КЛИНОВИДНАЯ ПОДЪЕМНАЯ ПОДУШКА
WEDGE-LIKE LIFTING PAD

Данное изобретение относится к подъемной подушке, которая имеет клиновидную конструкцию и содержит верхнюю и нижнюю части с соединительными стенками и которая предназначена для заполнения текучей средой, например воздухом, газом или жидкостью.
В случае аварий, в которых задействованы машины и люди, часто необходимо быстро поднять машину от земли. Эта ситуация часто встречается, например, при серьезной аварии автобусов, где пассажиры лежат под автобусом и не имеют возможности выбраться, или, например, при аварии автоцистерны, когда экологически вредные вещества могут просочиться в окружающую среду и вызвать загрязнение, или же при опасности пожара и взрыва.
Известные решения позволяют осуществлять подъем перевернутых машин целиком или их частей при помощи толстых надувных подушек. У этих подушек передняя кромка является толстой и образована собранными слоями сложенной подушки, находящимися друг на друге; такую кромку бывает трудно вставить между, например, землей и потерпевшей аварию машиной, а также в любые другие узкие пространства. Подъем машины желательно выполнить быстро, чтобы иметь возможность спасти жизни пострадавших и/или окружающую среду.
Таким образом, главная цель данного изобретения состоит в решении указанных проблем простым, надежным и эффективным способом с применением средств, функционирующих для этого должным образом.
Указанная цель достигается при помощи предложенной подъемной подушки, отличающейся по существу тем, что верхняя и нижняя части, а также другие части подушки, выполненные из формуемого материала, например из резины, пластмассы, композиционного материала или комбинации этих материалов, соединены друг с другом с формированием общего блока на передней кромке подушки, которая выступает относительно передней стенки подъемной подушки и, тем самым, образует тонкую выступающую вперед часть, которая проходит перед передней стенкой за ее пределами и является настолько тонкой и жесткой, что когда подъемная подушка заполнена текучей средой, выступающая вперед верхняя часть и нижняя часть расправлены, не препятствуя расправлению передней части стенки подъемной подушки и формированию передней части подъемной подушки в наполненном состоянии с обеспечением возможности введения подушки вдоль опоры под поднимаемые предметы или между ними.
Таким образом, цель данного изобретения состоит в создании подъемной подушки, которая работает, будучи заполненной воздухом, газом или различными видами жидкости, и имеет усиленные нижнюю и верхнюю части, выступающие на передней кромке и соединенные в один общий блок, с образованием тем самым подушки, передняя часть которой является настолько тонкой, что благодаря этому ее можно быстро вставить в узкие пространства без риска заворачивания стенок подушки.
Аварийное или подъемное устройство, известное из международной публикации WO 7900753 А1, содержит надувные меха (47), которые имеют отходящие от них части (48, 49), расположенные по обе стороны мехов, и подобны сильфону, имеющему жесткие рабочие поверхности. Две жесткие поверхности (48, 49) соединены друг с другом своими наружными кромками при помощи шарнирного соединения (58).
Главная идея данного изобретения состоит в том, что подъемная подушка при необходимости должна быть вставлена в сжатом незаполненном состоянии в узкие пространства, чтобы уже по месту вставленную подъемную подушку (20) можно было надуть. Передняя часть (21) подъемной подушки (20) отделена от поперечно расправленной стенки (3) подъемной подушки (20). Это существенно отличается от известного аварийного или подъемного устройства, описанного в указанной международной публикации, поскольку там толщина жестких поверхностей (48, 49) в сжатом виде включает также и толщину мехов (47) в сложенном состоянии. Эта техническая особенность едва ли может быть разрешима в уже известном устройстве, согласно WO 7900753 А1, в отличие от устройства, которое предлагается в данном изобретении.
Функционирование этого известного подъемного устройства становится противоположностью принципа действия подъемной подушки, определенной ниже в пункте 1 формулы изобретения. Это, пожалуй, будет неожиданным техническим эффектом.
В патенте США №4060170 А раскрывается подъемное устройство, которое имеет заполняемую текучей средой подушку, содержащую смещаемый в боковом направлении домкрат.В этом случае вся подушка может быть заполнена текучей средой, однако при этом не образовано никакой выступающей вперед тонкой кромки, которая может быть легко вставлена в узкие пространства.
Патент США №3990681 А относится к клиновидному колесному подъемному устройству, имеющему мостообразный элемент (19) на своей нижней кромке для облегчения помещения объекта при помощи колеса на клиновидное подъемное устройство (10), заполняемое текучей средой. Указанный элемент (19) несущественен для приведенного известного подъемного механизма.
Изобретение описано ниже в виде нескольких предпочтительных вариантов своего выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
На фиг.1 показан вид в аксонометрии подъемной подушки, из которой по существу удален воздух,
На фиг.2 показана наполненная воздухом подъемная подушка в состоянии подъема,
На фиг.3 показан вариант выполнения передней части подъемной подушки,
На фиг.4 показан дополнительный вариант передней части подъемной подушки, а также ее боковая часть,
На фиг.5 показан поперечный разрез подъемной подушки в процессе ее наполнения,
На фиг.6-12 показаны дополнительные варианты выполнения данного изобретения, на которых:
На фиг.6 показана подъемная подушка в сложенном состоянии,
На фиг.7 показана подъемная подушка в состоянии подъема в начальной стадии,
На фиг.8 показана подъемная подушка в надутом состоянии,
На фиг.9 показана подъемная подушка в надутом состоянии в конечной стадии,
На фиг.10 показана надутая подъемная подушка со стороны заднего края,
На фиг.11 показана подъемная подушка в перевернутом состоянии,
На фиг.12 показана одна сторона подъемной подушки в сдутом и сложенном состоянии.
1
2
3
Согласно изобретению подъемная подушка 20 выполнена клинообразной и имеет верхнюю часть 1, нижнюю часть 2 и соединительные стенки 3, 3, 3; 3, проходящие по всему периметру подушки, причем подушка предназначена для наполнения текучей средой 10, например воздухом, газом или жидкостью. Верхняя часть 1 и нижняя часть 2 соединены друг с другом, например, методом вулканизации, склеиванием, сшиванием или другими соответствующими техническими методами соединения с образованием общего блока 21 на передней кромке 4 подушки 20.
Передняя кромка 4 выступает относительно передней стенки 3 подъемной подушки и тем самым образует тонкую выступающую вперед часть 21, которая проходит перед передней стенком 3 за ее пределы. Тем самым образована подъемная подушка 20, передняя часть 21 которой настолько тонкая и жесткая, что это позволяет быстро вставлять подушку вдоль основания 50 под поднимаемые предметы 22 или между ними и осуществлять первоначальный подъем таким образом, чтобы можно было создать пространство для последующей вставки подъемных подушек большего объема, если это необходимо. Благодаря клиновидной форме подушки и ее тонкой передней кромке 4 получена уникальная комбинация тонкой подушки 20, которая может быть быстро вставлена под предмет 22, и путем последующей вставки подъемной подушки большего объема можно поднять весь предмет 22 на безопасную и необходимую высоту, которую он должен занимать во время подъема. Это осуществляется путем размещения клиновидной подушки под упомянутой большой подъемной подушкой при необходимости дальнейшего подъема.
Передняя клиновидная часть 4 подушки 20 устроена таким образом, что когда подъемная подушка 20 заполняется соответствующей текучей средой 10, выступающая вперед верхняя часть 1 и нижняя часть 2 расширяются и распрямляются, не препятствуя передней стенке 3 подъемной подушки расправляться и формировать переднюю часть подъемной подушки 20 в заполненном состоянии.
Боковые стенки подъемной подушки изготовлены из формуемого материала, так же как и другие части подушки, например из резинового материала, пластмассы, композиционного материала или их комбинации, предпочтительно усиленного соответствующим образом, чтобы быть в состоянии выдерживать высокое давление, которое может возникать при работе подушки. В связи с этим верхняя 1 и нижняя 2 части подъемной подушки могут быть изготовлены из формуемого материала, предпочтительно усиленного, который может иметь твердую или мягкую наружную поверхность. Нижняя поверхность нижней части 2 и верхняя поверхность верхней части 1 могут иметь поверхность одинаковой площади, равную фактическому периметру подъемной подушки, или быть большего размера, так что они выходят за пределы подушки, а их внешняя кромка также проходит за ее пределами.
На передней кромке 4 подъемной подушки 20 верхняя часть 1 и нижняя часть 2 подушки соединены друг с другом и выступают за пределы фактически наполненной подъемной подушки 20 и ее передней стенки 3 таким образом, что удлинительные части 1А, 2А соответственно двух частей 1 и 2 образуют единый выступающий вперед кромочный блок 21. Блок 21 может иметь некоторое число отверстий-петель 7, чтобы поднимаемый предмет 22, например автомобиль, можно было переместить посредством клиновидной подушки 20, если в отверстиях-петлях 7 закрепить, например, буксировочные тросы и тянуть за них. Такая конструкция также позволяет отодвигать друг от друга два предмета, которые необходимо раздвинуть, например, в яме или в других подобных ситуациях. При помощи, например, стержня, закрепленного в отверстиях-петлях 7, сдутую подъемную подушку 20 можно легко направлять и проталкивать через какой-либо имеющийся проем, даже малого размера, прежде чем подушка будет наполнена соответствующей текучей средой.
1
2
Передняя стенка 3, стенки 3, 3 и задняя кромка 5 подушки изготовлены из формуемого материала, предпочтительно усиленного, который может иметь твердую или мягкую наружную поверхность.
Передняя клиновидная часть 21 устроена таким образом, что, когда подъемная подушка 20 заполнена текучей средой, выступающая вперед верхняя часть 1 и нижняя часть 2 расправлены, не препятствуя выравниванию передней части стенки 3 подъемной подушки и формированию передней части подъемной подушки в заполненном состоянии; и при помощи подушки клиновидной формы можно осуществлять надежный процесс подъема на безопасную и необходимую высоту.
Таким образом, выступающая часть 21 участвует в работе только на стадии вставки и размещения подъемной подушки 20 через имеющийся проем или свободное пространство. После этого она играет пассивную роль, в то время как активную работу в ходе происходящего процесса подъема выполняют передняя стенка 3 и остальная часть подушки 20. См., например, фиг.2.
Периферические стенки подъемной подушки изготовлены из формуемого материала, предпочтительно усиленного, для того чтобы выдерживать рабочее давление, возникающее при работе подушки; верхняя часть 1 и нижняя часть 2 подъемной подушки предпочтительно четырехугольные и имеют клиновидную форму, сужающуюся к их передней кромке 4. Соотношение высот подушки 20 у передней кромки 4 и у задней кромки 5 надуваемой части подушки может быть приблизительно 1:3.
На задней кромке 5 клиновидной подушки имеется штуцерное соединение 51, через которое осуществляется наполнение внутреннего пространства 11 подушки текучей средой 10 и соответственно выпуск текучей среды при опорожнении подушки. На задней кромке 5 клиновидной подушки 20 имеется также предохранительный клапан 6, который предотвращает переполнение подушки 20 текучей средой 10.
Посредством клиновидной подушки 20, которая имеет более тонкую конструкцию, чем у известных подушек, имеется возможность вставлять клиновидную подушку быстрым и надежным способом под машину 22 без необходимости копать или обеспечивать каким-либо иным способом пространство для других подъемных устройств.
1
2
3
1
2
3
На фиг.6-12 приведены дополнительные варианты выполнения изобретения, где стенки 3, 3 и задняя стенка 3 подушки изготовлены из материала Kevlar, в то время как верхняя и нижняя стенки 52, 53 - из усиленной прорезиненной ткани. Прорезиненная ткань предохраняет верхнюю и нижнюю стенки 52, 53 клиновидной подъемной подушки 20, в то время как усиленная структура материала Kevlar предохраняет стенки 3, 3 подушки 20 без какого-либо негативного влияния на высоту подушки и на возможность вставки подушки 20 под поднимаемый предмет; задняя стенка 3 подушки изготовлена из материала Kevlar, что предохраняет подушку от повреждения, например, при контакте с поверхностью 50 земли.
1
2
Конструкция подушки основана на усиленных в соответствии с увеличенным рабочим давлением в подъемной подушке 20 стенках 3 и 3 из материала Kevlar, чтобы подушка могла работать под высоким давлением. В применяющихся на сегодняшний день подушках рабочее давление составляет приблизительно 1,0 бар, но для достижения необходимых подъемных усилий это давление может быть увеличено, по меньшей мере, до 70 бар (7000 кПа).
Благодаря наличию ручек 55 для переноски в виде подъемных ремней на задней кромке 5 подъемной подушки предпочтительно в четырех угловых зонах 56-59 четырехугольной подушки подушка 20 может быть использована многими различными способами, что открывает новые возможности применения подушки.
Подушку 20 можно легко переносить благодаря наличию ручек для переноски на ее задней части.
Переносные ручки 55 на задней кромке подушки 20 обеспечивают возможность для подъема подушки, например, в башнях или снаружи зданий для проведения там работ по разделению и раздвиганию каких-либо элементов или предметов. Подушка может быть опущена, например, в ямы или вставлена в трубы или водостоки при необходимости раздвинуть там предметы или мусор, блокирующие проход. Таким образом, подушка может быть применена в ситуациях, где остальные решения не подходят.
Толщина подушки 20 на передней кромке составляет лишь 8 мм, что позволяет использовать подушку 20 даже в самых серьезных ситуациях. Высота подъема составляет приблизительно 15 см со стороны передней кромки и приблизительно 40 см со стороны задней кромки, а размеры сторон подъемной подушки могут быть приблизительно 70 х 70 см.
Чтобы дополнительно облегчить введение или вставку подъемной подушки 20 под перемещаемые предметы или между ними, в конструкции подушки вулканизированы отверстия-петли 7, чтобы можно было установить или закрепить в них приспособления, которые имеют значительно меньшую толщину, чем обычный шлюпочный крюк. Если удается избежать рытья углубления для подкладывания подушки под объект, то можно спасти несколько жизненно важных минут в ходе спасательных операций.
Уникальные свойства клиновидной подушки, чрезвычайно тонкой и имеющей высоту подъема, позволяющую, в целях спасения жизни или предотвращения нанесения вреда природе, быстро начать использование других подъемных устройств, например подушек с большей высотой подъема, дают экономию времени, которое может быть гранью между жизнью и смертью или мигом, который может предотвратить разрушительную экологическую катастрофу.
Естественно, изобретение не ограничено вариантами выполнения, описанными выше и проиллюстрированными на прилагающихся чертежах. Возможны изменения, касающиеся конструкции различных деталей или использования эквивалентных технических приемов, но без отступления от объема изобретения, определенного в формуле изобретения.