RU198858U1

RU198858U1 - Easy release design

Info

Publication number: RU198858U1
Application number: RU2020109190U
Authority: RU
Inventors: Александр Федорович Миронов
Original assignee: Александр Федорович Миронов
Priority date: 2020-03-02
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2020-07-30

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, а именно к легкосбрасываемым конструкциям, смещаемым при избыточном давлении, возникающем в результате взрыва, предназначенным для крепления в оконных проемах зданий.В легкосбрасываемой конструкции, состоящей из неподвижной коробки и легкосбрасываемого элемента с заполнением, соединенных между собой с помощью предохранительного запорного устройства с разрушаемым элементом, согласно полезной модели неподвижная коробка выполнена в виде Г-образного профиля, а легкосбрасываемый элемент выполнен из Т-образного профиля, ребро которого с помощью предохранительного запорного устройства соединено с внутренней стороной Г-образного профиля, а одна из внутренних сторон полки T-образного профиля сопряжена с Г-образным профилем, при этом другая внутренняя сторона полки Т-образного профиля соединена с заполнением.Технический результат состоит в упрощении процесса установки легкосбрасываемой конструкции в оконный проем при сохранении высокой надежности срабатывания, а также в обеспечении возможности изготовления конструкции полностью в заводских условиях.The utility model relates to the field of construction, namely to easy-release structures displaced by an overpressure resulting from an explosion, intended for fastening in window openings of buildings. In an easily-release structure, consisting of a fixed box and an easy-release element with filling, interconnected by means of a safety locking device with a destructible element, according to the utility model, the stationary box is made in the form of an L-shaped profile, and the easy-release element is made of a T-shaped profile, the edge of which is connected with the inner side of the L-shaped profile by means of a safety locking device, and one of the internal the sides of the T-shaped flange are connected to the L-shaped profile, while the other inner side of the T-shaped flange is connected to the infill. The technical result is to simplify the installation of an easily resettable structure into a window opening while maintaining high reliability and actuation, as well as in ensuring the possibility of manufacturing the structure completely in the factory.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно к легкосбрасываемым конструкциям, предназначенным для крепления в проемах зданий и освобождающим проем при избыточном давлении, возникающем в результате взрыва.The utility model relates to the field of construction, namely, to easily ejected structures intended for fastening in the openings of buildings and freeing the opening in the event of overpressure arising from an explosion.

Известна легкосбрасываемая конструкция (CN 207363532, опубл. 15.05.2018), включающая раму, в которой размещено закаленное стекло. При этом рама состоит из двух элементов, один из которых открывается при повышении давления внутри помещения. Устройство включает в себя газовые упоры и магниты, обеспечивающие открытие в случае, когда давление воздуха в помещении значительно выше давления воздуха снаружи.Known easily resettable design (CN 207363532, publ. 05/15/2018), including a frame in which tempered glass is placed. In this case, the frame consists of two elements, one of which opens when the pressure inside the room rises. The device includes gas stops and magnets to open when the indoor air pressure is significantly higher than the outdoor air pressure.

Данная конструкция обладает следующими недостатками: невозможность полного открытия проема; невозможность регулировки усилия срабатывания; низкая скорость срабатывания из-за использования газовых упоров; недостаточная герметичность конструкции, а также возможное повреждение креплений при срабатывании.This design has the following disadvantages: impossibility of full opening of the opening; impossibility of adjusting the actuation force; low response speed due to the use of gas stops; insufficient tightness of the structure, as well as possible damage to the fasteners when triggered.

Также известна легкосбрасываемая конструкция (CN 206647006, опубл. 17.11.2017), включающая раму, створки, поворотный механизм, установленное внутри рамы в одной из створок закаленное стекло, а также замок сброса давления. При взрыве срабатывает замок сброса давления и открывает с помощью поворотного механизма одну из створок со стеклом.Also known is an easily resettable design (CN 206647006, publ. 11/17/2017), which includes a frame, sash, a pivot mechanism, tempered glass installed inside the frame in one of the sashes, and a pressure release lock. In the event of an explosion, the pressure relief lock is activated and opens one of the doors with glass with the help of a pivot mechanism.

Недостатками данной конструкции являются невозможность регулировки усилия, продувание и риск нежелательного срабатывания. Продувание обусловлено отсутствием в конструкции уплотнителей и отсутствием второго контура запирания.The disadvantages of this design are the impossibility of adjusting the force, blowing and the risk of unwanted operation. Blowing is due to the absence of seals in the design and the absence of a second locking circuit.

Также известна легкосбрасываемая конструкция (CN 107401356, опубл. 28.11.2017), предусматривающая специальный клапан (взрывной клапан), ломающийся при взрыве, после чего створка со стеклом открывается наружу.Also known is an easily resettable design (CN 107401356, publ. 11/28/2017), providing a special valve (explosive valve) that breaks in an explosion, after which the sash with glass opens outward.

Данное техническое решение обладает следующими недостатками: невозможность регулировки усилия срабатывания; отсутствие страховки-фиксатора от разрушения взрывного клапана; невозможность изготовления клапана с малым усилием срабатывания; отсутствие герметичности конструкции. Отсутствие герметичности конструкции обусловлено большими зазорами, необходимыми для открытия створки.This technical solution has the following disadvantages: impossibility of adjusting the actuation force; lack of safety lock against explosion valve destruction; the impossibility of manufacturing a valve with a low actuation force; lack of structural integrity. The lack of tightness of the structure is due to the large gaps required to open the sash.

Также известна конструкция взрывной панели (GB 2266543, опубл. 03.11.1993), включающая опорную раму с по меньшей мере одним отверстием и по меньшей мере одну панель для сброса давления, разъемно закрепленную на опорной раме, средство для разъемного крепления панели к раме, включающее в себя запорный узел, состоящий из болта, гайки и шайбы, закрепленной под головкой болта, проходящий через панель, через кольцевую шайбу, установленную в отверстие опорной рамы и имеющий на конце, проходящем через указанное отверстие максимальный боковой размер меньше минимального размера отверстия и удерживающую разрушаемую шайбу, имеющую один или несколько радиальных деформируемых или разрушаемых выступов, которые могут быть выполнены с возможностью изгиба, при этом удерживающая разрушаемая шайба выполнена из алюминия, а запорный узел из нержавеющей стали. При возникновении значительного избыточного давления выступы разрушаемой шайбы деформируются или разрушаются, тем самым позволяя запорному узлу пройти сквозь отверстие в раме и таким образом освободить и сбросить панель.Also known is the design of an explosion panel (GB 2266543, publ. 03.11.1993), which includes a support frame with at least one hole and at least one pressure relief panel detachably fixed to the support frame, means for detachable fastening of the panel to the frame, including in itself a locking assembly, consisting of a bolt, a nut and a washer fixed under the head of the bolt, passing through the panel, through an annular washer installed in the hole of the support frame and having at the end passing through the specified hole the maximum lateral dimension is less than the minimum hole size and retains the destructible a washer having one or more radial deformable or destructible protrusions that can be made with the possibility of bending, while the retaining destructible washer is made of aluminum, and the locking unit is made of stainless steel. If significant overpressure occurs, the protrusions of the breakable washer will deform or collapse, thereby allowing the locking assembly to pass through the hole in the frame and thus release and release the panel.

Данное техническое решение обладает следующими недостатками: относительно низкая эффективность и надежность, а также сложность в установке. Низкая эффективность обусловлены сложностью входящих в состав конструкции деталей, требующих высокоточного оборудования для их производства, при этом из-за большого количества деталей, возникает трудность в регулировании усилия срабатывания, которая в некоторых случаях может привести к несрабатыванию конструкции на заданное усилие и к разрушению здания. Низкая надежность обусловлена тем, что часть узла крепления, находящаяся снаружи помещения постоянно подвергается различным атмосферным воздействиям, в частности высокой влажности и отрицательным температурам воздуха. В процессе эксплуатации такая панель и элементы узла крепления, находящиеся снаружи помещения в результате попадания влаги и воздействия холода могут подвергаться коррозии, что в свою очередь приведет к разъединению узла крепления и выпадению смещаемого элемента. Сложность в установке обусловлена необходимостью доступа к узлу крепления как снаружи, так и внутри помещения.This technical solution has the following disadvantages: relatively low efficiency and reliability, as well as complexity in installation. Low efficiency is due to the complexity of the parts included in the structure, requiring high-precision equipment for their production, while due to the large number of parts, it becomes difficult to regulate the actuation force, which in some cases can lead to the failure of the structure for a given force and to the destruction of the building. Low reliability is due to the fact that the part of the attachment point located outside the room is constantly exposed to various atmospheric influences, in particular, high humidity and negative air temperatures. During operation, such a panel and elements of the attachment unit located outside the room as a result of moisture and exposure to cold can corrode, which in turn will lead to the disconnection of the attachment unit and the loss of the displaced element. The difficulty in installation is due to the need to access the attachment point both outside and inside the room.

Также известная конструкция легкосбрасываемого окна (RU 2709365, опубл. 17.12.2019). Данное устройство состоит из оконной рамы и оконной створки с оконной фурнитурой с открыванием на уличную сторону. При этом в верхней и нижней части жестко установлены скрытолежащие ножничные петли, со стороны ручки на створку жестко установлен запирающий механизм, при этом ручка выполнена с узким цоколем, при этом створка выполнена с возможностью поворота на 90° и возможностью смещения к центру окна с образованием зазора между рамой и внешней частью створки, в раму жестко установлены ответные планки в местах расположения запирающих цапф, находящихся на запирающем механизме, при этом ответные планки выполнены из композитного материала, со стороны петли установлен скрытый прижим, при этом между профилем створки и стеклопакетом установлена дистанционная подкладка, устраняющая возможность смещения профиля створки в сторону стеклопакета, при этом установлен трос безопасности, жестко соединяющий раму и створку в верхнем углу со стороны петли. При этом применяется выравнивающая подкладка. При этом ответные планки выполнены из металла и креплением из поликарбоната. При этом применяется ручка с цоколем 30 мм и замком с дорнмассом 25 мм. При этом используется замок детской безопасности. При этом на нижней горизонтальной части рамного профиля с правого и левого края установлены поддерживающие трамплины, на которые устанавливается оконная створка.Also a well-known design of an easily resettable window (RU 2709365, publ. 17.12.2019). This device consists of a window frame and a window sash with window fittings opening to the street side. At the same time, hidden scissor hinges are rigidly installed in the upper and lower parts, a locking mechanism is rigidly installed on the side of the handle on the sash, while the handle is made with a narrow base, while the sash is rotatable by 90 ° and can be shifted to the center of the window with the formation of a gap Between the frame and the outer part of the sash, striking strips are rigidly installed in the frame at the locations of the locking pins located on the locking mechanism, while the striking strips are made of composite material, a hidden clamp is installed on the hinge side, while a spacer is installed between the profile of the casement and the glass unit , eliminating the possibility of displacement of the sash profile towards the double-glazed unit, while a safety cable is installed, rigidly connecting the frame and the sash in the upper corner from the hinge side. In this case, a leveling pad is used. At the same time, the striking plates are made of metal and polycarbonate fasteners. In this case, a handle with a 30 mm base and a lock with a 25 mm back mass is used. This uses a child safety lock. At the same time, supporting ramps are installed on the lower horizontal part of the frame profile from the right and left edges, on which the window sash is installed.

Данное устройство обладает следующими недостатками: относительно низкая надежность срабатывания и самой конструкции, а также сложность в эксплуатации и невозможность регулирования усилия разрушения. Использованные в конструкции ответные планки не обеспечивают достаточную надежность срабатывания. Кроме того, совмещение механизма, отвечающего за сброс элемента при взрыве, в одном узле с запорной арматурой приводит к повышенному износу. При этом в вышеприведенной конструкции отсутствует возможность проверки состояния ответных планок. Также данная конструкция содержит достаточно много конструктивных элементов, что усложняет и удорожает конструкцию.This device has the following disadvantages: relatively low reliability of operation and the structure itself, as well as the complexity of operation and the impossibility of regulating the destruction force. The strikers used in the design do not provide sufficient actuation reliability. In addition, the combination of the mechanism responsible for the release of the element during the explosion in the same unit with the stop valves leads to increased wear. At the same time, in the above design, it is not possible to check the status of the striking plates. Also, this design contains a lot of structural elements, which complicates and increases the cost of the design.

Наиболее близким к заявляемому устройству является легкосбрасываемая ограждающая строительная конструкция для взрывоопасных помещений (RU 177097, опубл. 08.02.2018). Данное устройство включает опорный элемент с по меньшей мере одним отверстием, с размещенной в нем с зазором дистанционной шайбой, смещаемый элемент, прикрепленный к опорному элементу с возможностью отсоединения, и разрушаемый узел крепления, включающий крепежный элемент с головкой, проходящий через отверстие в опорном элементе и через дистанционную шайбу и имеющий максимальный боковой размер на конце меньше минимального размера отверстия, и разрушаемый элемент, выполненный в виде шайбы, размещенной между головкой крепежного элемента и опорным элементом, причем в качестве опорного элемента используют, по меньшей мере, один опорный кронштейн, жестко связанный с несущей конструкцией здания с внутренней стороны помещения, а крепежный элемент с головкой закреплен внутри смещаемого элемента с внутренней стороны помещения, при этом дистанционная шайба установлена в отверстие в опорном кронштейне с зазором. Причем крепежный элемент с головкой может быть выполнен в виде винта, а смещаемый элемент может быть выполнен в виде оконного блока, в виде сэндвич-панели, в виде кассеты, секции ограждения здания, а разрушаемый элемент может быть выполнен с прорезями, из хрупкого материала с достаточной прочностью. Данное техническое решение принято за прототип.The closest thing to the claimed device is an easily dumped building envelope for explosive areas (RU 177097, publ. 08.02.2018). This device includes a support element with at least one hole, with a spacer washer placed therein with a gap, a displaceable element attached to the support element with the possibility of detachment, and a destructible attachment unit comprising a fastening element with a head passing through the hole in the support element and through a distance washer and having a maximum lateral dimension at the end less than the minimum hole size, and a destructible element made in the form of a washer placed between the head of the fastening element and the support element, and at least one support bracket rigidly connected is used as a support element with the supporting structure of the building from the inside of the room, and the fastening element with the head is fixed inside the displaceable element from the inside of the room, while the distance washer is installed in the hole in the support bracket with a gap. Moreover, the fastening element with a head can be made in the form of a screw, and the displaceable element can be made in the form of a window block, in the form of a sandwich panel, in the form of a cassette, a section of a building fencing, and the destructible element can be made with slots, made of fragile material with sufficient strength. This technical solution was taken as a prototype.

Прототип обладает достаточно высокой надежностью срабатывания по сравнению с вышеперечисленными аналогами, что обеспечивается за счет использования предохранительного запорного устройства, включающего разрушаемый элемент крепления, однако его недостатком является сложность его установки в оконный проем. Это обусловлено наличием кронштейна, который необходимо крепить к оконному проему на месте установки такой конструкции.The prototype has a sufficiently high reliability of actuation in comparison with the above-mentioned analogs, which is ensured by the use of a safety locking device, including a destructible fastening element, but its disadvantage is the complexity of its installation in a window opening. This is due to the presence of a bracket that must be attached to the window opening at the installation site of such a structure.

Технической проблемой является необходимость разработки простой в установке легкосбрасываемой конструкции, лишенной вышеприведенных недостатков.A technical problem is the need to develop an easy-to-install, easily resettable design, devoid of the above disadvantages.

Технический результат состоит в упрощении процесса установки легкосбрасываемой конструкции в оконный проем при сохранении высокой надежности срабатывания, а также в обеспечении возможности изготовления конструкции полностью в заводских условиях.The technical result consists in simplifying the process of installing an easily resettable structure in a window opening while maintaining high reliability of operation, as well as in ensuring the possibility of manufacturing the structure completely in the factory.

Технический результат достигается тем, что в легкосбрасываемой конструкции, состоящей из неподвижной коробки и легкосбрасываемого элемента с заполнением, соединенных между собой с помощью предохранительного запорного устройства с разрушаемым элементом, согласно полезной модели неподвижная коробка выполнена в виде Г-образного профиля, а легкосбрасываемый элемент выполнен из Т-образного профиля, ребро которого с помощью предохранительного запорного устройства соединено с внутренней стороной Г-образного профиля, а одна из внутренних сторон полки T-образного профиля сопряжена с Г-образным профилем, при этом другая внутренняя сторона полки Т-образного профиля соединена с заполнением.The technical result is achieved by the fact that in an easily resettable structure consisting of a fixed box and an easily resettable element with filling, interconnected by means of a safety locking device with a destructible element, according to the utility model, the fixed box is made in the form of an L-shaped profile, and the easily resettable element is made of T-shaped profile, the rib of which is connected with the inner side of the L-shaped profile by means of a safety locking device, and one of the inner sides of the T-shaped profile shelf is mated with the L-shaped profile, while the other inner side of the T-shaped profile shelf is connected to filling.

Вышеприведенная легкосбрасываемая конструкция обладает простотой установки в оконный блок (или другой аналогичный проем), не требует сборки на объекте, т.к. пригодна для сборки на заводе изготовителе. При этом данная конструкция обладает высокой надежностью срабатывания за счет использования предохранительного запорного устройства.The aforementioned easy-to-drop design is easy to install in a window unit (or other similar opening), does not require assembly on site, since suitable for assembly at the factory. At the same time, this design has a high reliability of operation due to the use of a safety shut-off device.

На фиг. представлена заявляемая легкосбрасываемой конструкция (вид сверху в разрезе), которая включает неподвижную коробку, предназначенную для установки в оконном проеме и состоящую из Г-образного профиля 1. Легкосбрасываемая конструкция также включает легкосбрасываемый элемент, который состоит из Т-образного профиля 2 и заполнения 3. Ребро Т-образного профиля 2 закреплено с внутренней стороной Г-образного профиля 1 с помощью предохранительного запорного устройства. При этом одна из внутренних сторон полки T-образного профиля 2 сопряжена с Г-образным профилем 2 через уплотнитель (не показан на чертеже), при этом другая внутренняя сторона полки Т-образного профиля 2 соединена с заполнением 3. Предохранительное запорное устройство 4 состоит из кронштейна, разрушаемого элемента, винта и дистанционного элемента. Кронштейн прикреплен к Г-образному профилю, винт прижимает головой разрушаемый элемент к кронштейну, проходит через отверстие в нем и закреплен в Т-образном профиле смещаемого элемента. Г-образный 1 и Т-образный 2 профиль могут быть изготовлены из пластика, металла, дерева или другого материала.FIG. shows the inventive easy-release structure (top view in section), which includes a fixed box intended for installation in a window opening and consisting of an L-shaped profile 1. The easily-released structure also includes an easy-release element, which consists of a T-shaped profile 2 and filling 3. The rib of the T-shaped profile 2 is fixed to the inner side of the L-shaped profile 1 using a safety locking device. In this case, one of the inner sides of the shelf of the T-shaped profile 2 is mated with the L-shaped profile 2 through a seal (not shown in the drawing), while the other inner side of the shelf of the T-shaped profile 2 is connected to the filling 3. The safety locking device 4 consists of bracket, destructible element, screw and distance element. The bracket is attached to the L-shaped profile, the screw presses the element to be destroyed with the head to the bracket, passes through the hole in it and is fixed in the T-shaped profile of the displaced element. L-shaped 1 and T-shaped 2 profiles can be made of plastic, metal, wood or other material.

В качестве заполнения 3 может использовано стекло, стеклопакет, сэндвич панель и другие аналогичные по функционалу конструктивные элементы.Glass, double-glazed windows, sandwich panels and other structural elements similar in functionality can be used as filling 3.

Для целей настоящей заявки использован термин «предохранительное запорное устройство» (позиция 4 на чертежах), характеризующий устройство, включающее опорный элемент, разрушаемый элемент и крепежный элемент. Опорный элемент представляет собой кронштейн, который с одной стороны прочно соединен с одним из профилей неподвижной коробки или эксплуатируемой створки. С другой стороны опорный элемент соединен через разрушаемый и крепежный элементы с профилем легкосбрасываемого элемента. Крепежный элемент может быть выполнен в виде винта с головкой, а разрушаемый элемент выполнен в виде шайбы, размещенной между головкой крепежного элемента и опорным элементом. Также внутри отверстия для крепежного элемента в опорном элементе может быть расположена дистанционная шайбы для нивелирования эффектов от теплового расширения при использовании профилей из разных материалов. В целом, конструкция предохранительного запорного устройства 4 соответствует устройству, описанному в патенте RU 177097.For the purposes of this application, the term "safety locking device" (item 4 in the drawings) is used, which characterizes a device including a support element, a breakable element and a fastening element. The supporting element is a bracket that is firmly connected on one side to one of the profiles of a fixed frame or an operated sash. On the other hand, the support element is connected through the destructible and fastening elements to the profile of the easy-release element. The fastening element can be made in the form of a screw with a head, and the destructible element is made in the form of a washer placed between the head of the fastening element and the supporting element. Also, inside the hole for the fastener in the support element, a spacer washer can be located to neutralize the effects of thermal expansion when using profiles from different materials. In general, the design of the safety locking device 4 corresponds to the device described in patent RU 177097.

Заявляемая полезная модель работает следующим образом.The claimed utility model works as follows.

Под воздействием нагрузки от взрывной волны срабатывает предохранительное запорное устройство 4, а именно разрушаемый элемент ломается, освобождая легкосбрасываемый элемент, который уходит наружу (сбрасывается) и, таким образом освобождается проем, через который, сбрасывается давление внутри помещения, что защищает здание от разрушенияНеподвижная коробка (включающая Г-образный профиль 1) остается в оконном проеме. Предохранительное запорное устройство 4 предотвращает открывание - смещение легкосбрасываемого элемента при эксплуатационных нагрузках.Under the influence of the load from the blast wave, the safety shut-off device 4 is triggered, namely, the destructible element breaks, releasing an easily resettable element that goes outside (is released) and thus frees up the opening through which the pressure inside the room is released, which protects the building from destruction including the L-shaped profile 1) remains in the window opening. The safety locking device 4 prevents the opening - displacement of the easily resettable element under operational loads.

Заявляемая полезная модель поясняется примером.The claimed utility model is illustrated by an example.

Был собран образец заявляемого устройства для исследования эффективности срабатывания при имитации взрывных нагрузок. При испытаниях моделировали условия, приближенные к реальным. Для этого коробка Образца была крепко зафиксирована к бетонной конструкции, а к легкосбрасываемому элементу был с помощью двух вакуумных стеклодомкратов прикреплен трос, соединенный с динамометром и силовым агрегатом. В ходе испытаний силовой агрегат тянул трос до момента отсоединения легкосбрасываемого элемента от коробки. При этом динамометр постоянно измерял и регистрировал усилие до конца эксперимента. В конце эксперимента легкосбрасываемый элемент был полностью отсоединен от коробки.Was collected a sample of the proposed device to study the effectiveness of triggering when simulating explosive loads. During the tests, conditions were simulated that were close to real ones. For this, the Sample box was firmly fixed to the concrete structure, and a cable connected to a dynamometer and a power unit was attached to the easily resettable element using two vacuum glass jacks. During the tests, the power unit pulled the cable until the easy-release element was disconnected from the box. In this case, the dynamometer constantly measured and recorded the force until the end of the experiment. At the end of the experiment, the easy-release element was completely disconnected from the box.

В результате испытаний разрушаемый элемент предохранительного запорного устройства сработал при усилии 0,5 кПа, что входит в необходимые диапазоны (до 0,7 кПа).As a result of tests, the destructible element of the safety shut-off device worked at a force of 0.5 kPa, which is within the required ranges (up to 0.7 kPa).

Таким образом, при использовании заявляемой полезной модели достигается упрощение процесса установки легкосбрасываемой конструкции в оконный проем при сохранении высокой надежности срабатывания, а также обеспечение возможности серийного изготовления конструкции полностью в заводских условиях с монтажом на объекте, не отличающимся от монтажа обычных окон.Thus, when using the claimed utility model, a simplification of the process of installing an easily resettable structure in a window opening is achieved while maintaining high reliability of operation, as well as ensuring the possibility of serial production of the structure completely in the factory with installation at an object that does not differ from the installation of conventional windows.

Claims

The easily resettable structure consists of a fixed box and an easily resettable element with filling, interconnected by means of a safety locking device with a destructible element, characterized in that the fixed box is made in the form of an L-shaped profile, and the easily resettable element is made of a T-shaped profile, the edge of which by means of a safety locking device connected to the inner side of the L-shaped profile, and one of the inner sides of the T-shaped profile shelf is mated with the L-shaped profile, while the other inner side of the T-shaped profile shelf is connected to the filling.