УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБРОСА ЛЬДА И СНЕГА С КРАЯ КРОВЛИ
DEVICE FOR ICE AND SNOW DUMPING FROM ROOF EDGE

Изобретение относится к строительству крыш жилых и производственных зданий, исключающих опасность схода с крыши снега и льда, а также падение сосулек значительных размеров.
Известно устройство для предотвращения падения крупных сосулек, наледи и снега с выступающих деталей крыш, содержащее листообразное гибкое и упругое тело, выступающее за кромку крыши, и выполненное с возможностью задержания на своей поверхности наледи и снега /см. патент РФ на полезную модель №90823, кл. Е04D 13/076, 2009 [1]/.
Недостатком известного устройства является опасность накопления на выступающем упругом теле значительных масс снега, льда и сосулек вследствие возможности их самопроизвольного обрушения.
Известны также устройства для сброса снега и льда с края крыши, включающие выступающую за кромку кровли здания упругую полосу, соединенную либо с источником механических колебаний, выполненным в виде закрепленного на здании вала с электродвигателем и эксцентриками /см. патент РФ на полезную модель №110790, кл. Е04D 13/076, 2010 [2]/, либо с источником механических импульсов и вибраций в виде передвижного вибратора, соединенного с виброприводом, состоящим из набора горизонтальных и вертикальных металлических стержней /см. патент РФ на полезную модель №110789, кл. Е04D 13/064, 2010 [3]/, либо с историком механических импульсов, взаимодействующим с волноводами, выполненными из профильных конструкций, закрепленных с напуском относительно кромки кровли /см. патент РФ на полезную модель №90450, кл. Е01C 11/24, 2009 [4]/.
Недостатками всех известных устройств является предельная сложность конструкции вследствие необходимости использования специальных вибро-импульсных возбудителей, вибропороводов и волноводов, значительные энергозатраты, низкие эксплуатационные характеристики устройства из-за отсутствия возможности автоматизации процесса сброса льда и снега с кровли.
Наиболее близким устройством того не назначения к заявленному изобретении по совокупности существенных признаков является устройство для удаления льда и снега со свесов кровли, содержащее шарнирно прикрепленный к свесу кровли поворотный сбивающий орган, выполненный составным из шарнирно соединенных полос, при этом полоса, примыкающая к свесу кровли, снабжена со стороны свеса бойком, а с противоположной стороны - кронштейном, соединенным с тросом, перекинутым через блок /см. а.с. СССР №1188288, кл. Е04D 13/06, [5]/,и принятое за прототип.
Недостатками устройства-прототипа являются ручной характер процесса сброса снега и льда со свеса кровли при полном отсутствии автоматизации и, как следствие - опасность скопления на свесе значительной массы снега и льда и сосулек больших размеров и их самопроизвольного обрушения.
Сущность изобретения заключается в создании конструкции устройства, обеспечивающей автоматический сброс льда, снега и сосулек с края кровли здания без участия человека периодически при достижении массой данных отложений критических опасных значений.
Технический результат - улучшение эксплуатационных характеристик устройства за счет автоматизации процесса сброса льда, снега и сосулек с края кровли.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для сброса льда и снега с края кровли здания, включающем шарнирно прикрепленную к краю кровли поворотную полосу, снабженную установленным на нее верхней поверхности кронштейном, соединенным с тросом, перекинутым через блок, особенность заключается в том, что блок размещен на установленной на кровле вертикальной стойке, к свободному концу перекинутого через блок троса привязан груз весом, выбираемым в зависимости от допустимой массы скопления на полосе снега и льда, при этом устройство снабжено ограничителями верхнего и нижнего угловых перемещений поворотной полосы, выполненными, соответственно, в виде накладки, установленной на кровле в зоне шарнирного крепления к ней полосы, и горизонтального упора, прикрепленного к стене здания с возможностью обеспечения его контакта с нишей поверхностью поворотной полосы.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично на общем виде показано предлагаемое устройство /сплошными линиями - в положении до срабатывания, пунктирными - после срабатывания при сбросе снега и льда/.
Устройство для сброса слоя 1 льда, снега и сосулек 2 с края кровли 3 здания 4 содержит шарнирно прикрепленную к краю кровли 3 протяженную поворотную полосу 5 из металла /железа, жести/ или толстого пластика. Шарнир 6 выполнен в виде полученного пластическим деформированием металла прямого шва, параллельного кромке кровли 3, и является для полосы 5 поворотной осью, образуя так называемый пластический шарнир. В общем случае эластичный шов 6 может быть выполнен из прорезиненной высокопрочной ткани, применяемой, например, для изготовления шкивов, конвейерных лент и т.п. На верхней поверхности полосы 5 вблизи ее края установлен кронштейн 7, соединенный с концом троса 8, перекинутого через блок 9, установленный с помощью вертикальной стойки 10 на кровле 3 в зоне ее края. К свободному концу перекинутого через блок 9 троса 8 привязан груз 11, вес которого выбран в зависимости от допустимой массы скопления на полосе 5 слоя 1 снега и льда, и сосулек 2. В качестве допустимой считается такая масса скопления осадков 1, 2, падение которых не чревато опасностью получения травм, повреждений объектов и т.п. Так как при одной и той же допустимой массе осадков 1, 2, вес груза 11, удерживающего полосу 5 с донной массой осадков зависит от ширины полосы 5 и удаления стойки 10 от края кровли 3 /плеча/, высоты стойки 10, размеров блока 9 и трения в нем, и т.п., то в конкретном случае необходимый для удержания скопления 1, 2 осадков вес груза 11 целесообразно выбрать экспериментально. При этом устройство снабжено ограничителями верхнего и нижнего угловых перемещений поворотной полосы 5, выполненными, соответственно, виде накладки 12, установленной на краю кровли 3 в зоне шарнирного крепления к ней полосы 5, и горизонтального упора 13, прикрепленного к стене 14 здания 4 с возможностью обеспечения его контакта с нижней поверхностью поворотной полосы 5.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
В исходном состоянии устройства или при полном отсутствии слоя 1 снега и льда, и сосулек 2 на полосе 5, или при их накоплении массой, меньше допустимой, устройство находится в положении, показанном па рисунке сплошными линиями, полоса 3 притянута /прижата/ грузом 11 к накладке 12 /в качестве примера показан вариант горизонтальной кровли 3, и, соответственно, накладка 12 горизонтальна как и верхнее положение полосы 5/. В момент скопления на полосе о слоя 1 снега и льда, а также сосулек 2 с суммарной массой, чуть превышающей допустимую массу, груз 11 скачком поднимается вверх, трос 8 уходит влево-вниз, и полоса 5 также скачком поворачивается в свое нижнее /показанное пунктиром/ положение. При достижении этого положения происходит ударное взаимодействие полосы 5 с упором 13, за счет чего /а также одновременно из-за наклона полосы 5 / происходит сброс слоя 1 снега и льда, а такие сосулек 2 с полосы 5. Сразу же после этого легкую полосу 5 без сброшенной с нее массы осадков 1, 2 груз 11 перемещает обратно вверх в исходное горизонтальное состояние до прижатия к накладке 12, при этом сам груз 11 опускается в свое нижнее положение. При этом устройство опять готово к работе, необходимо подбирать вес груза 11 таким /не очень большим/, чтобы устройство срабатывало при сравнительно малой массе скопления на нем осадков 1 и малом размере сосулек 2 /и то и другое на начальной стадии их образования/. В этом случае срабатывания будут происходить довольно часто, а сбрасываемая каждый раз вниз с полосы 5 масса слоя 1 снега и льда и сосулек 2 не будет представлять опасности ни для людей, ни для объектов. Такой процесс сброса во первых происходит полностью автоматически без участия человека, а во вторых - постоянно по мере появления на краю кровли осадков, не допуская образования опасного слоя наледи и сосулек значительных размеров. При этом устройство предельно просто по конструкции и надежно, здесь использованы элементарные механические детали и узлы без применения электромеханики, электроники и т.п. Устройство может быть изготовлено в кустарных условиях без применения специальных технологий. Перестройка устройства на любую допустимую массу скопления осадков на полосе 5 чрезвычайно проста и сводится лишь к подбору соответствующего веса груза 11. Устройство может быть применено практически для любого типа крыши, конструкции и материала кровли, условий эксплуатации и т.п.