УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ПОВЕРХНОСТИ
DEVICE FOR SURFACE COATING

Область настоящего изобретения
Настоящее изобретение относится к устройству для покрытия поверхности, которое является удобным в использовании и наилучшим образом отвечает требованиям связанного с ним применения.
Уровень техники настоящего изобретения
Защитные покровы наносят на поверхности в зависимости от их свойств.
Таким образом, в случае бассейна, например плавательного бассейна, защитный покров может предотвратить загрязнение листвой или попадание животных, может сэкономить энергию, воду и реагенты, и может или должен обеспечивать безопасность людей, в частности детей. В резервуаре для деминерализации или другой обработки жидкости, защитный покров делает возможным предотвращение разбавления жидкости дождем или излишнего испарения из-за нагрева.
В случае покрытия защитным покровом спортивного поля, такого как теннисный корт с травяным или глиняным покрытием, защитный покров позволяет защитить поле от неблагоприятных погодных условий и в частности от кратковременного дождя.
Более того, корпус транспортного средства покрывают в значительной мере для обеспечения его стабильности при нагрузке от разряжения, вызванного перемещением транспортного средства и для защиты его от неблагоприятных погодных условий.
Защитные покровы также используются в качестве штор для теплиц, зимних садов или окон транспортных средств для предотвращения чрезмерного нагрева внутреннего пространства, и в качестве защиты от солнца для внутренних двориков.
Во всех случаях, пользователи обычно ищут недорогое покрывающее устройство, позволяющее осуществлять покрытие и раскрытие, которое будет простым, безлопастным, легко воспроизводимым и быстрым, и требовать минимального вмешательства человека.
Первое совершенно простое устройство, используемое в случае плавательного бассейна, содержит надувной или не надувной защитный покров, который разматывают, вытягивают и прикрепляют вручную к концам плавательного бассейна. Устройство этого типа раскрыто, например, в документах US 6,691,334, GB 2379163 и FR 2652373. Очевидно, что в этом случае из-за правил обращения и хранения только очень маленькие плавательные бассейны могут быть покрыты.
Для поверхностей с большими размерами можно использовать устройства для покрытия, содержащие также барабан, закрепленный на одном из поперечных концов защищаемой поверхности. Защитный покров размещают вручную посредством вытягивая и разматывания его из барабана для покрытия поверхности. Вес и размеры защитного покрова требуют участия нескольких человек для его правильной установки. Защитный покров удаляют наматыванием его на вращающийся барабан, вследствие чего защитный покров при удалении скользит по поверхности. Вращение барабана для удаления защитного покрова выполняют вручную или посредством электродвигателя, обладающего достаточной мощностью для того, чтобы тянуть полностью развернутый защитный покров. Следует подчеркнуть, что легкое размещение защитного покрова, в частности в случае плавательного бассейна, способствует его безопасности, поскольку трудоемкие манипуляции могут препятствовать его использованию.
В настоящей заявке “продольный”, “поперечный” и их производные относятся соответственно к направлению движения барабана и к направлению оси вращения последнего.
Для того чтобы исключить вмешательство человека предложены (полностью) автоматические устройства; защитный покров намотан на способный убрать его барабан с приводом, барабан прикреплен к одному из поперечных краев защищаемой поверхности. Защитный покров размещают посредством вытягивания его за его видимый конец автоматическими вытягивающими устройствами типа зубчатой рейки или цепи, или тягового троса с натяжным шкивом или без него, причем защитный покров, если необходимо, можно направлять посредством желобков, размещенных на продольных концах покрываемой поверхности; затем защитный покров скользит по поверхности при ее покрытии. Аналогично, когда защитный покров убирают, он скользит по покрываемой поверхности при наматывании на барабан. Эти автоматические устройства для покрытия раскрыты в частности в следующих документах: US 3,574,979, GB 2199741, US 2005/0097834, CA 2,115,113, US 2001/0023506, US 5,930,848, US 4,001,900 и на веб-сайте www.aquatop.be.
Два типа указанных выше устройств для покрытия с барабаном имеют главный недостаток, а именно скольжение защитного покрова, который тянется по покрываемой поверхности при его размещении и уборке, что вызывает преждевременный износ и дополнительную работу из-за образуемого в результате трения.
Для уменьшения этого недостатка был предложен новый тип устройства для покрытия с барабаном, теперь барабан с приводом был установлен на механизм продольного перемещения. Последний перемещает барабан над покрываемой поверхностью, что позволяет буквально “положить” защитный покров на поверхность при его размещении разматыванием его одновременно из барабана при продольном движении последнего, и затем “поднять” защитный покров при его уборке наматыванием его одновременно на барабан. Таким образом, защитный покров не скользит по поверхности при его размещении или при его уборке. Устройство для покрытия также содержит систему для прикрепления защитного покрова возле одного поперечного края покрываемой поверхности так, что перемещение и вращение барабана вызывает разматывание или сматывание защитного покрова над покрываемой поверхностью.
Примеры автоматических устройств этого типа приведены в качестве примера в следующих документах: WO 2005/026473, FR 2900951, DE 2257231, FR 2893651, FR 2789425, FR 2743502, EP 1719858, и на веб-сайте www.kimbay.fr. Более того, вариант барабана с полностью ручным управлением, установленного на устройстве продольного перемещения раскрыт в документах WO 2007/036625 и US 4,195,370.
Указанные выше устройства для покрытия с подвижным барабаном обеспечивают только одно крепление поперечного края защитного покрова возле поперечного края покрываемой поверхности, при этом противоположный край остается прикрепленным к барабану. Система крепления продольных кромок защитного покрова отсутствует. В частности, в случае плавательного бассейна, люди, работающие на защитном покрове, не будут удерживаться его продольными кромками и могут, таким образом, упасть в воду. Более того, недостаточная герметизация защитного покрова на его продольных кромках может позволить мелким животным, таким как мыши или змеи, попасть в плавательный бассейн.
Другое автоматическое устройство с подвижным барабаном раскрыто в документе FR 2803769. В отличие от предыдущих, последнее обеспечивает систему для закрепления продольных кромок защитного покрова, состоящую из секций решеток, поднимающихся и затем опускающихся секция за секцией на указанные продольные кромки защитного покрова, при этом удерживая эти кромки в пазе постепенно при разматывании защитного покрова. В этой конструкции, продольные кромки защитного покрова прижаты без фиксации, что обеспечивает недостаточную безопасность в частности в случае плавательных бассейнов.
В области защитных покровов корпуса транспортного средства, продольные кромки листов защитного покрова должны быть прочно прикреплены к периметру последнего так, чтобы не открываться при движении транспортного средства на большой скорости.
Аналогично, навес - в частности наружный навес - теплицы или зимнего сада, или защитный покров для резервуара деминерализации должен выдерживать довольно значительные порывы ветра.
Таким образом, остается потребность в автоматизированной системе для покрытия поверхности, которая снижает трение и позволяет прочно прикрепить защитный покров к поверхности на протяжении большей части его периметра.
Суть изобретения
Первой целью настоящего изобретения является обеспечение устройства для покрытия поверхности, которое является удобным в использовании и позволяет прикреплять края защитного покрова к покрываемой поверхности на протяжении большой части его периметра для того, чтобы получить, в частности в случае плавательного бассейна, защитный покров с лучшей защитой, лучшей стабильностью и лучшей герметичностью.
Как определено в независимом пункте формулы, настоящее изобретение представляет собой в частности устройство для покрытия поверхности, содержащее:
(а) свободно вращающийся барабан, способный наматывать или разматывать защитный покров, причем указанный барабан установлен на механизм продольного перемещения, содержащий направляющие, каждая из которых состоит из профильной детали, имеющей направленное наружу отверстие на одной из своих сторон, и установлена по обе стороны указанной поверхности;
(b) систему для прикрепления указанного защитного покрова к одному поперечному краю поверхности, так что в результате перемещения и вращения барабана защитный покров будет сматываться/разматываться над покрываемой поверхностью;
(c) систему для непрерывной фиксации продольных кромок защитного покрова в указанных направляющих, постепенно входящих в зацепление при его разматывании,
отличающееся тем, что в указанной системе непрерывной фиксации:
(i) по меньшей мере, одна указанная направляющая содержит буртики, частично закрывающие указанное отверстие с обеих сторон;
(ii) указанный защитный покров содержит, по меньшей мере, одну профильную деталь, выступающую из заданной последним плоскости и проходящую вдоль, по меньшей мере, одной из его продольных кромок на некотором расстоянии от указанной кромки, в результате чего образуется выступ;
(iii) установлены средства введения в зацепление, позволяющие ввести в зацепление указанную профильную деталь и отверстие, образованное буртиками направляющей, так чтобы при разматывании защитный покров прикреплялся к направляющей.
Преимуществом настоящего изобретения является то, что устройство для покрытия может быть автоматизировано и позволяет при разматывании защитного покрова одновременно укладывать его (таким образом, без осуществления его скольжения) и прикреплять его прочно и непрерывно на протяжении большей части его периметра.
2. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления устройство для покрытия подходит для покрытия множества разнообразных поверхностей, таких как, например, бассейн, который заполнен или не заполнен жидкостью, такой как плавательный бассейн, резервуар для хранения, обработки или деминерализации воды; спортивное поле, такое как теннисный корт или поле для игры в крикет; корпус транспортного средства, например грузовика или автоприцепа; остекленная поверхность, такая как теплица, зимний сад или окно транспортного средства (поезда, автобуса и подобного).
Одним преимуществом этого варианта осуществления является то, что устройство для покрытия может быть использовано во множестве наружных применений, поскольку оно хорошо удерживает защитный покров на месте, в случае если последний подвержен, например, неблагоприятным погодным условиям, разрежению или другим перегрузкам.
В соответствии с другим преимущественным вариантом осуществления устройство для покрытия содержит средства для приложения поперечного растягивающего натяжения к защитному покрову, когда он размотан, причем указанное натяжение поддерживается при фиксации защитного покрова, по меньшей мере, в одной из указанных направляющих. Одним преимуществом этого варианта осуществления в случае плавательного бассейна является то, что находящийся под натяжением защитный покров имеет в развернутом состоянии незначительное отклонение, позволяющее поддерживать безопасную дистанцию между поверхностью воды и центром защитного покрова. Это безопасное расстояние позволяет попавшим под защитный покров людям свободно дышать. Это расстояние также создает воздушную изолирующую подушку, позволяющую, в частности в случае полупрозрачного или прозрачного защитного покрова, создавать парниковый эффект, способный нагревать воду в плавательном бассейне. Является возможным получить отклонение от 6 до 8 см по длине 6 м между двумя поперечными краями плавательного бассейна посредством приложения поперечного натяжения.
Кроме того, натянутый защитный покров имеет более привлекательный внешний вид, позволяет легче стекать накопленной на поверхности воде и таким образом делает возможным дольше поддерживать поверхность чистой. Наконец, натяжение посредством размещения защитного покрова в практически горизонтальной плоскости упрощает доступ людей к защитному покрову и облегчает работу по обслуживанию последнего (уборка, чистка сжатым воздухом и т.п.), поскольку, таким образом, улучшается способность защитного покрова выдерживать вес, например человека.
Преимущественно, устройство для покрытия в соответствии с настоящим изобретением содержит средства для приложения продольного растягивающего натяжения к защитному покрову, когда он размотан. Получаемые преимущества подобны преимуществам, связанным с поперечным натяжением. Они улучшаются в случае, если два этих натяжения объединяют.
Механизм для продольного перемещения устройства для покрытия преимущественно содержит установленную на указанной направляющей систему зубчатой рейки или тяговый трос или цепь; последнее преимущественно присоединяется к барабану посредством тележки для перемещения.
Хотя механизм продольного перемещения может быть приведен в действие вручную, в соответствии с другим вариантом осуществления он содержит, по меньшей мере, один двигатель, по меньшей мере, для частичной автоматизации системы, что является чрезвычайно преимущественным в случае защитного покрова с относительно большими размерами. Что касается плавательных бассейнов, например, безопасность зависит от этого, поскольку выполняемые вручную трудоемкие операции вскоре вынудят пользователей не размещать защитный покров каждый раз, когда это необходимо.
В соответствии с другим вариантом осуществления предлагаемое устройство для покрытия содержит для каждой направляющей систему, содержащую закрывающую направляющую полосу, которая вставлена в направляющую и таким образом постепенно закрывает ее отверстие при наматывании защитного покрова на барабан. Задачей этой полосы является предотвращение, например при открытом плавательном бассейне, получения повреждений пловцом при контакте с направляющими. Более того, закрытие направляющих указанной полосой, когда плавательный бассейн открыт, поддерживает направляющие чистыми.
Более того, защитный покров устройства в соответствии с изобретением может содержать отверстия, образующие люки, которые могут быть закрыты, например клапаном. Этот клапан может быть прикреплен к защитному покрову посредством застежек молний, которые могут быть приведены в действие с одной стороны или с обеих сторон защитного покрова, или посредством автоматически сцепляющихся полос. Это может, например, служить в качестве аварийного выхода для пловцов, которые попали под развернутый защитный покров.
Краткое описание графических материалов
Эти и другие аспекты настоящего изобретения будут более понятны из подробного описания конкретных вариантов осуществления изобретения со ссылками на изображения на фигурах, где:
Фиг.1 представляет собой общий вид поверхности с движущимся барабаном;
Фиг.2 представляет собой поперечное сечение предпочтительного варианта предлагаемой системы фиксации;
Фиг.3 представляет собой общий вид другого предпочтительного варианта в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг.4 представляет собой общий вид другого предпочтительного варианта осуществления предлагаемого устройства, содержащего также предохранительные проушины и рым-болты;
Фиг.5 представляет собой общий вид дополнительного варианта осуществления предлагаемого устройства, содержащего два гибких ремня, используемых в качестве зубчатых реек, обеспечивающих перемещение барабана.
Подробное описание практических вариантов осуществления
Как изображено на Фиг.1, автоматическое устройство (1) для покрытия поверхности (3) в соответствии с изобретением содержит защитный покров (10), сконструированный для защиты указанной поверхности (3). Устройство (1) позволяет покрыть в частности поверхности, имеющие контур бассейна с водой, такие как плавательный бассейн, резервуар для обработки воды, станция очистки сточных вод, резервуар-накопитель, станция деминерализации и подобное. Однако настоящее изобретение может быть использовано в любой области, где требуется покрытие поверхности, такой как, например теннисный корт с глиняным или травяным покрытием, корпус транспортного средства, остекленная поверхность теплицы, окно транспортного средства, такого как поезд или автобус, или зимний сад и подобное. В целом в настоящей заявке, таким образом, “поверхность” означает любую ограниченную периметром зону.
Устройство (1) содержит барабан (2), имеющий длину, по меньшей мере, равную ширине защитного покрова (10), причем последний имеет достаточную ширину и длину для покрытия всей покрываемой поверхности (3), когда он развернут. Барабан (2) устанавливают на механизм продольного перемещения, содержащий направляющие (6), установленные по обе стороны указанной поверхности (3). Барабан (2) имеет два направления вращения: первое направление вращения, позволяющее ему разматывать защитный покров (10) для того, чтобы разместить его и покрыть защищаемую поверхность (3), и второе направление вращения, позволяющее ему сматывать защитный покров (10) для того, чтобы убрать его и обеспечить доступ к указанной поверхности (3).
Устройство (1) также содержит крепежную систему (8), расположенную возле одного поперечного края покрываемой поверхности и позволяющую разматывание/сматывание защитного покрова над покрываемой поверхностью (3) при перемещении и вращении барабана (2). Любой тип известной крепежной системы, удовлетворяющей критериям натяжения и безопасности в соответствии с применением, может быть использован для этой цели. Например, крепежная система (8) может содержать несколько скоб, прикрепленных к видимому поперечному краю защитного покрова (10), причем указанные скобы оборудованы, например, фиксирующими крюками, которые прикреплены к поперечной части контура, ограничивающего покрываемую поверхность (3). Альтернативно, возможно оборудовать прикрепляемый край защитного покрова проушинами, которые прикрепляются к поперечной кромке поверхности посредством нескольких рым-болтов, болтов, троса или любыми другими средствами. Эти закрепляющие средства удерживают неподвижным видимый поперечный край защитного покрова (10), что позволяет создавать продольное натяжение последнего и разматывать его, если необходимо без привода, когда барабан (2) перемещается для покрытия поверхности (3).
Защитный покров может быть выполнен из любого материала, подходящего для этого применения: синтетической или натуральной ткани, полимерной пленки, досок из полимера, металла или дерева, и подобного. Он может быть прозрачным, матовым или полупрозрачным и может образовывать барьер для текучих сред или наоборот быть пористым, и может даже включать отверстия, например как сеть.
Продольное натяжение может быть легко приложено к защитному покрову при его развертывании, посредством обеспечения того, что скорость разматывания защитного покрова посредством вращения барабана была ниже, чем скорость продольного перемещения барабана, или посредством тормоза или пружины в системе вращения барабана, или посредством механизированного блока управления, разделяющего вращательное и поступательное движения барабана. Если эти две скорости синхронны, при развертывании на защитный покров будут действовать только напряжения, которые созданы его собственным весом в случае покрытия поверхности, содержащей полость, такую как плавательный бассейн.
Защитный покров может также быть оборудован средствами дренажа, обеспечивающими отвод любой скапливающейся на его поверхности текучей среды, что делает техническое обслуживание более простым.
Устройство (1), которое является целью настоящего изобретения, характеризуется тем, что оно содержит систему (11) для непрерывной фиксаций продольных кромок защитного покрова (10) в направляющих (6), постепенно входящих в зацепление при его разматывании и постепенно выходящих из зацепления при его последующем сматывании. Система обратимой фиксации в соответствии с настоящим изобретением показана в качестве примера на фиг.2 и 3 и содержит:
(a) по меньшей мере, одну направляющую (6), состоящую из профильной детали, имеющей направленное наружу отверстие (14) на одной из ее граней и содержащей буртики, частично закрывающие указанное отверстие (14) по обе стороны;
(b) защитный покров (10), содержащий, по меньшей мере, одну профильную деталь (12), предпочтительно имеющую практически I-, L- или Т-образную форму, выступающую из плоскости, заданной защитным покровом (10), и проходящую вдоль, по меньшей мере, одной из его продольных кромок на некотором расстоянии от указанной кромки, в результате чего образуется выступ (13);
(c) средства введения в зацепление (15), позволяющие ввести в зацепление указанную профильную деталь (12) и отверстие, образованное буртиками направляющей (6), и позволяющие скользить свободному выступу (13) защитного покрова под одним из буртиков так, чтобы защитный покров (10) был зафиксирован направляющей (6).
Эта система фиксации позволяет скользить профильной детали (12) и свободному концу выступа (13) в отверстии (14) направляющей (6) и соответственно захватить, и таким образом непрерывно закрепить в указанной направляющей (6) соответствующий продольный край защитного покрова (10), и посредством последнего, удерживать защитный покров (10) над покрываемой поверхностью (3) даже в случае очень высоких механических нагрузок, вызываемых например разряжением или силой тяжести. В случае плавательных бассейнов, это обеспечивает безопасность в случае (разрешенного или не разрешенного) доступа к защитному покрытию. В зависимости от используемых материалов, прочность системы фиксации предпочтительно находится в диапазоне 5-10 кН/м (500-1000 кг/м).
В системе фиксации (11) устройства для покрытия (1) в соответствии с настоящим изобретением, средства (15), позволяющие ввести в зацепление указанную профильную деталь (12) и направляющую (6), предпочтительно содержат, по меньшей мере, одну катушку или направляющую, толкающую выступ (13) под буртик направляющей (6). Эти средства позволяют уменьшить трение на краях защитного покрова и таким образом эксплуатировать предлагаемое устройство более экономичным образом благодаря меньшему износу выступа (13) и благодаря меньшему количеству поглощаемой энергии.
В системе фиксации (11) устройства для покрытия (1) в соответствии с настоящим изобретением, средства введения в зацепление (15) преимущественно содержат, по меньшей мере, одну катушку или одну создающую натяжение направляющую, прикладывающую растягивающее натяжение к защитному покрову (10) поперечно к направлению направляющей (6) в ходе фиксации. Этот вариант позволяет осуществить приложение поперечного натяжения к защитному покрову (10) для уменьшения отклонения. Указанная катушка опирается предпочтительно на контактный валик (16), проходящий вдоль, по меньшей мере, одной из продольных кромок, содержащих указанный выступ (13), который входит в зацепление с направляющей (-ми) (6).
В системе фиксации (11) устройства для покрытия (1) в соответствии с настоящим изобретением, механизм продольного перемещения преимущественно содержит зубчатую рейку (7), позволяющую входить в зацепление ведущему зубчатому колесу (9), установленному жестко соединенным с указанными средствами введения в зацепление (15), и позволяющую им перемещаться вдоль, по меньшей мере, одной направляющей. Таким образом, зубчатая рейка и связанное с ней ведущее зубчатое колесо обеспечивают поступательное движение без скольжения. Преимущественно, устройство в соответствии с настоящим изобретением (1) содержит зубчатую рейку (7), установленную по обе стороны покрываемой поверхности (3), что обеспечивает синхронизацию движения механизма продольного перемещения. Зубчатая рейка (7) может быть расположена в нижней части направляющей (6), например, для ограничения объема устройство для покрытия, или как обычно вне направляющей (6). Чрезвычайно преимущественно, чтобы зубчатая рейка (7) имела форму гибкого ремня, покрывающего значительную часть периметра зубчатого колеса (9), для обеспечения чрезвычайно надежного зацепления, что касается скольжения. Если защитный покров (10) установлен на барабан (2), катушки или контактные валики и упомянутое выше зубчатое колесо устанавливаются совместно с барабаном, предпочтительно посредством тележки (21) для перемещения.
Предлагаемое устройство для покрытия преимущественно содержит, параллельно системе непрерывной фиксации (11), систему дискретной фиксации. Последняя (см. Фиг.4) содержит например рым-болты (17), установленные по обе стороны покрываемой поверхности (3) между каждой ее продольной кромкой (27) соответствующей направляющей (6) системы непрерывной фиксации (11). Рым-болты (17) входят в соответствующие проушины (18), установленные вдоль продольных кромок защитного покрова (3), постепенно при разматывании. Это сочетание рым-болтов (17) и проушин (18) обеспечивает чрезвычайно надежное удержание защитного покрова (10) в случае непредумышленного выхода, по меньшей мере, одного выступа (13) из его направляющей (6).
В устройстве для покрытия в соответствии с изобретением, рым-болты (17) преимущественно оборудованы соединительной головкой, форма которой позволяет удерживать соответствующие проушины (18), такой как гарпун или стойка балансира.
На Фиг.5 изображен предпочтительный вариант осуществления изобретения, в котором указанная тележку (21) для перемещения содержит:
(a) образующие зубчатые рейки (7) два гибких ремня, прикрепленные только на каждом из их концов (35) к четырем углам покрываемой поверхности (3) и размещенные вдоль двух периферийных участков покрываемой поверхности (3); и к каждому из ее концов:
(b) ведущее зубчатое колесо (9), ось вращения которого параллельна оси вращения указанного барабана (2);
(c) по меньшей мере, две катушки (33), опирающиеся на поверхность, непосредственно прилегающую к покрываемой поверхности (3), позволяющие осуществлять продольное перемещение тележки (21), установленные по обе стороны ведущего зубчатого колеса (9), и образующие с последним треугольник, в котором колесо образует вершину,
так что части (7а) каждого гибкого ремня (7), заключенные между ее местами крепления (35) и катушками (33), прижаты к периферийному участку покрываемой поверхности, и что часть (7b) каждого ремня, заключенная между, по меньшей мере, двумя катушками (33) охватывает ведущее зубчатое колесо (9) без скольжения. Преимущество этого варианта осуществления заключается в том, что гибкие ремни из зубчатых реек (7) обеспечивают движение тележки (21) благодаря ее ведущему зубчатому колесу (9) посредством покрытия последнего и их фиксации с достаточно большим углом для обеспечения чрезвычайно надежного зацепления, иначе говоря, без проскальзывания ремня (7) на периферии ведущего зубчатого колеса (9), что помогает удерживать барабан (2) на заранее определенной траектории. Направляющая или направляющие (6) показаны не полностью для ясности.