RO119643B1 - Ansamblu antiseismic de protecţie şi supravieţuire - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un ansamblu antiseismic de dimensiuni reduse, destinat să asigure protecţie în condiţii optime, pentru două persoane, în timpul producerii unor cataclisme naturale. Ansamblul este alcătuit din două subansambluri, incluse unul în celălalt, şi anume, dintr-o cabină de salvare (A) dispusă în interiorul unui subansamblu-suport (B); cabina de salvare (A), fiind o construcţie monobloc, are o structură de rezistenţă (C), realizată numai din ţevi sudate sub forma unui poliedru alcătuit prin suprapunerea altor trei poliedre distincte, şi anume, unul de bază (a), de forma unei prisme romboidale drepte, continuat cu altul median (b), de forma unui trunchi de piramidă romboidală, iar, în final, cel de vârf (c) de forma unei piramide romboidale, fiecare muchie a poliedrului constituind un montant (d, e, f şi g) al structurii de rezistenţă (C). Feţele laterale şi diagonala mică a poliedrului sunt rigidizate prin intermediul unor contravânturi (k), obţinându-se astfel două compartimente, fiecare dintre ele fiind prevăzute cu o uşă (7 şi 8) de acces şi cu câte un scaun (4) dispus central pe diagonala mică. Întreaga cabină se sprijină, în poziţie verticală, pe nişte picioare (D), dispuse, câte unul, în prelungirea fiecărui montant al poliedrului, fiecare picior reprezentând pistonul (2) unui amortizor cu arcuri inelare. Pe exteriorul fiecărui montant, în prelungirea diagonalei mici, respectiv mari, se sudează câte un cuţit tăietor (p), realizat din oţel dur. Subansamblul-suport (B) are forma unui cadru dreptunghiular alcătuit din patru stâlpi de susţinere (14) verticali, legaţi articulat, în pereche, dar numai pe două din

Description

Invenția se referă la un ansamblu antiseismic, de dimensiuni reduse, destinat să asigure protecție, în condiții optime, pentru două persoane, pe timpul producerii unor cataclisme naturale, ca de exemplu cutremure de pământ de intensitate ridicată, taifunuri și uragane, și, totodată, să facă posibilă și supraviețuirea lor, în condiții satisfăcătoare, pe o perioadă de timp suficientă pentru a permite salvarea lor, în cazurile în care respectiva clădire este grav avariată sau chiar s-a prăbușit. De asemenea, ansamblul antiseismic poate servi și pentru adăpostire rapidă pe timpul unor alarme aeriene sau chiar a unor atacuri teroriste, în situațiile în care timpul dintre darea alarmei și atacul propriu-zis este prea scurt pentru a se utiliza un adăpost adecvat, sau nu se dispune de un astfel de adăpost.

Este cunoscut faptul că, în cazul prăbușirii unei clădiri locuite, indiferent din ce cauze, cutremur de pământ sau atac armat, foarte mulți oameni își pierd viața, nu ca urmare a faptului că le-au fost distruse organele vitale, ci ca urmare a suferirii unor răni grave, provocate de părțile de construcție dislocate, răni ce produc hemoragii abundente, sau imobilizarea acestora pe timpul scurs până la extragerea lor de sub dărâmături.

în vederea preîntâmpinării unor astfel de efecte, se folosesc diferite mijloace, cunoscute sub diverse nume, date de inventatorii lor, cum ar fi cabine, ansambluri, structuri, celule de salvare și supraviețuire.

Este cunoscută o astfel de cabină, ce are forma unui paralelipiped dreptunghic, ai cărei pereți exteriori sunt realizați numai din tablă groasă (US 6.349.508). Toate cele șase fețe ale paralelipipedului sunt prevăzute cu uși circulare, tip fluture, ce se pot roti în jurul unor lagăre dispuse diametral. Pereții cabinei sunt capitonați la interior, pentru a se evita contuzionarea gravă a ocupanților, în cazul prăbușirii respectivei clădiri. Totodată, ocupanții au posibilitatea să stea pe o bancă și să se fixeze de perete, într-o poziție stabilă, prin intermediul unor centuri de siguranță. Locașul creat sub bancă servește și ca spațiu de depozitare pentru alimente, trusă de prim ajutor etc. Deși este, relativ, simplu de executat și ingenios construită, aceasta are ca dezavantaj faptul că fiind realizată numai cu fețe plane, din tablă, fără rigidizări suplimentare, este dificil să poată prelua eforturile diverse de torsiune, șocuri sau strivire, ce apar în cazuri extreme, apoi tabla din care se realizează pereții trebuie să fie relativ groasă, pentru a se putea obține o rezistență suficientă a acesteia pe timpul prăbușirii clădirii și, în consecință, greutatea cabinei va fi mare.

Este, de asemenea, cunoscută o structură spațială, ce poate servi ca spațiu de protecție și supraviețuire, structură realizată din profile metalice rectangulare (US 6101709). Se pleacă de la o structură de bază, de forma unui paralelipiped dreptunghic, continuată, în partea mediană, cu un trunchi de prismă, având fețele împărțite în opt suprafețe triunghiulare, și terminată, în partea superioară, cu o placă de închidere, plană, dar rigidizată prin gusee perpendiculare pe ea. Este evident că, deși împărțirea în segmente triunghiulare, asemănătoare grinzilor cu zăbrele, îi conferă o bună rezistență mecanică la șocuri, forțe de strivire și torsiune, utilizarea unor profile rectangulare cu modul de rezistență diferit pe axe diferite îi va conferi o rezistență diferită la eforturi, în funcție de direcția de lovire. Pe de altă parte, faptul că, în caz de prăbușire a construcției, suprafața superioară a structurii, care vine în contact nemijlocit cu masa de beton armat în cădere, este o placă plană, întreaga sarcină va fi preluată de respectiva placă. Se poate aprecia că este destul de dificil de construit o structură care să reziste la asemenea sarcini. Se poate remarca însă și faptul că autorii s-au gândit și la necesitatea amortizării șocurilor primite de cabină pe verticală, prevăzând în acest scop niște amortizoare hidraulice în interiorul bazei stâlpilor, soluție bună, dar destul de scumpă, mai ales în cazul în care respectiva construcție este destinată adăpostirii unui număr de 2-4 persoane.

RO 119643 Β1

Mai este cunoscută și o construcție spațială pliabilă, ce poate fi depliată rapid în cazuri 1 de urgență și transformată astfel într-o prismă triunghiulară, capabilă să asigure celor ce pătrund în interiorul ei o protecție suficientă în caz de cutremur (US 5867947). Construcția aces- 3 teia este realizată numai din țevi articulate între ele. Soluția este destul de interesantă, dar relativ scumpă, din cauza mecanismelor suplimentare necesare. în plus, această prismă pliabilă 5 poate proteja persoanele din interior numai de bucățile mari de construcție, ce nu pătrund în interiorul ei, dar nu le poate proteja și de sfărâmăturile ce lovesc interiorul ei. 7

Este, de asemenea, cunoscută o construcție antiseismică de salvare și supraviețuire, realizată sub forma unui dulap sau șifonier, de dimensiuni mari, prevăzut cu o ușă glisantă pe 9 una din laturi, și pereți contravântuiți (FR 2731033). La interior, construcția este prevăzută cu două bănci paralele, dispuse față în față pe cele două laturi mari ale ei. Forma plană a tuturor 11 pereților și, în consecință, suprafața lor întinsă, implică necesitatea realizării unor ranforsări foarte puternice, pentru a putea rezista la șocuri, tensiuni și forțe de strivire. 13

Independent de cele de mai sus, se mai poate constata că fiecare din construcțiile descrise, cu o singură excepție, au ca dezavantaj comun faptul că nu sunt prevăzute cu mijloace 15 suplimentare de preluare și disipare a șocurilor primite, precum și a forțelor sau sarcinilor de strivire la care sunt supuse în cazul prăbușirii clădirii în care sunt instalate, fapt ce poate cauza 17 distrugerea lor, în cazul când respectivele forțe sunt aplicate direct pereților laterali ai cabinei de protecție. 19

Problema tehnică rezolvată de invenție constă în realizarea unei construcții antiseismice, care să prezinte o capacitate crescută de preluare și disipare a șocurilor și a forțelor sau sarci- 21 nilor de strivire la care sunt supuse, precum și a momentelelor de torsiune la care sunt supuse, indiferent de direcția din care sunt aplicate, respectiv pe care sunt aplicate, și care să fie pre- 23 văzută și cu mijloace pentru amortizarea și devierea loviturilor directe ce îi sunt aplicate.

Ansamblul antiseismic de protecție și supraviețuire, conform invenției, rezolvă problema 25 tehnică de mai sus, eliminând dezavantajele menționate prin aceea că este alcătuit din două subansambluri distincte, și anume dintr-un subansamblu-suport și dintr-o cabină de salvare pre- 27 văzută cu două compartimente ce comunică între ele, dispusă în interiorul său. Subansamblulsuport are rolul de a menține cabina în poziție verticală pe timpul cutremurului, de a prelua și 29 anihila o primă parte din sarcinile verticale la care poate fi supusă aceasta pe timpul prăbușirii unor etaje ale clădirii sau structuri ale construcției, situate deasupra ei. Acesta mai are și rolul 31 de a prelua și anihila șocurile aplicate cabinei, pe direcție orizontală, pe timpul respectivei calamități, pentru ca persoanele aflate în interior să fie cât mai puțin traumatizate atât în timpul cu- 33 tremurului, cât și pe timpul prăbușirii construcției. în acest sens, subansamblul-suport este realizat sub forma unui cadru dreptunghiular, alcătuit din patru stâlpi de susținere, verticali, legați 35 articulat, în pereche, dar numai pe două din laturile opuse lui, cu ajutorul a trei perechi de eclise, paralele între ele. Fiecare stâlp se fixează puternic între cele două planșee ale nivelului 37 la care se instalează cabina, prin ancorarea capătului lui inferior de planșeul inferior, cu ajutorul unor șuruburi de fundație, și fixarea capătului lui superior pe planșeul superior, prin intermediul 39 unei tije filetate. Totodată, fiecare stâlp mai este prevăzut, la fiecare capăt, cu elemente elastice de amortizare a șocurilor, și anume plăci de cauciuc și, respectiv, din material plastic, cu duri- 41 tate mică. Cabina de salvare este o construcție monobloc, având o structură de rezistență, realizată sub forma unui poliedru alcătuit prin suprapunerea altor trei poliedre distincte, și anume 43 unul de bază, de forma unei prisme romboidale drepte, continuat cu altul median, de forma unui trunchi de piramidă romboidală, iar în final, cel de vârf, de forma unei piramide romboidale. în- 45 treaga structură este realizată numai din țevi sudate între ele. Țevile dispuse de-a lungul celor patru muchii verticale ale poliedrului, denumite în continuare montanți, formează structura de 47

RO 119643 Β1 bază a întregii construcții. Fețele laterale ale structurii de rezistență și diagonala mică a poliedrului format sunt rigidizate, prin intermediul unor contravântuiri, într-un mod asemănător unei grinzi spațiale cu zăbrele, cu excepția unor porțiuni destinate celor două uși laterale de acces, câte una pentru fiecare compartiment. Compartimentele cabinei pot comunica între ele prin golul lăsat între contravântuirile diagonalei mici, în fiecare compartiment fiind câte un scaun prevăzut cu centură de siguranță, cu elemente laterale de protecție pentru corp și cap și cu mijloace elastice, de preluare a șocurilor pe verticală; ambele scaune se amplasează central, spate în spate, pe diagonala mică a cabinei. întreaga cabină se sprijină, în poziție verticală, pe patru picioare, câte unul dispus în prelungirea fiecărui montant al poliedrului, fiecare picior fiind, în fapt, pistonul unui amortizor cu arcuri inelare, denumite și de impact. Pe exteriorul fiecărui montant, în prelungirea diagonalei mici, respectiv mari, se sudează câte un cuțit tăietor, realizat din oțel dur, cu rolul de a sfărâma structura de beton căzută pe el. întreaga structură a cabinei este acoperită, la exterior, cu tablă din oțel, cu excepția porțiunilor în care se asamblează ușile și a gurilor de aerisire. La rândul lor, acestea se ranforsează separat. Cabina este dispusă central, între cei patru stâlpi verticali, ce alcătuiesc subansamblul-suport, cu cei doi montanți, ce formează diagonala mare a acesteia, poziționați pe axa mediană a celor două perechi de stâlpi laterali, articulați între ei. Menținerea pe această poziție se realizează prin intermediul a două brațe de susținere elastică, dispuse de o parte și de cealaltă a cabinei, brațe ce includ niște tije fixate, cu posibilitate de culisare, cu un capăt, de niște suporți de ghidare, fixați la rândul lor de una din eclisele orizontale, ce unesc cei doi stâlpi, iar cu celălalt capăt sprijinite, prin intermediul unui sabot semicircular, ferm, dar cu posibilitate de desprindere la suprasarcină, pe montantul corespondent. De unul din punctele exterioare ale scheletului de rezistență, în apropierea vârfului cabinei, este fixat un cablu de oțel de o lungime prestabilită, funcție de înălțimea construcției și de poziția cabinei în interiorul său, cablu ce servește la extragerea cabinei de sub dărâmături. La interior, cabina dispune, în locuri special amenajate, de mijloace de supraviețuire și salvare, incluzând alimente, apă, unelte, scule și diverse dispozitive de salvare, mijloace de iluminat și de comunicare prin telefon și radio, trusă de prim ajutor, surse de electricitate, pentru acționarea unor dispozitive, etc.

Din considerente estetice, întregul ansamblu de protecție și supraviețuire poate fi mascat, la locul de amplasare, sub forma unei construcții estetice, gen mobilier, de exemplu dulap sau șifonier; ușile centrale ale respectivului element de mobilă sunt legate de ușile cabinei prin intermediul unor bielete articulate, la fiecare ușă, cu câte unul din capete. Se obține un patrulater asemănător pantografului, astfel că, prin deschiderea primei uși, se deschide și ușa cabinei, iar prin închiderea ușii cabinei, se închide și ușa respectivului element de mobilă.

Ansamblul antiseismic de protecție și supraviețuire, conform invenției, prezintă următoarele avantaje principale:

- asigură o protecție efectivă, permanentă și eficientă, persoanelor din interiorul acesteia, precum și condițiile salvării lor ulterioare, în situațiile în care clădirea în care este amplasat ansamblul este grav avariată sau se prăbușește dintr-un motiv sau altul;

- fiind un ansamblu independent față de sistemul structural al clădirii, nu preia și nu se opune eforturilor uriașe induse construcției de forțele seismice sau de echivalentul lor și, ca atare, nu introduce noi dezechilibre între centrele de masă și cele de rigiditate ale clădirilor;

- prețul de realizare a acestui ansamblu este mult mai mic decât prețul de consolidare a unei clădiri, pentru a rezista unor situații extreme.

Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu fig.1...6, ce reprezintă:

- fig.1, vedere de ansamblu, în plan vertical, a ansamblului antiseismic conform invenției, încadrat parțial într-o piesă de mobilier;

RO 119643 Β1

- fig. 2, vedere de ansamblu, de sus, a ansamblului antiseismic conform invenției, încă- 1 drat în respectiva piesă de mobilier;

- fig.3, vedere de ansamblu, în plan vertical, a structurii de rezistență a cabinei de sal- 3 vare;

- fig.4, vedere de ansamblu, în plan vertical, a piesei de mobilier în care este încadrat 5 ansamblul antiseismic, conform invenției;

- fig.5, vedere în plan vertical a unui element de susținere elastică a cabinei-detaliu; 7

- fig.6, vedere în plan orizontal a unui element de susținere elastică a cabinei-detaliu. Ansamblul antiseismic de protecție și supraviețuire, conform invenției, este alcătuit din 9 două subansamble principale, și anume o cabină de salvare A, pentru două persoane, dispusă în interiorul unui subansamblu-suport B, ce are rolul de a menține cabina în poziție verticală cel 11 puțin pe timpul primei părți a unui cutremur catastrofal, ce va duce în final la prăbușirea clădirii, de a prelua și anihila cel puțin o primă parte din sarcinile verticale la care va fi supusă cabina 13 A pe timpul prăbușirii construcției sau a unor structuri ale ei, situate deasupra cabinei, precum și rolul de a prelua și anihila șocurile ce apar pe direcție orizontală pe timpul unui cutremur. Cu 15 alte cuvinte, subansamblul-suport B are rolul de a proteja, în mod suplimentar, cabina și pe ocupanții ei, pe o anumită perioadă de timp din întreaga durată de producere a unei calamități 17 naturale.

Cabina A este o construcție monobloc, ce include o structură de rezistență C, realizată 19 sub forma unui poliedru, de o formă complexă, ce poate fi împărțit în alte trei poliedre simple, distincte, suprapuse, și anume unul de bază a, de forma unei piramide romboidale drepte, con- 21 tinuat, în poziția mediană, cu altul b, de forma unui trunchi de piramidă romboidală, și terminat la vârf cu o piramidă romboidală c. 23 întreaga structură de rezistență C este realizată numai din țevi de înaltă rezistență la șoc, rigidizate suplimentar prin gusee dispuse la colțurile fiecărei îmbinări. Cu referire la cons- 25 trucția aleasă pentru cabină și materialul de realizare a structurii, trebuie să menționăm următoarele: 27

- în primul rând, putem presupune că o construcție de genul cabinei, aflată într-o cons- trucție ce se prăbușește, va fi supusă, în majoritatea covârșitoare a cazurilor, la forțe de strivire, 29 datorate masei de material dislocat ce cade peste ea. în consecință, forma generală de piramidă este cea mai indicată, din considerente tehnice evidente; 31

- în cel de-al doilea rând, în timpul prăbușirii propriu-zise a cabinei, simultan cu întreaga masă de material, aflată deasupra ei, aceasta se poate răsuci practic, în final, în orice poziție, 33 deci trebuie să reziste la torsiuni, șocuri, forțe de strivire, în orice poziție și pe orice direcție ar apărea respectivele eforturi. Din aceste considerente, s-a ales ca material de execuție țeava 35 rezistentă la șocuri, deoarece este singurul profil laminat ce are același modul de rezistență pe orice direcție de efort, iar raportul modul de rezistență/greutate pe metrul linear este foarte bun. 37

S-a ales forma de romb în secțiune deoarece exemplul de realizare prezintă construcția cabinei pentru cazul în care aceasta este destinată protecție a două persoane. Este evident că 39 dispunând cele două persoane central, de o parte și de alta a diagonalei mici, forma de romb în secțiune este cea mai economică sub aspectul cost/suprafață interioară, în condiții de rezis- 41 tență impuse. Pe de altă parte, prin împărțirea rombului în două, prin contravântuirile dispuse pe direcția diagonalei mici, rezultă în fapt două grinzi spațiale, triunghiulare, unite pe una din 43 laturi, adică o structură de rezistență foarte apreciată pentru deosebita stabilitate la eforturi de orice tip. 45

Deoarece forma generală a structurii de rezistență C a cabinei A este de poliedru romboidal, cele 4 muchii verticale, pe care le vom numi montanți, d, e, f, g, formează, practic, sche- 47 letul de bază al structurii. Montanții d și e sunt dispuși pe diagonala mică a secțiunii rombice

RO 119643 Β1 și, în mod evident, sunt egali între ei. Montanții f și g sunt dispuși pe diagonala mare. Toți acești montanți vor fi rigidizați pe orizontală prin niște traverse h, dispuse la baza poliedrului, niște traverse i, dispuse aproximativ în poziția mediană a trunchiului de piramidă romboidală b, și niște traverse j, dispuse între trunchiul de piramidă romboidală și piramida romboidală de vârf c. în mod evident, pe o secțiune oarecare, cele 4 traverse sunt egale între ele. Montanții și traversele se rigidizează suplimentar, pe toate fețele poliedrului, prin niște contravântuiri k, cu excepția a două dintre fețe, pe care se dispun uși de acces în interior. Pe partea opusă ușilor, între traversele h și i, se mai dispun niște traverse I. îmbinările montanților cu contravântuirile și traversele vor fi întărite suplimentar prin niște gusee m. La interiorul ei, întreaga structură de rezistență C este, de asemenea, rigidizată prin traverse și contravântuiri dispuse pe direcția diagonalei mici a poliedrului. Se obține astfel o construcție spațială, monobloc, contravântuită pe toate direcțiile cu excepția diagonalei mari, asemănătoare unei grinzi spațiale cu zăbrele, capabilă să reziste la șocuri, momente de torsiune și forțe de strivire pe orice direcție. La realizarea contravântuirilor interioare, se va ține însă cont să existe treceri dintr-o parte în alta a cabinei, pentru ca persoanele aflate acolo să se poată salva, sau să poată fi salvate, pe ușa cea mai accesibilă.

La exterior, structura de rezistență C va fi acoperită cu foi de tablă, eventual nervurată sau cutată, în scopul creșterii rezistenței mecanice, cu excepția unor porțiuni situate de o parte și de alta a diagonalei mari a poliedrului, în care se vor monta niște uși de acces. Pentru montarea acestor uși între montanții f, d, g, și traversele h, i, se dispun niște rame de uși n și, respectiv, o, puternic ranforsate, realizate tot din elemente profilate. în vederea preluării și disipării șocurilor în cazul prăbușirii clădirii, întreaga cabină se sprijină, în poziție verticală, pe patru picioare de reazem, identice, D, câte unul dispus în prelungirea fiecăruia din montanții d, e, f, g, ai poliedrului. Fiecare picior este, de fapt, un amortizor cu arcuri inelare, denumite și de impact. Din punct de vedere constructiv, fiecare amortizor este alcătuit dintr-un cilindru 1, în care sunt introduse arcurile inelare, și un piston 2, piciorul propriu-zis, prevăzut la capătul lui inferior cu o talpă de reazem 3. Construcția respectivă nu este detaliată, deoarece soluția este foarte cunoscută de la tampoanele vagoanelor de cale ferată. Aceste amortizoare au calitatea de a disipa circa 65-75% din energia de impact și, în mod evident, sunt mai ieftine și mai fiabile decât niște amortizoare hidraulice, calități ce le-au permanetizat, în ultimă instanță, utilizarea la vagoanele de cale ferată. Pe exteriorul fiecărei țevi ce formează muchia laterală a poliedrului sau, altfel spus, pe fiecare din montanții d, e, f, g, în prelungirea diagonalei mici, respectiv mari, se sudează câte un cuțit tăietor p, realizat din oțel dur, cu rolul de a sfărâma structura de beton căzută pe aceasta în locul respectiv și de a micșora astfel sarcina de strivire ce apasă pe cabină. Conform soluției prezentate, o cabină dispune de două compartimente, q respectiv r, separate între ele de contravântuirile dispuse pe diagonala mică a cabinei. în fiecare compartiment al cabinei este amplasat central, de o parte și de cealaltă a diagonalei mici, câte un scaun 4, prevăzut cu susțineri laterale pentru corp, cu suport lombar pentru protecția coloanei vertebrale, suport pentru cap și niște centuri de siguranță 5, toate nedescrise și nereprezentate detaliat, deoarece sunt bine cunoscute și nu fac obiectul invenției. Fiecare ocupant al cabinei mai dispune și de o cască de protecție. Pentru amortizarea suplimentară a șocurilor, scaunele sunt prevăzute, în partea lor inferioară, cu niște amortizoare cu arcuri, ce permit ca oscilațiile să se facă doar în plan vertical, de-a lungul unor ghidaje verticale 4, ce se montează în planul de separație dintre cele două compartimente. Nici aceste amortizoare nu sunt detaliate.

La interior, pereții cabinei sunt prevăzuți cu un capitonaj 6, în scopul protecției ocupanților la impact și a izolării termice a cabinei. Capitonajul 6 poate fi realizat din materiale plastice, rezistente la foc și la temperaturi înalte, precum și din burete, grosimea lui fiind mai mare în zona capului, a umerilor și a genunchilor.

RO 119643 Β1

Accesul în cabină se poate face prin două uși, 7 respectiv 8, cu deschidere stânga- 1 dreapta, cu axele de rotație verticale, uși situate și ele de o parte și de cealaltă a diagonalei mici a rombului. Fiecare ușă este prevăzută cu câte un dispozitiv de zăvorâre 9, ce poate fi acționat 3 atât din interiorul, cât și din exteriorul cabinei. Mânerul zăvorului este protejat împotriva loviturilor, care l-ar putea face inutilizabil, de o adâncitură în ușă în formă de canal, nepoziționată. 5 în mod evident, fiecare dintre cele două uși trebuie ranforsată și contravântuită corespunzător, și bine fixată în balamale. 7 în pereții laterali ai cabinei și în spațiile de sub scaune sunt prevăzute compartimente protejate prin capace, pentru depozitarea unor mijloace de salvare și supraviețuire adecvate, 9 cum ar fi alimente, apă, medicamente și alte produse sanitare, unelte și scule diverse, telefon fix și mobil, sirenă de alarmă, alimentată de la o baterie de acumulatori, aparat de radio etc. 11

La partea superioară a cabinei se dispun patru ferestre circulare 10, ale căror deschideri sunt prevăzute cu un filtru ecran, ce include o plasă fină din sârmă 11, pentru filtrarea prafului, 13 și sunt apărate atât de lovituri, cât și împotriva obturării, cu un grătar ce include mai multe lamele din oțel 12, paralele între ele, având capetele sudate perpendicular la suprafața peretelui 15 cabinei, pe niște plăci de întărire 13, situate de o parte și de cealaltă a ramei ferestrei.

Subansamblul-suport B este realizat sub forma unui cadru alcătuit din patru stâlpi de 17 susținere 14, de preferat cu secțiune inelară, de exemplu din țeavă, dispuși în pereche, vertical, doi câte doi, de o parte și de alta a cabinei A. Mai exact, fiecare pereche de doi stâlpi este dis- 19 pusă simetric, de o parte și de cealaltă a diagonalei mici a cabinei, axa diagonalei mari find tăiată de axele perechilor de stâlpi. Stâlpii ce formează fiecare pereche pot avea o mișcare 21 independentă unul față de celălalt, urmărind astfel oscilațiile planșeelor pe timpul seismului. Această mișcare este posibilă prin cuplarea a doi stâlpi ce formează o pereche, prin intermediul 23 a câte trei perechi de eclise 15, situate câte una de o parte și de cealaltă a fiecărui stâlp, eclise ce se pot roti liber în jurul unor prezoane 16, care străpung atât stâlpii, diametral, cât și capetele 25 lor. Respectivele prezoane trebuie asigurate împotriva ieșirii, de exemplu prin intermediul unor piulițe crenelate, prevăzute cu șplint, figurate, dar nepoziționate. La partea lor inferioară, stâlpii 27 sunt prevăzuți cu niște plăci de bază 17, prin intermediul cărora sunt fixați de fundație, cu ajutorul unor șuruburi de fundație 18. Pentru amortizarea șocurilor, între plăcile de bază 17 și fun- 29 dație se intercalează niște plăci de cauciuc 19. Fiecare stâlp se încastrează, practic, între planșeu și fundație, prin intermediul unor tije filetate 20, dispuse la partea lor superioară. în acest 31 sens, fiecare tijă filetată se poate înșuruba, mai mult sau mai puțin, într-o bucșă filetată 21, dispusă la capătul superior al stâlpului, prin rotirea respectivei tije cu un levier ce se trece printr-o 33 gaură s practicată diametral în tijă. Contactul fiecărei tije filetate cu planșeul superior se realizează prin intermediul unor discuri de presiune 22, realizate din material plastic. 35

Susținerea în poziție verticală a cabinei de către perechile de stâlpi 14 reiese din fig.1, 2 și din detaliile 5 și 6. Acest lucru se obține prin intermediul unor brațe de susținere elastică 37 E, ce includ câte o piesă de articulație 23, în formă de U, fixată, de preferat, nedemontabil, la un capăt al unei tije 24, filetată la celălalt capăt. Această piesă este articulată cu niște saboți 39 25, de formă semicirculară, prevăzuți, eventual, cu plăcuțe antifricțiune 26, și care îmbracă, parțial, montantul diagonalei mari a cabinei, alăturat acesteia, fără a se fixa însă de el. Tija 24 stră- 41 bate ambele aripi ale unui suport de ghidare 27, în formă de U, prin niște găuri t, ce pot fi prevăzute cu bucșe antifricțiune, dispuse pe aripile lui. în acest fel, tija 24 culisează perpendicular 43 pe respectivul suport de ghidare. La rândul lui, acest suport este fixat de una din eclisele exterioare 15. Pe tijele 24 sunt dispuse niște arcuri elicoidale 28, ce se sprijină cu un capăt pe niște 45 talere opritoare 29, care, la rândul lor, reazemă pe piesele de articuație 23, iar cu celălalt capăt

RO 119643 Β1 arcurile 28 reazemă pe o aripă a suportului 27. în acest fel, oscilațiile cabinei sunt preluate de1 arcurile elicoidale 28. Capetele libere, filetate, ale tijelor 24, sunt lăsate de o lungime ceva mai4 mare, pentru a putea prelua oscilațiile cabinei. Totodată, sunt prevăzute cu niște piulițe crene-* late 30, asigurate contra desfacerii, cu niște șplinturi 31.

Brațele E de susținere elastică a cabinei vor oscila la mișcările seismice, o dată cu planșeele, și vor susține cabina, în poziție verticală, protejând încăperea în zonele de contact la cutremurele de mică intensitate. La nevoie, sistemul de susținere poate elibera cabina de salvare, dat fiind faptul că piesele de articulație 23 reazemă numai pe montanții ei. Când mișcarea seismică devine foarte puternică, ducând la distrugerea elementelor structurale verticale ale clădirii, în mod normal, planșeul superior, datorită forțelor gravitaționale, va acționa asupra subansamblului-suport B, ducând la perforarea discurilor de presiune 22 de către tijele filetate 20 care, în continuare, pot perfora și fragmenta planșeul superior, diminuând energia cinetică a primelor lovituri verticale și protejând, în acest fel, cabina de salvare.

Pentru cazul în care clădirea s-ar prăbuși, iar cabina ar fi prinsă sub dărâmături, este prevăzut un cablu de salvare 32, fixat cu un capăt de unul din montanții cabinei, aproape de vârf. Capătul rămas liber al cablului este scos în afara încăperii, printr-o gaură practicată în punctul cel mai de sus al peretelui ei exterior, condus apoi vertical pe fațadă, și va fi fixat în punctul cel mai înalt al clădirii, ce se poate presupune că va rămâne la suprafață și după prăbușirea ei. Cablul este marcat din metru în metru, pe toată lungimea sa, pornind de la punctul de legare la cabină. în caz de necesitate, capătul rămas la suprafață va putea indica, prin întindere, distanța la care este imobilizată cabina sub dărâmături. Trăgând de acest cablu, se va tracta numai cabina, nu și sistemul de susținere a acesteia. Aceasta se întâmplă deoarece atunci când cabina este trasă cu ajutorul cablului de salvare, brațele de susținere elastică vor permite ca aceasta să culiseze fără a se antrena în această acțiune și stâlpii de susținere, ce vor rămâne în continuare sub dărâmături.

La capătul superior al cablului fixat de clădire, se va prinde o plăcuță de identificare, nefigurată în desen, ce va avea marcate pe ea date de identificare a proprietarului și a apartamentului lui.

La interior, cabina dispune, în locuri special amenajate, de mijloace de supraviețuire și salvare, incluzând alimente, apă, unelte, scule și diverse dispozitive de salvare, mijloace de iluminat și de comunicare prin telefon și radio, trusă de prim ajutor, surse de electricitate pentru acționarea unor dispozitive etc.

De exemplu, pentru asigurarea fluxului de aer, în caz că ferestrele 10 nu fac față situației, cabina este prevăzută cu un compresor cu membrană 33, acționat de un motor alimentat de la o sursă de curent continuu la 12 V, ce absoarbe aerul din exterior printr-un furtun de presiune 34, cu inserție metalică, și îl refulează în interiorul cabinei de care este fixat printr-un racord 35. Furtunul 34 urmează și el traseul cablului de salvare până la un anumit punct și este, de asemenea, fixat pe fațada clădirii. La capăt este prevăzut cu un filtru de praf 36, introdus într-o carcasă metalică. Rolul acestei carcase este de a permite compresorului 33 să poată extrage aer din spațiul înconjurător carcasei.

Tot ce se găsește în cabină, alimente, medicamente, unelte etc., vor fi bine fixate în compartimentele lor, pentru a nu se desprinde la șocuri și a produce rănirea persoanelor din interior.

întregul ansamblu de supraviețuire și salvare poate fi mascat la locul de amplasare sub forma unei construcții estetice G, gen mobilier, de exemplu dulap sau șifonier, prevăzut cu cel puțin două uși stânga-dreapta 37,38, în aceeași linie stilistică cu mobilierul existent în încăpere,

RO 119643 Β1 situate în dreptul ușilor 7 și 8 ale cabinei. Ușile 37,38 ale respectivului element de mobilă sunt 1 legate de ușile cabinei prin intermediul câte unei bielete 39, articulată de fiecare ușă cu câte unul din capete. Se obține un patrulater asemănător pantografului, astfel că, prin deschiderea 3 primei uși, se deschide și ușa cabinei, iar prin închiderea ușii cabinei, se închide și ușa respectivului element de mobilă. 5

Claims (4)

1. Revendicări 7

   1. Ansamblu antiseismic de protecție și supraviețuire, incluzând o cabină de salvare (A), 9 realizată sub forma unei construcții metalice închise, capitonată la interior, în vederea asigurării, pentru ocupanții ei, a unei protecții la temperaturi, zgomote înalte și contuzii, prevăzută cu uși 11 de acces, scaune pentru ocupanți, precum și mijloace pentru salvare, asigurarea supraviețuirii și comunicare, caracterizat prin aceea că este alcătuit din două subansambluri incluse unul 13 în celălalt, și anume din cabina de salvare (A), dispusă în interiorul unui subansamblu-suport (B), cabina de salvare (A) fiind o construcție monobloc, ce are o structură de rezistență (C) rea- 15 lizată numai din țevi sudate sub forma unui poliedru, alcătuit prin suprapunerea altor trei poliedre distincte, și anume unul de bază (a), de forma unei prisme romboidale drepte, continuat cu 17 altul median (b), de forma unui trunchi de piramidă romboidală, iar în final, cel de vârf (c), de forma unei piramide romboidale, fiecare muchie a poliedrului constituind un montant (d, e, f, 19 g) al structurii de rezistență (C), fețele laterale și diagonala mică a poliedrului fiind rigidizate, prin intermediul unor contravântuiri (k), obținându-se astfel niște compartimente (q, r), fiecare 21 dintre acestea fiind prevăzut cu o ușă (7,8) de acces și cu câte un scaun (4), dispus central pe diagonala mică, întreaga cabină se sprijină, în poziție verticală, pe niște picioare (D) dispuse 23 câte unul în prelungirea fiecărui montant al poliedrului, fiecare picior prezentând pistonul (2) unui amortizor cu arcuri inelare, iar pe exteriorul fiecărui montant, în prelungirea diagonalei mici, 25 respectiv mari, se sudează câte un cuțit tăietor (p), realizat din oțel dur, subansamblul-suport (B) are forma unui cadru dreptunghiular, alcătuit din niște stâlpi de susținere (14) verticali, legați 27 articulat, în pereche, dar numai pe două din laturile opuse ale cadrului, cu ajutorul unor perechi de eclise (15), paralele între ele, fiecare stâlp fiind prevăzut, la capătul său inferior, cu o placă 29 de bază (17), iar la cel superior, cu o tijă filetată (20), ce se poate roti într-o bucșă filetată (21), fixată de capătul stâlpului. 31
2. 2. Ansamblu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că această cabină de salvare (A) se dispune central, între stâlpii verticali (14) ce alcătuiesc subansamblul-suport (B), 33 cu montanții (f, g) ce formează diagonala ei mare și care sunt fixați prin intermediul unor brațe de susținere elastică (E), dispuse de o parte și de cealaltă a acesteia, și de niște suporți de ghi- 35 dare (27), fixați, la rândul lor, de una din eclisele orizontale (15), ce unesc doi stâlpi pereche.
3. 3. Ansamblu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, în vederea extragerii 37 cabinei de sub dărâmături, cel mai înalt punct al construcției în care se amplasează cabina și unul din punctele exterioare, superioare, ale scheletului de rezistență a cabinei sunt legate prin 39 intermediul unui cablu de oțel (32), de o lungime prestabilită, în funcție de înălțimea construcției și de poziția cabinei în interiorul ei. 41
4. 4. Ansamblu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că este mascat pe amplasament, printr-o construcție estetică (G), tip mobilier, prevăzut cu niște uși (37, 38) ce sunt le- 43 gate de ușile cabinei (7, 8) prin intermediul unor bielete (39) articulate de fiecare ușă cu unul din capete. 45