ТРАП
LADDER

Изобретение относится к области средств эвакуации с высотных, морских сооружений, где требуется компактность в парковочном положении или при транспортировке, сочетающаяся со значительной длиной в развернутом рабочем положении.
Известна спасательная складывающаяся лестница по патенту RU 2200813, в которой применены ось ступеньки на растяжках, воспринимающих нагрузку. Однако такое устройство работает только в условиях подвеса верхней части к окну.
Известен также трап по патенту RU 2411157, в котором используются сдвижные секции. Недостатком такого трапа является большие габариты в положении «по-походному».
Известна трап-сходня по патенту RU 2211168, которая характеризуется теми же недостатками, что и вышеуказанное решение.
Известны телескопические трапы компании Tyne gangway (structures) limited [1, www.tynegangway.com], в которых секции трапа вложены одна в другую. При переводе трапа из парковочного положения в рабочее секции выдвигаются, совершая прямолинейное движение относительно предыдущей секции большего размера, который определяется конструктивом направляющих и механизма привода выдвижения секций. Недостатками такой конструкции является то, что в рабочем положении при нагрузке опорная часть каждой секции с одной стороны должна иметь минимальное перекрытие с опорной частью предыдущей секции (иначе ее длина используется нерационально), а с другой стороны перекрытие должно быть максимальным для снижения нагрузки от момента на последующей секции. Определяющим фактором, в первую очередь, является такое перекрытие секций, при котором напряжения в опорных узлах является приемлемым, при этом длина трапа в сложенном состоянии (в парковочном положении) будет не меньше длины несущей секции трапа. Кроме того, проблематичным является беззазорное исполнение прямолинейных направляющих секций.
Задачей изобретения является уменьшение габаритов трапа в сложенном состоянии.
1. Указанный технический результат достигается тем, что в раздвижном трапе, содержащем подвижные секции, перемещающиеся друг относительно друга, каждая подвижная секция образована попарно соединенными с одной стороны шарниром продольными несущими балками секции трапа с размещенными на них секциями бокового ограждения секции трапа, с противоположной от шарниров стороне продольные несущие балки секции трапа соединены шарнирно с поперечными несущими балками секции трапа, при этом, каждая продольная несущая балка секции трапа связана серьгой с продольной несущей балкой соседней секции трапа, каждая продольная несущая балка секции трапа связана с серьгой шарнирно, а на каждой оси шарнира серьги с каждой продольной несущей балкой секции трапа размещены жестко связанные с продольной несущей балкой секции трапа элементы передачи, обеспечивающей поворот продольных несущих балок соседних секций трапа относительно осей шарниров серьги с каждой продольной несущей балкой трапа в противоположных направлениях, настил каждой секции трапа выполнен из двух частей, соединенных друг с другом и с противоположной стороны с поперечными несущими балками трапа шарнирами, а секция трапа снабжена устройством, способствующим подъему вверх краев частей настила трапа, шарнирно связанных друг с другом, причем свертывание/развертывание трапа осуществляется синхронным поворотом в противоположные стороны продольных несущих балок секции трапа, соединенных с одной и той же поперечной несущей балкой секции трапа.
2. Изобретение по п. 1, в котором элементы передачи, обеспечивающей поворот продольных несущих балок соседних секций трапа относительно осей шарниров серьги с каждой продольной несущей балкой трапа в противоположных направлениях, выполнены в виде зубчатых колес.
3. Изобретение по пп. 1 и 2, в котором зубчатые колеса жестко связаны кронштейном с продольными несущими балками секций трапа, зафиксированным на продольной несущей балке с помощью болтовых соединений, при этом, зубчатые колеса зафиксированы пальцами на кронштейне от поворота
4. Изобретение по п. 1, в котором устройство, способствующее подъему вверх краев частей настила трапа, шарнирно связанных друг с другом, выполнено в виде резиновых подушек, установленных на продольные несущие балки секции трапа на стыке частей настила в зоне проекции настила на продольные несущие балки секции трапа.
5. Изобретение по пп. 1-4, в котором синхронный поворот в противоположные стороны продольных несущих балок секции трапа, осуществляется путем передачи вращения с зубчатых колес, связанных с валами редукторов, установленных на несущей конструкции трапа, жестко связанной с поперечной несущей балкой начальной секции трапа, на зубчатые колеса, жестко связанный с продольными несущими балками начальной секции трапа, причем одна ось серег совпадает с осью зубчатых колес, соосных с выходным валом редуктора, а вторая- с осями зубчатых колес на продольных несущих балках начальной секции трапа, а серьга жестко связана с несущей конструкцией трапа.
6. Изобретение по пп. 1-5, в котором части настила 8 выполнены в виде стремянки
Изобретение иллюстрируется рисунками 1-8.
На рисунке 1 показана секция трапа в плане, на рисунке 2 - секция трапа, вид сбоку, на рисунке 3 - шарнир, соединяющий продольные несущие балки, на рисунке 4 - соединение продольных несущих балок соседних секций трапа в разрезе, на рисунке 5 - соединение продольных несущих балок соседних секций трапа в плане, на рисунке 6 - схема фиксации зубчатых колес на продольных несущих балках, на рисунке 7 - схема привода механизма развертывания/ свертывания трапа, на рисунке 8 - изображение трапа в свернутом состоянии.
Каждая подвижная секция 1 трапа образована попарно соединенными с одной стороны шарниром 2 продольными несущими балками 3 секции 1 трапа с размещенными на них секциями 4 бокового ограждения секции 1 трапа, с противоположной от шарниров 2 стороне продольные несущие балки 3 секции 1 трапа соединены шарнирно с поперечными несущими балками 5 секции 1 трапа, при этом, каждая продольная несущая балка 3 секции 1 трапа связана серьгой 6 с продольной несущей балкой 3 соседней секции трапа, каждая продольная несущая балка 3 секции 1 трапа связана с серьгой 6 шарнирно, а на каждой оси шарнира серьги 6 с каждой продольной несущей балкой 3 секции 1 трапа размещены жестко связанные с продольной несущей балкой секции трапа элементы передачи 7, обеспечивающей поворот продольных несущих балок 3 соседних секций 1 трапа относительно осей шарниров серьги 6 с каждой продольной несущей балкой 3 трапа в противоположных направлениях, настил 8 каждой секции 1 трапа выполнен из двух частей, соединенных друг с другом и с противоположной стороны с поперечными несущими балками 3 трапа шарнирами 9, а секция 1 трапа снабжена устройством 10, способствующим подъему вверх краев частей настила 8 трапа, шарнирно связанных друг с другом, причем свертывание/развертывание трапа осуществляется синхронным поворотом в противоположные стороны продольных несущих балок 3 секции трапа, соединенных с одной и той же поперечной несущей балкой 5 секции трапа.
Элементы передачи 7, обеспечивающей поворот продольных несущих балок 3 соседних секций трапа относительно осей шарниров серьги 6 с каждой продольной несущей балкой 3 трапа в противоположных направлениях, выполнены в виде зубчатых колес 11.
Зубчатые колеса 11 жестко связаны кронштейном 12 с продольными несущими балками 3 секций трапа, зафиксированным на продольной несущей балке с помощью болтовых соединений 13, при этом, зубчатые колеса 11 зафиксированы пальцами 14 на кронштейне от поворота
Устройство, способствующее подъему вверх краев частей настила 8 трапа, шарнирно связанных друг с другом, выполнено в виде резиновых подушек 15, установленных на продольные несущие балки 3 секции трапа на стыке частей настила 8 в зоне проекции настила 8 на продольные несущие балки 3 секции трапа.
Синхронный поворот в противоположные стороны продольных несущих балок 3 секции трапа, осуществляется путем передачи вращения с зубчатых колес 16, связанных с валами редукторов 17, установленных на несущей конструкции трапа 18, жестко связанной с поперечной несущей балкой 5 начальной секции 19 трапа, на зубчатые колеса 11, жестко связанные с продольными несущими балками 3 начальной секции 19 трапа, причем одна ось серег 6 совпадает с осью зубчатых колес 16, соосных с выходным валом редуктора 17, а вторая - с осями зубчатых колес 11 на продольных несущих балках 3 начальной секции 19 трапа, а серьга 6 жестко связана с несущей конструкцией 18 трапа.
Части настила 8 могут быть выполнены в виде стремянки.
Устройство работает следующим образом.
Секция 1 трапа находится в развернутом положении. Перевод трапа в парковочное положение осуществляется синхронным поворотом в противоположные стороны продольных несущих балок 3 секции трапа с помощью зубчатых колес 16, связанных с валом редуктора 17. Серьга 6 жестко связана с несущей конструкцией 18 трапа, поэтому зубчатое колесо 11 начальной секции 19 начинает вращаться относительно второй оси серьги, увлекая за собой продольную несущую балку 3 секции трапа, которая, в свою очередь, через шарнир 2 поворачивает наружу следующую продольную несущую балку 3 и далее по цепочке все остальные балки. Аналогичное движение происходит с противоположной стороны трапа. В результате трап складывается, как это показано на рисунке 8. При этом, части настила 8 начинают поворачиваться относительно шарниров 9, установленных на поперечных несущих балках 5 секции трапа и части настила 8 уходят вверх. Для устранения заедания при движении частей настила 8 в зоне стыка выполнены подушки 15, которые приподнимают настил 8 в районе шарниров 9 стыка, что обеспечивает определенность движения частей настила 8 при свертывании трапа в парковочное положение. Части настила 8 могут быть выполнены в виде стремянки в случае, если трап предназначен, например, в пожарно-спасательной технике как средство спасения из высотных сооружений.
Произведем оценку преимуществ предлагаемого решения перед прототипом.
В сложенном состоянии предлагаемый трап длиной 24 м. имеет следующие габариты.
2,4 м - толщина пакета в сложенном состоянии в направлении развертывания трапа. Продольные несущие балки (швеллер 300×150 мм - по условиям прочности) имеют длину 1,5 м, длина секции в развернутом состоянии равна 3 м. Всего секций - 8 шт. Итого в пакет укладываются 16 швеллеров по 150 мм (см. рисунок 8)=2,4 м. Высота пакета составляет 300 мм (высота швеллера)+1250 мм (высота ограждения)=1,55 м. Ширина пакета 1,5 (длина продольных балок, расходятся в стороны с двух сторон от площадки)*2+1 м (ширина площадки)=4 м.
Итого объем пакета в сложенном состоянии трапа = 2,4*1,55*4=14,8 м3.
Прототип, состоящий из 3 секций по 8 метров, имеет следующие габариты.
Длина первой секции - 10 м (2 метра оставлены под опорную часть второй секции), высота - 1,55 м, ширина- 1 м+0,6 м=1,6 м (из учета, что последняя секция должна иметь ширину 1 м, а балки последующих секции сдвинуты наружу на ширину полки предыдущих секций для прохода ограждений. В итоге объем сдвижной лестницы составит 10 м*1,55 м*1,6 м=24,8 м3.
Расчет показывает, что в части компактности пакета трапа в парковочном положении предлагаемое решение превосходит прототип.
Существенным достоинством предлагаемого решения является отсутствие длинной консоли в сложенном состоянии, что требует дополнительных механизмов для разворота консоли к месту расположения дополнительной опоры, для которой не всегда может быть найдено место (на морских платформах, например).
Преимуществом является также и то, что в предлагаемом решении исключены люфты в подвижных соединениях: выполнить точное сопряжение в шарнирах трапа не представляется сложной задачей, в отличии от прямолинейных направляющих в прототипе.