УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ОКОННЫХ ПРОЕМОВ С МЕХАНИЗМОМ ЭКСТРЕННОГО ОТКРЫТИЯ ДЛЯ ЭВАКУАЦИИ

Назначение и область применения
Полезная модель относится к строительной технике, в частности к конструкциям предохранительных устройств и может быть использована для защиты оконных проемов от проникновения извне, обеспечивающих возможность экстренной эвакуации людей в аварийных ситуациях из помещений стационарных или мобильных, преимущественно, контейнерных, промышленных, технологических, общественных и жилых сооружений.
Предшествующий уровень техники
К числу основных проблем защитных устройств оконных проемов является необходимость обеспечения, с одной стороны, надежности запора защитных устройств по месту их установки, а с другой - возможности его открытия изнутри в случае возникновения экстремальной ситуации (стихийное бедствие, пожар и т.п.).
Известно устройство для защиты оконного проема (см. патент РФ на полезную модель №33388 от 09.07.2003 г. МКП 7 Е06В 9/02, публ. 20.10.2003, бюл. №29 - прототип) содержащее наружное ограждение проема, по меньшей мере, с одним запором. Причем запоры выполнены в виде анкеров с опорными штырями, жестко закреплены на стене проема и взаимодействуют с ответными отверстиями ограждения, а ограждение в своей средней части шарнирно соединено с П-образной поворотной штангой, закрепленной на петлях при помощи анкеров к стене проема, при этом ограждение снабжено механизмом его дистанционного открытия, выполненным в виде входящего в отверстие штанги подпружиненного стержня, к которому закреплен трос с рукояткой.
К числу недостатков данного известного решения следует отнести необходимость при повороте П-образной штанги частично перемещать наружное ограждение во внутрь помещения, что ограничивает возможность размещения оборудования внутри помещения и снижает эффективность использования внутреннего объема. Кроме того, представленная конструкция не обладает достаточной легкостью открытия защитного устройства в экстремальных ситуациях, связанное с типом используемых запорных элементов и требует существенных работ по доработке самих проемов, что в определенных конструкциях сооружений не представляется возможным или удорожает его монтаж в уже изготовленных зданиях.
Известно также устройство защиты оконного проема, содержащее устанавливаемые в проеме внутреннюю створку, открывающуюся внутрь помещения, и наружное заграждение проема с, по крайней мере, одним запором, при этом запор выполнен в виде опорного элемента, закрепляемого в проеме и располагаемого между опорным элементом и внутренней створкой рычага, установленного одним концом на оси, закрепленной на наружном заграждении, а длина рычага выбрана большей, чем расстояние между осью и внутренней створкой по прямой, проходящей через опорный элемент. Одна из сторон наружного заграждения снабжена петлями, предназначенными для крепления к стене дома. Наружное заграждение выполнено в виде решетки, а внутренняя створка снабжена внутренним запором (см. патент РФ на изобретение №2017920, МПК Е06В 09/02, опубл. 15.08.1994 г.).
Данное устройство характеризуется наличием большого количества запоров, что повышает вероятность заклинивания устройства вследствие несрабатывания одного или нескольких запоров, и. соответственно блокированию устройства. Открывание внутреннего запора требует дополнительного времени, что снижает оперативность приведения устройства в открытое состояние. Кроме того. также, как и предыдущем известном устройстве открытие створки окна внутрь помещения снижает эффективность использования внутреннего объема и создает проблемы при экстренной эвакуации людей из помещения.
Известно устройство защиты оконного проема, содержащее рамку, металлическую решетку, средство для запирания решетки, включающее три элемента защиты, связанные стержнями, замок со средствами крепления, расположенный в закрытом кожухе, и операционный рычаг, расположенный дистанционно, при этом операционный рычаг и средства замка связаны механическим элементом в виде гибкого кабеля, а операционный рычаг позиционирован и конфигурирован таким образом, чтобы можно было использовать для открывания оконного проема ногу человека (см. патент Великобритании на изобретение №2383367, МПК Е06В 09/02, опубл. 25.06.2003 г.).
К числу недостатков данного устройства можно отнести сложность эксплуатации, что в условиях чрезвычайных ситуаций может привести к неоправданно высокому риску невозможности открытия запорных механизмов. В первую очередь это связано с особенностями конструкции, когда пользователю необходимо одновременно нажать на рычаг и, не отпуская его, потянуть на себя решетку, что сделать затруднительно, поскольку открывая решетку, как правило, правой рукой, пользователь закрывает собой доступ для открывания решетки. При нажатии левой рукой на рычаг, пользователю необходимо правой рукой открывать решетку, что также сделать затруднительно. Это затрудняет и замедляет его открывание. Кроме того, как и в вышеупомянутых известных устройствах решетка предложенной конструкции открывается только во внутрь.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предложенному техническому решению, выбранным в качестве прототипа, является известное устройство защиты оконных проемов, содержащее наружную решетку с запорным устройством сверху и шарнирным закреплением снизу, выполненными с возможностью закрепления на опорном элементе - стеновых конструкциях здания. Решетка прикреплена петлями шарниров и запорными средствами к стене здания, где основные запорные средства выполнены проникающими сквозь стену, обеспечивая возможность манипуляции ими из помещения здания (патент на полезную модель РФ №63836, Е06В 9/02, опубл. 10.06.2007). К числу недостатков данного решения следует отнести необходимость осуществления как шарнирного крепления решетки. Так и запорных механизмов и устройств их активации выполненными либо закрепленными в стене, либо проникающими сквозь стену, что требует значительных затрат на их установку, а в определенных конструкциях сооружений, например, мобильных сооружений контейнерного типа не представляется возможным. Нарушение целостности наружной стены сооружения, для установки устройств активации запорных механизмов может привести к нарушению термо- и шумоизоляции задний, создать нежелательные напряжения конструкций сооружения, способных вызвать деформацию стеновых панелей под воздействием внешних факторов. Кроме того, размещение запорных механизмов выше окна создает проблемы при необходимости быстрого открытия решетки, т.к. рукоятки рычага находятся вне зоны досягаемости. При снабжении запорных механизмов дополнительными элементами, передающими
Сущность полезной модели
Техническая задача, решаемая настоящей полезной моделью заключается в предложении конструкции, открываемого наружу устройства защиты оконного и/или дверного проема с конструкцией, обладающей повышенной надежностью и улучшенными эксплуатационными свойствами.
Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью заключается в сокращении времени на сброс запорных механизмов при создании внештатных ситуаций, требующих эвакуации людей из помещений, в том числе через окно, используемое в качестве запасного выхода, закрытое защитной решеткой при повседневной эксплуатации, а также снижение объемов доработки строительных конструкций при монтаже устройства и повышение надежности запора.
Заявленный технический результат достигается тем, что используют устройство защиты оконных проемов, содержащее наружную решетку, по меньшей мере, с одним запорным устройством сверху, и, по меньшей мере, одним шарнирным закреплением снизу, выполненными с возможностью закрепления на опорном элементе отличающееся от прототипа тем, что запорное устройство и шарнирное закрепление установлены на раме оконного проема, причем, запорное устройство выполнено интегрированным в конструкцию рамы и состоит из запирающего механизма, проникающего сквозь раму и снабженного фиксатором, закрепленным на решетке, и устройством управления, размещенным со стороны помещения и выполненной с возможностью снятия крепления решетки фиксатором, а также привода сброса, снабженного пассивным толкателем, с возможностью выведения решетки со снятым креплением из положения равновесия.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели запирающий механизм и привод сброса выполнены расположенными параллельно и обособлено друг от друга. Причем, привод сброса расположен в корпусе рамы и выполнен закрытым со стороны помещения. В одном из вариантов осуществления полезной модели устройство защиты может содержать не менее двух симметрично расположенных запорных устройств.
В наиболее предпочтительном варианте осуществления запирающий механизм состоит из вала с расположенными с наружной стороны фиксатором, в виде плечика вала и размещенного со стороны помещения устройства управления, выполненного в виде поворотной рукоятки, с возможностью поворота вала и изменения положения фиксатора. При этом, вал расположен в полом корпусе со сквозными отверстиями, размещенном поперечно в корпусе рамы и снабжен уплотнительным кольцом, с возможностью герметизации его в полом корпусе.
В то же время пассивный толкатель может состоять из подпружиненного поршня внешняя торцевая поверхность которого поджата к поверхности зафиксированной решетки, с возможностью продольного смещения поршня наружу и отталкивания сопряженного края решетки от рамы при снятии ее фиксации и распрямлении пружины толкателя. Причем, пассивный толкатель предпочтительно расположен в размещенном поперечно в корпусе рамы, полом стакане с открытым наружным торцом и закрытым со стороны помещения торцом, причем пружина расположена со стороны закрытого торца корпуса, а поршень снабжен уплотнительным кольцом, с возможностью герметизации его в полом стакане.
В еще одном варианте осуществления полезной модели защитная решетка снабжена фигурной прорезью с возможностью ввода и/или вывода фиксатора вала запирающего механизма в прорезь и его зацепления в прорези и фиксации решетки и/или его поворота до положения вывода из зацепления и снятия фиксации решетки. Кроме того, защитная решетка может быть снабжена амортизаторами, расположенными в верхней части с внешней стороны, с возможностью амортизации удара защитной решетки о строительные конструкции при ее опрокидывании вниз, причем, по меньшей мере, один амортизатор установлен перед фигурной прорезью, с внешней стороны решетки.
С внешней стороны решетки перед фигурной прорезью может быть размещен защитный колпачок, закрывающий доступ к прорези с внешней стороны. При этом, по меньшей мере, один амортизатор расположен на закрытой торцевой поверхности колпачка.
В устройстве защиты согласно изобретению шарнирное закрепление установлено на раме снизу и выполнено в виде поворотных петель, с возможностью поворота решетки вокруг оси крепления.
Краткое описание чертежей.
Полезная модель поясняется чертежами, где
фиг.1 - Вид окна в ракурсе в открытом для эвакуации положении: а) со стороны помещения; б) с внешней стороны, где 1 - окно, 2 - рама интегрированная в контейнер, 3 - решетка, 4 - шарнирное закрепление, 5 - фигурная прорезь, 6 - амортизатор резиновый, 7 - привод сброса (2 шт), 8 - запирающий механизм, 9 - устройство управления (рукоятка) запирающего механизма, 10 - поручень.
фиг.2 - Положение запирающего механизма и привода сброса при закрытом запорном устройстве, где: а) вид окна спереди, б) вид сбоку сечение А-А положения запирающего механизма; в) вид сбоку сечение Б-Б положения привода спуска; г) вид сбоку выноска Е положения запирающего механизма и д) вид сбоку выноска 3 положения привода спуска.
фиг.3 - Положение запирающего механизма и привода сброса при открытом запорном устройстве, где: а) вид окна спереди, б) вид сбоку сечение В-В положения запирающего механизма; в) вид сбоку сечение Г-Г положения привода спуска; г) выноска Ж положения запирающего механизма и д) выноска И положения привода спуска.
фиг.4 - Вид окна в открытом для эвакуации положении: а) вид спереди, б) сечение вид сбоку
Следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только один из наиболее предпочтительных вариантов выполнения изобретения и поэтому не могут рассматриваться в качестве ограничений содержания изобретения, которое включает другие варианты выполнения.
Пример осуществимости полезной модели.
В качестве примера по реализации приведено решение окна - аварийного выхода установленного в контейнерный комплекс, выполненный на базе стандартных 20 футовых контейнеров. Рама для установки открывающегося наружу окна в сборе выполнена из металла и вварена в стенку контейнера. В качестве окна применено открывающееся наружу и вверх мансардное окно с рамой из дерева и откидывающимся окном со стеклопакетом, запорным элементом окна и приводом открывания окна газовым лифтом. Защитная антивандальная решетка выполнена из просечного стального листа и имеет петли для установку на раму, фигурные прорези для фиксации запорными элементами и амортизаторы из резины для защиты поверхности контейнера при аварийном сбросе защиты.
Окно - аварийный выход (как показано на фиг.1) состоит из светового окна 1 с рамой 2, створка окна которого при этом выполнена мансардного типа, открывающейся наружу и вверх и снабжена газовым лифтом. Рама 2 для установки окна интегрирована в контейнер и снабжена защитной сбрасываемой решеткой 3, в нижней части которой размещено шарнирное закрепление 4 в виде петель. В верхней части решетки 3 выполнен фигурные прорези 5 и амортизаторы 6. Запорный механизм содержит привод 7 сброса и запирающий механизм 8, снабженный устройством 9 управления в виде рукоятки.
Привод 7 сброса и запирающий механизм 8 выполнены интегрированными в раму 2 окна. Запирающий механизм 8 содержит вал 10, снабженный фиксатором 11 в виде плечиков вала и установлен в полом корпусе 12 с открытыми торцевыми поверхностями. Привод 7 сброса снабжен поршнем 13 и пружиной 14, установленными в полом стакане 15 с открытой наружу торцевой поверхностью и закрытой торцевой поверхностью со стороны помещния. Поршень 13 выполнен поджатым к решетке 3 пружиной 14.
Рама дополнительно снабжена поручнем 16 внутри помещения для обеспечения дополнительной опоры при покидании помещения через окно.
Работа окна - аварийного выхода с защитной решеткой показано на чертежах фиг.2 и 3.
1. При закрытом запирающем механизме защитной решетки.
Запирающий механизм плечиками вала входит в фигурную прорезь защитной решетки и удерживает защитную решетку в закрытом положении. При этом, вал удерживается закрепленной на вале рукояткой в установленном в раме полом корпусе со сквозными отверстиями, в котором вал дополнительно герметизируется уплотнительным кольцом (на чертежах фиг.2 и 3 не показан) для повышения надежности работы запирающего механизма, исключая риск заклинивания вала, например, при его перекосе, и обеспечения необходимых требований шумо- и теплоизоляции. Поршень привода сброса, установленный вместе с пружиной в полом стакане интегрированном с рамой, в данном положении вала запирающего механизма поджат к защитной решетке пружиной и, также как и вал дополнительно уплотняется и герметизируется уплотнительным кольцом, позволяющим сохранить эксплуатационные характеристики как строительных конструкций, так и самого привода сброса.
2. При открытом запирающем механизме решетки, т.е. в режиме аварийного выхода.
При повороте устройств управления (рукояток) запирающего механизма на 90° плечики валов выходят из зацепления с фигурными прорезями защитной решетки. Защитная решетка освобождается, а пружины поршней толкают поршни вперед. В результате, поршни сдвигают защитную решетку из состояния равновесия и она опрокидывается вниз, поворачиваясь вокруг оси шарнирного закрепления в виде поворотных петель. При этом, резиновые амортизаторы смягчают удар защитной решетки в стену контейнера, предохраняя тем самым как строительные конструкции, так и конструкции решетки от повреждений, увеличивая их срок службы.
Таким образом, заявленное решение полезной модели позволяет предложить конструктивно простое и надежное устройство защиты оконных проемов типа решетки, обеспечивающих оперативную эвакуацию людей из здания в критических ситуациях. За счет удобного размещения устройств управления на уровне оконной рамы и легкости управления механизмом запирания и сброса решетки время необходимое на сброс запорных механизмов при создании внештатных ситуации сводится к минимуму, а собственно само управление сбросом защитной решетки не требует от пользователя никаких дополнительных усилий и/или применения специальных навыков. Устройство интуитивно понятно для любого, даже не подготовленного пользователя, что существенно снижает риск возникновения паники при нештатных ситуациях. Конструкция устанавливается непосредственно на раму и содержит механизмы управления устройством интегрированные в раму, что не требует доработки строительных конструкций и позволяет при строительстве или изготовлении сооружений устанавливать штатные оконные блоки с рамой содержащей антивандальную защиту согласно заявленному изобретению, либо устанавливать защитные конструкции на штатные оконные блоки непосредственно по месту эксплуатации. За счет особенностей конструкции корпуса рамы, интегрированные в корпус элементы запорного устройства могут быть легко встроены в ее конструкцию и загерметизированы без нарушения технологических параметров эксплуатируемого помещения. Кроме того. выполнение механизмов запорного устройства размещенных в конструктивные оболочки, такие, как полые стаканы и прочие аналогичные конструкции, позволяет устанавливать данные устройства в максимально сжатые сроки без перекосов конструкции и, соответственно нарушения их эксплуатационных характеристик. Разнесение механизмов запорного устройства и снабжение решетки амортизаторами и/или защитными колпачками повышает надежность замка и снижает риск внешнего несанкционированного доступа к устройствам фиксации защитной решетки, что повышает надежность ее эксплуатации и устройства в целом.