СОСУЛЕЛОМ КАРНИЗНЫЙ
CORNICE ICICLE BREAKER

Изобретение относится к проблемам обслуживания жилищно-коммунального хозяйства, и конкретно - к уборке территории, чистке крыш от снега и т.п.
Известно антиобледенительное устройство для крыш, содержащее закрепленный по контакту с краем крыши и расположенный на ее участке или по периметру с образованием замкнутого контура нагревательный трубчатый элемент с вытяжными отверстиями, соединенными с транспортными воздуховодами, воздухозаборные концы которых размещены в вентиляционных каналах здания ниже вытяжных отверстий /см. патент РФ на изобретение №2340746, кл. Е04D 13/076, 2006/ [1].
Недостатками известного устройства являются значительные энергозатраты, довольно серьезное усложнение конструкции крыши, возможность влияния токовой нагрузки на крыше на различные принимающие и передающие устройства, возникновение повышенной токовой опасности для человека в условиях влажной среды.
Известен также обрушитель сосулек на автомобильном ходу, состоящий из телескопической трубы, смонтированной с блоками управления на шасси автомобиля, на верхнем конце которой размещен 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. Е01Н 5/00, 2001/ [2].
Недостатками данного устройства являются предельная сложность конструкции, возможность его использования не систематически по мере образования сосулек, а только в критических случаях, невозможность предотвращения самого процесса формирования сосулек, а только их устранение после появления.
Кроме того, известно устройство для удаления сосулек по периметру кровли здания, включающее 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/ [3].
Недостатками данного устройства являются низкая эффективность, ограниченные функциональные возможности, сложность при эксплуатации. Все указанные недостатки заложены, главным образом, в самом принципе сбивания сосулек, а именно - в подъеме человека на крышу и последующем движении вблизи кромки крыши с черенком в руках. Естественно, что такой процесс трудоемок, опасен, может проводиться только в критических ситуациях при возникновении опасности обрушения сосулек и т.п., не позволяет заранее пресечь процесс зарождения сосулек в стадии их формирования.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является сосулелом карнизный для сбивания 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 упорами - полозьями и страховочного каната /см. заявку РФ на патент на изобретение №2002103177/03, кл. Е04D 13/076, 2002/ [4], принятый за прототип.
Недостатками устройства-прототипа являются недостатки, заложенные в самом принципе удаления сосулек, включающем подъем человека на крышу и его последующее движение вдоль края крыши с осуществлением управления рабочим органом при одновременной страховочной фиксации человека, и заключаются в сложности устройства, трудоемкости и опасности процесса, низкой эффективности и ограниченных функциональных возможностях 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 транспортных средств, электрических исполнительных и приводных механизмов и т.п.
Сущность изобретения заключается в создании карнизного сосулелома, обладающего всеми вышеуказанными качествами за счет выполнения рабочего органа в виде элементарной поворотной рамки с поперечным смещением ломающих кромок относительно карниза, а механизма привода рамки в виде веревки, опускаемой на землю и приводимой в колебательное движение мускульными усилиями человека.
Технический результат - упрощение устройства и процесса его эксплуатации, повышение эффективности устройства, безопасности работы и расширение его функциональных возможностей.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном сосулеломе карнизном для сбивания ледяных сосулек перемещением относительно карниза крыши, содержащем размещаемый под карнизом изогнутый подвижный рабочий орган и механизм его привода, особенность заключается в том, что рабочий орган выполнен в виде согнутой из металлического прутка круглого сечения прямоугольной рамки с протяженными сторонами, ориентированными вдоль карниза крыши, при этом одна из протяженных сторон рамки закреплена на стене здания ниже карниза шарнирно с помощью двух охватывающих эту сторону скоб так, что удаление оси вращения рамки от карниза и длина ее коротких сторон обеспечивают прохождение второй протяженной стороны рамки при ее повороте вплотную под карнизом, а на короткие стороны рамки плотно надеты толстостенные фторопластовые трубки, механизм привода рамки выполнен в виде веревки, прикрепленной одним концом к центру удаленной от стены протяженной стороны рамки, другой конец которой пропущен сверху вниз как сквозь горизонтальное кольцо, прикрепленное к стене в одной перпендикулярной карнизу плоскости с центром рамки выше ее оси вращения по возможности ближе к карнизу, так и сквозь замкнутый контур рамки и привязан к перилам одного из балконов в зоне расположения устройства с возможностью свисания вниз до земли при освобождении данного конца веревки.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично на фиг.1 и фиг.2 показано предлагаемое устройство на виде сбоку соответственно в исходном и рабочем положениях; на фиг.3 - вид А на фиг.2.
Исходное /статическое/ состояние устройства при его готовности к работе описываем по фиг.1 и фиг.3. Сосулелом карнизный для сбивания ледяных сосулек 1 перемещением относительно карниза 2 крыши 3 здания 4 содержит размещаемый под карнизом 2 изогнутый подвижный рабочий орган и механизм его привода, при этом рабочий орган, то есть непосредственно инструмент для контакта с сосульками 1, выполнен в виде согнутой из металлического прутка круглого поперечного сечения прямоугольной рамки 5 с протяженными сторонами 6, 7, ориентированными вдоль карниза 2 крыши 3, причем одна из протяженных сторон 6 рамки 5 закреплена на стене 8 здания 4 ниже карниза 2 шарнирно с помощью двух охватывающих эту сторону 6 рамки 5 скоб 9 так, что удаление оси вращения рамки 5 от карниза 2 и длина ее коротких сторон обеспечивают прохождение второй протяженной стороны 7 рамки 5 при ее повороте вплотную под карнизом 2, а на короткие стороны рамки 5 плотно надеты отрезки толстостенных фторопластовых трубок 10, контактирующих в исходном положении рамки 5 со стеной 8 и предотвращающих примерзание рамки 6 к стене 8 /специфические свойства фторопласта/. Механизм привода рамки 5 в поворотный режим /сопровождающийся ударами по сосулькам/ за счет мускульных усилий человека выполнен в виде веревки 11, прикрепленной одним концом к центру удаленной от стены 8 протяженной стороны 7 рамки 5 с помощью выполненной в последней отверстия, при этом другой конец веревки 11 поднят вверх и пропущен в направлении сверху вниз как сквозь горизонтальное кольцо 12, прикрепленное к стене 8 хомутом 13, так и сквозь замкнутый контур рамки 5, после чего привязан к перилам 13 одного из балконов 14 в зоне расположения устройства узлом 15. Кольцо 12 прикреплено к стене 8 в одной перпендикулярной карнизу 2 плоскости с центром рамки 5 выше ее оси вращения и по возможности ближе к карнизу 2. При привязывании веревки 11 узлом 15 к балкону 14 специально оставлен свободный конец 16 веревки, размещаемый здесь же рядом на балконе 14, дающий возможность веревке 11 при развязывании узла 15 свободно свисать до земли /не показан/. Веревка 11 пропитана специальным антипримерзающим раствором и выполнена из водоустойчивого материала, не поддающегося гниению. Отметим также, что заявителем описан только один элемент устройства в виде одной протяженной рамки 5 и соответственно одной приводной веревки 11, в общем же случае несколько таких рамок со своей веревкой каждая /при необходимости последние можно объединить в один пучок/ могут быть установлены друг за другом вдоль всего карниза 2 по всему опасному участку здания /например, над тротуаром и т.п./. Для эффективного сбивания крупных сосулек 1 мускульным усилием человека рамка 5 должна быть достаточно тяжелой, то есть ее целесообразно изготовить не из трубчатой дюрали, а из сплошного стального прутка, что обеспечит необходимую динамику удара при рывке веревки.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
В исходном состоянии /см. фиг.1/ рамка 5 опущена вниз в шарнире 9 и прижата к стене 8 собственной силой тяжести. Веревка 11 полностью выбрана, то есть нет ее провисания, и завязана узлом 15. Человек берет рукой 17 /см. фиг.2/ за прилежащий к балкону 14 участок веревки 11, и рывком тянет ее вниз к балкону, при этом рамка 15 рывком поворачивается против часовой стрелки /см. фиг.2 и фиг.3/, ее верхняя протяженная сторона 7 проходит снизу карниза 2 вплотную и сбивает сосульки 1, после чего под действием собственной силы тяжести рамка 5 возвращается в исходное состояние /см. фиг.1/, при необходимости совершается повторный рывок и т.д /может быть с первого раза сбить толстую сосульку 1 не удастся, и придется усилить резкость рывка/. Здесь надо отметить несколько важных моментов, поясняющих отраженные в формуле изобретения признаки. Во-первых, фторопластовая трубка 10 "выполнена толстостенной", так как обе трубки 10 не просто отделяют рамку 5 от стены 8 для исключения примерзания рамки 5 /см. выше/, а отодвигают в исходном положении /см. фиг.1/ точку привязывания веревки 11 к рамке 5 от стены 8, то есть обеспечивают создание достаточного плеча, позволяющего для создания того же вращающего момента для проворота рамки 5 уменьшить требуемое мускульное усилие человека. Во-вторых, "пропускание веревки 11 сквозь контур рамки 5" позволяет, с одной стороны, в исходном состоянии /фиг.1/ оторвать рамку 5 от стены 8 смещением веревки 11 от стены в случае примерзания рамки 5 несмотря на вышеописанные меры предосторожности, а главное - при необходимости /толстые сосульки и т.п./ перед рывком отодвинуть руку 17 с веревкой 11 от стены 8 вправо /как показано на фиг.2/ для увеличения плеча, что позволит при том же мускульном усилии резко увеличить силу удара верхней стороны 7 рамки 5 по сосулькам 1. И, наконец, в третьих, "необходимость закрепления кольца 12 на стене 8 выше оси вращения рамки 5" очевидна, а "по возможности ближе к карнизу 2" позволяет изменить угол наклона прилагаемой силы, то есть при одной и той же величине силы увеличить ее вертикальную составляющую, идущую на создание вращающего момента, и соответственно уменьшить горизонтальную составляющую, прижимающую рамку 5 в шарнире 9 к стене 8. В завершение отметим, что процесс эксплуатации данного устройства в принципе можно осуществлять двумя способами. В первом случае человек сбивает сосульки 1 с балкона 14, как было описано выше. Этот процесс может осуществлять и сотрудник специальной службы, заходя в соответствующие квартиры в "опасной" зоне. Во втором случае хозяева определенных квартир по звонку с телефона, домофона и т.п. специальной службы развязывают узел 15, освобождают свободный конец 16 веревки 11, свернутый и зафиксированный здесь же вблизи, например, на стенке балкона 14, и свешивают его до земли, и с земли уже соответствующие службы проводят работу, после чего веревка поднимается обратно на балкон. Оставлять ее свисающей естественно нельзя по соображениям безопасности, возможности хулиганских действий и т.п.
Очевидно, что предлагаемое устройство и процесс его реализации предельно просты и эффективны, устраняют необходимость применения специальных механизмов, поднятия человека на крышу, сопряженность с повышенной опасностью, характеризуются расширенными функциональными возможностями за счет использования не только в критических и опасных случаях, а часто в свободное время по мере возникновения сосулек, предотвращая тем самым в принципе процесс их образования до опасных размеров. При необходимости или отсутствии в опасных местах балконов процесс может осуществляться из окон, размещая место фиксации узла закрепления конца веревки на специальном штыре в зоне рядом с окном. Естественно, что при отсутствии возможности подхода посторонних к дому веревка может оставаться постоянно свисающей до земли, еще более упрощая процесс эксплуатации.