использовать механические усилия при открывании дверей для воздействия на сосульки. Известное устройство обеспечивает отрыв и сброс с крыши уже сформированных сосулек за счет механической энергии (авторское свидетельство РФ на изобретение №775268, кл. E04D 13/06, опубл. 30.10.1980 г.).
Недостатком указанного устройства является непроизвольное удаление сосулек, что может привести к травмам людей, находящихся в данное время около здания.
Известно устройство для удаления сосулек со свесов кровли здания, включающее сбивающий орган, трос перемещения сбивающего органа, систему поворотных блоков и снабженное направляющей, закрепленной на стене здания вдоль кровли, выполненной в виде трубы и играющей роль несущей (патент РФ на изобретение №2209905, кл. E04D 13/076, опубл. 10.08.2003 г.).
Недостатком указанного устройства является сложность конструкции, высокая вероятность обледенения троса перемещения сбивающего органа и направляющей, что может привести к прекращению работы устройства.
Известно устройство для удаления льда с карнизов крыш зданий и сооружений, включающее источник механических импульсов и взаимодействующий с ним упругий элемент в виде волновода из металлических профилей, закрепленных вдоль карниза крыши (патент РФ на изобретение №2169245, кл. E04D 13/00, опубл. 20.06.2001 г.).
Известное устройство имеет существенные недостатки. В процессе эксплуатации здания, из-за естественных подвижек стропильных конструкций или после ремонта кровли, линии ее карниза подвергаются деформированию от первоначального положения, как по высоте расположения так и по глубине вылета. В то же время положение волновода остается стабильным, так как он опирается на стены здания. Указанные несинхронные изменения могут привести к тому, что сосульки на кровле пройдут мимо тела волновода на дистанциях, превышающих величину его амплитуды, вследствие чего устройство не выполнит своей функции. Кроме того, недостатками известного устройства является его высокая стоимость, обусловленная сложностью конструкции, высокой материалоемкостью и сложностью монтажа.
Известно наиболее близкое к заявляемому техническому решению, выбранное в качестве ближайшего аналога устройство для взлома сосулек, включающее закрепленные на здании источники механических колебаний (вибраторы), выполненные в виде электродвигателей, и взаимодействующий с ним волновод в виде упругого элемента из, например, уголкового или иного вида профилей. Упругий элемент закреплен одной стороной на кромке кровли здания, а другая, консольная сторона, содержит взаимодействующие с ней источники механических колебаний, при этом закрепленная сторона волновода выполнена с возможностью организации стока талой воды по ней с защищаемой кровли. Внутренняя сторона профильной консоли предпочтительно содержит направляющие для движения по ним источника механических колебаний, причем последний выполнен с возможностью возвратного движения по направляющим (патент РФ на полезную модель №85518, кл. E04D 13/00, опубл. 10.01.2009 г.).
Недостатками известного устройства являются:
- сложность конструкции из-за наличия нескольких источников механических колебаний, выполненных в виде электродвигателей;
- сложность монтажа из-за необходимости обеспечения достаточного трения ударника эксцентрика каждого электродвигателя о борт консоли волновода для перемещения источника механических колебаний по направляющей волновода;
- низкие надежность и долговечность работы устройства из-за наличия открытой шины электропитания, подверженной окислению в процессе эксплуатации и прекращению подачи электропитания на источники механических колебаний, а также из-за естественной ударной деформации направляющей волновода в процессе длительной эксплуатации, приводящей к снижению механического воздействия ударника эксцентрика каждого электродвигателя о борт консоли волновода.
Технический результат от использования полезной модели направлен на упрощение конструкции устройства для удаления сосулек с кровли здания, снижение трудоемкости его монтажа и повышение надежности и долговечности в процессе эксплуатации.
Для достижения технического результата устройство для удаления сосулек с кровли здания, включающее закрепленный на здании источник механических колебаний, выполненный в виде электродвигателя, и взаимодействующий с ним гибкий волновод, закрепленный на кромке кровли здания, согласно полезной модели, волновод состоит из корпуса, выполненного в виде гибкой металлической трубки с наружной герметичной оболочкой из полимерного материала, подшипников, запрессованных внутри трубки на расстоянии 1000÷3000 мм друг от друга, и металлического троса, проходящего с возможностью вращения через внутренние отверстия подшипников по всей длине трубки, причем один конец троса закреплен на валу электродвигателя, а другой конец троса с определенным натяжением зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в закрытой заглушкой торцевой части корпуса волновода.
В таком устройстве для удаления сосулек с крыши здания предпочтительно:
- соотношение диаметров троса и отверстия трубки волновода находится в пределах 1:2÷1:4;
- металлическая трубка корпуса волновода имеет форму винтообразной продольной гофры;
- наружный диаметр корпуса волновода составляет 10÷20 мм;
- подшипники волновода выполнены в виде подшипников скольжения из фторопласта;
- трос волновода выполнен диаметром 3÷10 мм;
- корпус волновода закреплен на оцинкованных листах снаружи или изнутри кромки кровли здания;
- электродвигатель установлен в подкровельном пространстве крыши здания и оснащен системой плавного пуска и торможения.
Наличие одного электродвигателя, предпочтительно установленного в подкровельное пространство крыши, обеспечивает упрощение конструкции устройства для удаления сосулек с кровли здания.
Выполнение волновода, состоящим из корпуса, предпочтительно имеющего наружный диаметр 10÷20 мм и выполненного в виде гибкой металлической трубки, предпочтительно в форме винтообразной продольной гофры, с наружной герметичной оболочкой из полимерного материала; подшипников, запрессованных внутри трубки на расстоянии 1000÷3000 мм друг от друга и предпочтительно выполненных в виде подшипников скольжения из фторопласта; и металлического троса, проходящего с возможностью вращения через внутренние отверстия подшипников по всей длине трубки и предпочтительно выполненного диаметром 3÷10 мм и имеющего соотношение диаметров троса и отверстия трубки в пределах 1:2÷1:4, закрепление одного конца троса на валу электродвигателя, а другого конца троса с определенным натяжением зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике, расположенном в закрытой заглушкой торцевой части корпуса волновода, а также предпочтительное закрепление волновода на оцинкованных листах снаружи или изнутри кромки кровли здания и оснащение электродвигателя системой плавного пуска и торможения обеспечивает устройству для удаления сосулек с крыши здания снижение трудоемкости его монтажа и повышение надежности и долговечности в процессе эксплуатации.
Указанные отличительные признаки выгодно отличают заявляемую полезную модель от прототипа.
Заявляемой полезной модели поясняются чертежами:
фиг.1 - общий вид устройства для удаления сосулек с крыши здания;
фиг.2 - поперечный разрез волновода устройства для удаления сосулек с крыши здания.
фиг.3 - схема установки устройства для удаления сосулек с крыши здания.
Устройство для удаления сосулек с крыши здания содержит закрепленный на здании источник механических колебаний, выполненный в виде электродвигателя 1, и взаимодействующий с ним гибкий волновод, закрепленный на кромке кровли здания и состоящий из корпуса, выполненного в виде гибкой металлической трубки 2 с наружной герметичной оболочкой 3 из полимерного материала, подшипников 4, запрессованных внутри трубки на расстоянии 1000÷3000 мм друг от друга, и металлического троса 5, проходящего с возможностью вращения через внутренние отверстия подшипников 4 по всей длине трубки 2, причем один конец троса 5 закреплен на валу электродвигателя 1, а другой конец троса 5 с определенным натяжением зафиксирован с возможностью вращения на подшипнике 4, расположенном в закрытой заглушкой 6 торцевой части корпуса волновода.
В таком устройстве для удаления сосулек с крыши здания предпочтительно:
- соотношение диаметров троса 5 и отверстия трубки 2 волновода находится в пределах 1:2÷1:4;
- металлическая трубка 2 корпуса волновода имеет форму винтообразной продольной гофры;
- наружный диаметр корпуса волновода составляет 10÷20 мм;
- подшипники 4 волновода выполнены в виде подшипников скольжения из фторопласта;
- трос 5 волновода выполнен диаметром 3÷10 мм;
- корпус волновода закреплен на оцинкованных листах снаружи или изнутри кромки кровли здания;
- электродвигатель 1 установлен в подкровельном пространстве крыши здания и оснащен системой плавного пуска и торможения (на чертежах не показана).
Электродвигатель мощностью 0,75÷2,0 квт устанавливается в подкровельное пространство крыши здания, оснащен включателем или дистанционным управлением, а также системой плавного пуска и торможения. Волновод с помощью пластиковых хомутов монтируется на оцинкованных листах снаружи или изнутри кромки кровли здания.
Использование устройства для удаления сосулек с крыши здания осуществляется следующим образом.
При включении электродвигателя 1 создается постепенно нарастающее вращение металлического троса 5 диаметром 3÷10 мм в подшипниках скольжения 4, запрессованных в гибкую гофрированную металлическую трубку 2, имеющую герметическую оболочку 3 из полимерного материала. Плавный запуск электродвигателя 1 не допускает излома троса 5. Наружный диаметр корпуса волновода составляет 10-20 мм. Трос 5 выполнен по форме и прочности сравнимым с тросом спидометра. При скорости вращения электродвигателя равной 1500÷3000 об/мин создается вращательно-колебательное движение троса 5 между смежными парами подшипников скольжения 4, передающееся в виде вибрации на корпус волновода, закрепленного на оцинкованных листах снаружи или изнутри кромки кровли здания. Вибрация от волновода передается оцинкованным листам кромки кровли здания и происходит скол сосулек. Включение устройства на 10 секунд достаточно для удаления сосулек длиной 50 см по всему периметру кромки кровли здания протяженностью 250 погонных метров. Частота вибрации корпуса волновода устанавливается с учетом интенсивности роста сосулек на кромке крыши здания и зависит от вращательно-колебательных движений троса 5. При длительной эксплуатации устройства для удаления сосулек с крыши здания не нарушается крепление оцинкованных листов к обрешетке кровли здания.
Сопоставительный анализ заявляемого устройства для удаления сосулек с крыши здания и прототипа выявляет наличие отличительных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемой полезной модели критерию «новизна».
Наличие отличительных признаков дает возможность получить положительный эффект, выражающийся в создании полезной модели, позволяющей значительно упростить конструкцию устройства для удаления сосулек с кровли здания, и обеспечивающей снижение трудоемкости его монтажа и повышение надежности и долговечности в процессе эксплуатации.
Использование заявляемой полезной модели в строительстве, в частности к устройствам для удаления сосулек с кровли здания, обеспечивает соответствие критерию «промышленная применимость».