Устройство для механического сбрасывания снега и удаления сосулек с карнизов двухскатных крыш
DEVICE FOR MECHANICAL DROPPING OF SNOW AND REMOVAL OF ICICLES FROM EAVES OF GABLE ROOFS

Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для механического сбрасывания снега с карнизов двухскатных крыш зданий и сооружений.
Одной из сложных проблем по недопущению образования на двухскатных крышах чрезмерного снегового слоя, представляющего серьезную опасность для пешеходов, является периодический сброс снега с карнизов крыш. Как правило, до настоящего времени она решается с использованием ручного труда, что связано с высоким риском падения людей при производстве таких работ.
Для исключения таких рисков необходимо применение специальных технических устройств.
При рассмотрении технической литературы выявлен ряд технических решений, относящихся к указанной проблематике.
Известно устройство для удаления сосулек с карнизов крыш, закрепляемое на стене здания и содержащие прикрепленную к направляющей с помощью системы роликов каретку, к которой закреплен элемент сбивания сосулек, механизм привода каретки в движение, выполненный из троса и системы шкивов (патент на полезную модель RU 138868, кл. E04D13/076, опубл. 27.03.2014 г., бюл. №9).
Недостатками данного устройства являются:
ограниченная область применения, не позволяющая выполнять сбрасывание снега с карниза крыши и, тем самым, предотвращать дальнейшее образование на нем сосулек;
отсутствие возможности для механического приведения устройства, что требует использования мускульных усилий человека и повышает опасность производства работ по удалению сосулек с карнизов крыш.
Известно устройство для предотвращения образования сосулек на карнизах крыш, содержащее вибратор, закрепленный на нижней стороне подложки, установленной под карнизом крыш и выполненной с возможностью крепления ее на кронштейне, устанавливаемом на здании, и соединенный с блоком управления, соединенным с датчиками температуры и влажности с возможностью их установки на крыше здания (патент на изобретение RU 2700123, кл. E04D13/076, опубл. 12.09.2019 г., бюл. №26).
Недостатками данного устройства являются:
ограниченная область применения, не позволяющая использовать устройство на карнизах крыш с токопроводящим покрытием;
отсутствие возможности для сбрасывания снега с карниза крыши и, тем самым, предотвращения дальнейшего образования на нем сосулек.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для удаления сосулек и очистки снега с козырьков крыш зданий для периодической очистки, содержащее электродвигатель, закрепленный к краю стены здания под козырек крыши, направляющую пару соосных ведущих роликов, установленных на валу или на передаточном механизме электродвигателя, направляющую пару соосных ведомых роликов, закрепленных к стене здания на противоположном краю от пары соосных ведущих роликов, направляющую пару соосных промежуточных роликов, закрепленных к стене здания и установленных между парами соосных ведущих и ведомых роликов, элементы фиксации соосных ведомого и промежуточного роликов, замкнутые контурные тросики, расположенные в пазах пар соосных роликов, металлические уголки, имеющие вертикальную и горизонтальную плоскости, каждая вертикальная плоскость которых крепится к стене здания, вблизи каждой стороны обходного препятствия, а сверху горизонтальной плоскости уголков при помощи крепежных осей крепятся несоосные ролики, при этом пары соосных ведущих и ведомых роликов имеют концевые выключатели, каретку с элементами удаления сосулек и очистки снега, жестко присоединенную к замкнутым контурным тросикам, дистанционный пульт управления или кнопку запуска и остановки, элемент для удаления сосулек и очистки снега состоит из двух частей, первая часть которого выполнена в виде штанги, огибающей в вертикальной плоскости козырек крыши, нижний конец которой жестко закреплен с кареткой, а верхний конец которой содержит соединительный элемент, выполненный в виде пружинного механизма для фиксации второй части элемента очистки снега, при этом элемент для очистки снега с козырьков крыш зданий выполнен в виде прямоугольной плоской пластины, в нижней части которой закреплена эластичная резиновая пластина, по бокам эластичной резиновой пластины установлены ролики (патент на изобретение RU 2592304, кл. E04D13/076, опубл. 20.07.2016 г., бюл. №20).
Недостатком данного устройства является его недостаточная надежность при эксплуатации в периоды резкой смены температуры окружающего воздуха, обусловленная возможностью вмерзания элементов удаления сосулек и очистки снега в ледяной покров, образующийся на карнизе крыши.
Задача, решаемая в изобретении, заключается в устранении указанных недостатков путем разработки конструкции устройства для механического сбрасывания снега и удаления сосулек с карнизов двухскатных крыш, обеспечивающей возможность его безотказной работы при любой температуре окружающего воздуха.
Технический результат изобретения заключается в повышении надежности устройства для механического сбрасывания снега и удаления сосулек с карнизов двухскатных крыш.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается в результате того, что, согласно изобретению, устройство для механического сбрасывания снега и удаления сосулек с карнизов двухскатных крыш содержит снегонакопитель, установленный на стене здания под козырьком крыши с возможностью его осевого вращения, электродвигатель, установленный на стене здания под козырьком крыши со стороны одной из торцевых поверхностей снегонакопителя, выполненного в виде полого цилиндра с установленным во внутренней полости снегонакопителя, по его оси, продольным днищем, и усеченного по его боковой поверхности двумя плоскостями, параллельными продольному днищу и удаленными от него на равное расстояние, двухсторонний лоток, жестко присоединенный к торцевой грани продольного днища и размещенный во внутренней полости водосточного патрубка, один конец которого подвижно размещен в водосточной трубе здания, а другой конец жестко закреплен на торцевой поверхности снегонакопителя, противоположной торцевой поверхности в месте установки электродвигателя.
Изобретение поясняется фиг. 1-6.
На фиг. 1 схематично изображено устройство для механического сбрасывания снега и удаления сосулек с карнизов двухскатных крыш, общий вид.
На фиг. 2 схематично изображен снегонакопитель в положении, обеспечивающем прием снега с карниза крыши, вид с торцевой поверхности в месте установки электродвигателя.
На фиг. 3 схематично изображен снегонакопитель в фазе его осевого вращения, вид с торцевой поверхности в месте установки электродвигателя.
На фиг. 4 схематично изображена часть снегонакопителя со стороны торцевой поверхности, противоположной торцевой поверхности в месте установки электродвигателя, вид в разрезе с боковой стороны снегонакопителя.
На фиг. 5 схематично изображен снегонакопитель в положении, обеспечивающем прием снега с карниза крыши, вид со стороны торцевой поверхности, противоположной торцевой поверхности в месте установки электродвигателя.
На фиг. 6 схематично изображена часть снегонакопителя, установленная на промежуточном кронштейне, вид в поперечном разрезе.
На фиг. 1-6 применены следующие обозначения: 1 - снегонакопитель;
2 - продольное днище;
3 - опорная ось;
4 - электродвигатель;
5 - опора;
6 - карниз крыши;
7 - кронштейн;
8 - стена здания;
9 - водосточный патрубок;
10 - водосточная труба здания;
11 - подшипник;
12 - распорка;
13 - двухсторонний лоток;
14 - опорное кольцо.
Устройство для механического сбрасывания снега и удаления сосулек с карнизов двухскатных крыш работает следующим образом.
Корпус снегонакопителя 1 выполняют в виде полого цилиндра, усеченного по его боковой поверхности двумя плоскостями, параллельными намечаемой плоскости продольного днища 2 и удаленными от него на равное расстояние. Во внутренней полости снегонакопителя 1, по его оси, жестко устанавливают по ранее намеченной плоскости продольное днище 2 и фиксируют его положение распорками 12 из расчета восприятия нагрузок от снега, которым наполняется внутренняя полость части снегонакопителя 1, обращенной в сторону нижнего края карниза крыши 6. К одной из торцевых поверхностей снегонакопителя 1 в точке, пересекающейся с его осью, жестко присоединяют опорную ось 3. С противоположной стороны корпуса снегонакопителя 1 к средней части торцевой грани продольного днища 2 жестко присоединяют двухсторонний лоток 13 шириной, при которой он в последующем свободно размещается во внутренней полости водосточного патрубка 9. В середине торцевой поверхности снегонакопителя 1, противоположной торцевой поверхности с присоединенной к ней опорной осью 3, выполняют отверстие и жестко закрепляют в нем водосточный патрубок 9, размещая в его внутренней полости двухсторонний лоток 13. На внешней стороне водосточного патрубка 9 закрепляют подшипник 11. На корпусе снегонакопителя 1 на равном удалении от его торцевых поверхностей и друг от друга закрепляют опорные кольца 14 для их последующей установки на кронштейны 7 из расчета обеспечения сохранения проектного положения корпуса снегонакопителя 1 при оказываемых на него максимально возможных снеговых нагрузках.
На стене здания 8, на расстоянии от нижнего края карниза крыши 6, примерно равном диаметру опорного кольца 14, жестко закрепляют кронштейны 7, два из которых - по краям намечаемого места установки снегонакопителя 1, а остальные - под установку на них опорных колец 14. На крайних кронштейнах 7 неподвижно закрепляют опоры 5 и устанавливают на них с одной стороны - опорную ось 3, а с другой стороны - подшипник 11. Опорные кольца 14 устанавливают на кронштейны 7, закрепленные на стене здания 8 между крайними кронштейнами 7. На кронштейне 7 с опорой 5, на которой установлена опорная ось 3, устанавливают электродвигатель 4 для обеспечения вращения снегонакопителя 1. Свободный конец водосточного патрубка 9 помещают в предварительно подготовленное отверстие в водосточной трубе здания 10.
Снег, находящийся на покрытии двухскатной крыши, под воздействием собственной силы тяжести поступает во внутреннюю полость части снегонакопителя 1 на поверхность продольного днища 2, обращенную в сторону нижнего края карниза крыши 6. При этом распорки 12 воспринимают нагрузку от снега и удерживают в проектном положении продольное днище 2, а вода, образуемая в результате таяния снега, по двухстороннему лотку 13 и водосточному патрубку 9 поступает во внутреннюю полость водосточной трубы здания 10. Для удаления снега перекрывают передвижение пешеходов на опасном удалении от стены здания 8 и включают электродвигатель 4, например, с помощью дистанционного пульта управления (не показан). Под воздействием создаваемого электродвигателем 4 усилия поворачивают установленную на опоре 5 опорную ось 3 на 180° вокруг ее оси. Одновременно выполняют поворот установленных на кронштейнах 7 опорных колец 14 и установленного в подшипнике 11 на опоре 5 водосточного патрубка 9. В процессе поворота снегонакопителя 1 за счет воздействия его корпуса производят сбрасывание сосулек с нижнего края карниза крыши 6. После удаления снега из внутренней полости части снегонакопителя 1, повернутой на 180°, отключают электродвигатель 4 и останавливают вращение снегонакопителя 1. В дальнейшем эти операции повторяют по мере необходимости в сбрасывании снега и удалении сосулек с карниза крыши 6.
Таким образом, в результате реализации предложенного технического решения обеспечивается повышение надежности устройства для механического сбрасывания снега и удаления сосулек с карнизов двухскатных крыш за счет его безотказной работы при любой температуре окружающего воздуха.