СКЛАДНАЯ ПЕРЕНОСНАЯ ШТУРМОВАЯ ЛЕСТНИЦА-ТРАП Российский патент 1999 года по МПК E06C1/38 F41H13/00 

Изобретение относится к снаряжению штурмовых групп внутренних войск и других правоохранительных структур, в частности, к складным переносным штурмовым лестницам-трапам, выполненным из композиционного материала на основе волокнистого армирующего материала и полимерного связующего.

Штурмовые лестницы-трапы применяются для проникновения внутрь автобусов через окна и другие проемы, для преодоления рвов и водных преград шириной до 3 метров и для проникновения в нижние этажи зданий.

До сих пор в качестве трапов указанного назначения использовались подручные средства из традиционных материалов (металлов, дерева), не отвечающие требованиям, предъявляемым к штурмовым трапам.

Авторам изобретения неизвестны технические решения переносных складных штурмовых лестниц-трапов указанного назначения, и, в частности, лестниц-трапов, выполненных из композиционного материала типа стекло-, органо- или углепластик.

Изделия из композиционных материалов в отличие от металлических и деревянных обладают одновременно высокой прочностью, легкостью, отсутствием остаточных деформаций.

Этим объясняется выбор материала для боевой штурмовой лестницы-трапа.

Выбор конструкции обусловлен предъявляемыми требованиями, среди которых возможность использования лестницы-трапа в качестве приставной с заданным углом наклона по отношению к горизонту при условии выдергивания заданной распределенной нагрузки, возможность использования в качестве горизонтально расположенного трапа при условии выдерживания заданной распределенной нагрузки, небольшие габариты и минимальная масса, обеспечивающая возможность боевого применения двумя человеками, наличие убирающихся зацепов с пробойниками в верхней части для разрушения стекол типа "триплекс" и закрепления в оконном проеме, наличие надежных упоров для опирания на твердое основание и мягкий грунт, наличие простых и надежных замков-фиксаторов положения секций относительно друг друга, наличие на настиле трапа элементов противоскольжения в продольном и поперечном направлениях.

Предшествующий уровень техники
Известны пластиковые лестницы, состоящие из двух секций, каждая из которых содержит преимущественно полые профильные тетивы и поперечные элементы, скрепленные между собой с помощью вкладышей сплошного сечения (US патенты N 5366051. кл. 182-46, 1994; N 5427198, кл. 182-228, 1995).

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению является лестница, состоящая из двух скрепленных между собой передней и задней секций с фермами-тетивами и настилом из поперечных профильных элементов с противоскользящей поверхностью в каждой из них, замка-фиксатора рабочего положения, верхних опор и нижних упоров, расположенных, соответственно, на торцах ферм-тетив передней и задней секций, при этом каждая ферма-тетива любой из секций состоит из скрепленных стойками верхней продольной и нижней балок полого профиля, выполненных из композиционного материала (US патент N 5156234, кл. 182-46, 1992).

Все известные лестницы не пригодны для использования в боевых условиях в качестве штурмовых трапов: они недостаточно прочны, чтобы выдержать динамические нагрузки, их изгибая жесткость недостаточна для обеспечения минимального прогиба при эти нагрузках, они не имеют приспособлений для зацепа, захвата, пробивания преград.

Раскрытие изобретения
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание легкой прочной, складной, переносной штурмовой лестницы-трапа, отвечающей всем вышеописанным требованиям.

Техническим результатом, который может быть получен от использования изобретения, является повышение надежности конструкции за счет повышения ее прочности и изгибной жесткости, а также расширение функциональных возможностей известной лестницы за счет обеспечения возможности использования ее в качестве штурмовой лестницы-трапа. Для решения поставленной задачи и достижения технического результата в лестнице, состоящей из скрепленных между собой передней и задней секций с фермами-тетивами и настилом из поперечных профильных элементов с противоскользящей поверхностью в каждой из них, замка-фиксатора рабочего положения, верхних опор и нижних упоров, расположенных, соответственно, на торцах ферм-тетив передней и задней секций, при том, что каждая ферма-тетива любой из секций состоит их скрепленных стойками верхней продольной и нижней балок полого профиля, выполненных из композиционного материала, согласно изобретению передняя задняя секции скреплены между собой шарнирными соединениями, каждое из которых размещено в зоне стыка нижних балок ферм-тетив обеих секций, при этом каждая из указанных балок расположена под острым углом к соответствующей верхней продольной балке их фермы-тетивы, раствором угла, направленным к стыку секций, каждая секция снабжена дополнительно поперечной связью, выполненной, преимущественно, из металлического профиля, соединяющей сходящиеся торцы балок ферм-тетив, и диафрагмой, соединяющей их расходящиеся торцы, с образованием из ферм-тетив, поперечной связи и диафрагмы жесткого пространственного силового каркаса, на верхних продольных балках ферм-тетив которого закреплен настил, снабженный в каждой секции скрепленной с ним, расположенной параллельно указанным балкам ферм-тетив, центральной продольной балкой, между которой и аналогичной ей балкой другой секции размещен замок фиксатор рабочего положения, причем верхние продольные балки ферм-тетив снабжены элементами стыковки, каждая из двух верхних опор выполнена в виде металлической поворотной консоли-захвата с остроконечным зацепом на одном ее конце, закрепленной другим ее концом на торце верхней продольной балки соответствующей фермы-тетивы передней секции с помощью гайки-пробойника с возможностью фиксации ею консоли-захвата в нужном положении, а каждый нижний упор выполнен в виде металлического клиновидного башмака, закрепленного в торце верхней продольной балки соответствующей фермы-тетивы нижней секции, при этом поперечные связи обеих секций расположены параллельно поперечным профильных элементам настила и скреплены в зонах соединений консолей-захватов и башмаков с соответствующими балками ферм-тетив, причем поперечные профильные элементы и центральные продольные балки настила, стойки ферм-тетив, диафрагмы и элементы стыковки верхних продольных балок выполнены из того же композиционного материала, что и балки ферм-тетив обеих секций, а соединения выполнены с помощью винтов или штифтов и клея, кроме того, лестница-трап дополнительно снабжена двумя поперечными ручками, закрепленными по обеим сторонам задней секции, и двумя продольными ручками, закрепленными по обеим сторонам передней секции, при этом в конкретном варианте исполнения замок-фиксатор рабочего положения выполнен в виде захвата байонетного типа, элементами стыковки снабжены верхние продольные балки ферм-тетив одной любой из секций, причем каждый из указанных элементов выполнен в виде направляющего вкладыша сплошного сечения, размещен в торце указанной балки с выступанием за торец на длину, достаточную для гарантированной стыковки с противолежащей балкой фермы-тетивы смежной секции путем захода в ее торец, верхние и нижние балки всех ферм-тетив и центральные продольные балки настила обеих секций выполнены коробчатыми, поперечная связь задней секции выполнена из металлического уголка, поперечные элементы настила обеих секций и поперечная связь передней секции выполнена из швеллеров, при этом в полках швеллеров настила выполнены выступы, швеллеры их полками обращены наружу с образованием противоскользящей поверхности в продольном и поперечном направлениях.

Отличительными особенностями заявляемой конструкции штурмовой лестницы-трапа являются следующие признаки:
- скрепление между собой передней и задней секций шарнирными соединениями,
- каждое из которых размещено в зоне стыка противолежащих нижних балок ферм-тетив обеих секций,
- расположение каждой из указанных балок под острым углом к соответствующей верхней продольной балке той же фермы-тетивы,
- раствором угла, направленным к стыку секций,
- снабжение каждой секции дополнительно поперечной связью,
- выполненной, преимущественно, из металлического профиля,
- соединяющей сходящиеся торцы балок ее ферм-тетив,
- снабжение каждой секции диафрагмой,
- соединяющий все сходящиеся торцы тех же балок ферм-тетив,
- образование из ферм-тетив поперечной связи и диафрагмы жесткого пространственного силового каркаса,
- закрепление настила на верхних продольных балках ферм-тетив пространственного силового каркаса,
- снабжение настила в каждой секции центральной, продольной балкой,
- скрепленной с настилом,
- расположенной параллельно верхним продольным балкам ферм-тетив,
- размещение замка-фиксатора рабочего положения между центральной продольной балкой настила одной секции и аналогичной ей балкой другой секции,
- снабжение верхних продольных балок ферм-тетив обеих секций элементами стыковки,
- выполнение каждой из двух верхних опор в виде металлической поворотной консоли-захвата,
- с остроконечным винтовым зацепом на одном ее конце,
- закрепление указанной консоли-захвата другим ее концом на точке верхней продольной балки соответствующей фермы-тетивы передней секции,
- закрепление вышеуказанной консоли-захвата с помощью гайки-пробойника с возможностью фиксации ей консоли-захвата в нужном положении,
- выполнение каждого нижнего упора в виде металлического клиновидного башмака,
- закрепленного в торце верхней продольной балки соответствующей фермы-тетивы нижней секции,
- расположение поперечных связей обеих секций параллельно поперечным профильным элементам настила,
- скрепление их в зонах соединений консолей-захватов и башмаков с соответствующими балками ферм-тетив,
- выполнение поперечных профильных элементов и центральных продольных профильных балок настила обеих секций, стоек ферм-тетив, диафрагм и элементов стыковки верхних продольных балок, поперечной связи передней секции из того же композиционного материала, что и балки ферм-тетив обеих секций,
- выполнение соединений с помощью винтов или штифтов и клея,
- снабжение заявляемой лестницы-трапа четырьмя ручками: двумя поперечными, закрепленными по обеим сторонам задней секции, и двумя продольными, закрепленными по обеим сторонам передней секции,
- выполнение замка-фиксатора рабочего положения в виде захвата байонетного типа,
- снабжение элементами стыковки верхних продольных балок ферм-татив одной любой из секций,
- выполнение каждого из указанных элементов стыковки в виде направляющего вкладыша сплошного сечения,
- размещение указанного вкладыша в торце вышеуказанной балки с выступанием за торец на длину, достаточную для гарантированной стыковки с противолежащей балкой фермы-тетивы смежной секции путем захода в ее торец,
- выполнение верхних и нижних балок всех ферм-тетив и центральных балок настила обеих секций коробчатыми,
- выполнение поперечной связи задней секции из металлического уголка,
- выполнение поперечных элементов настила обеих секций и поперечной связи передней секции из швеллеров,
- выполнение в полках швеллеров настила выступов,
- расположение швеллеров настила полками наружу с образованием противоскользящей поверхности в продольном и поперечном направлениях.

Указанные отличительны признаки, каждый в отдельности и все совместно, направлены на решение поставленной задачи и являются существенными.

Изобретение иллюстрируется прилагаемыми чертежами, где на фиг. 1 изображена заявляемая штурмовая лестница-трап, вид спереди, на фиг. 2 - то же, вид сбоку, на фиг. 3 - замок-фиксатор рабочего положения, вид сбоку в разрезе, на фиг. 4 - поворотная консоль-захват, на фиг. 5 - клиновидный башмак как нижний упор, вид сбоку в разрезе, на фиг. 6 - дано изображение штурмовой лестницы-трапа в сложенном виде, на фиг. 7 - изображение швеллера настила.

Ниже описан конкретный, но не ограничивающий изобретение, пример реализации.

Складная переносная штурмовая лестница-трап состоит из передней 1 и задней 2 секций, соединенных шарнирными соединениями 3, замка-фиксатора рабочего положения 4, металлических поворотных консолей-захватов 5, размещенных на торцах передней секции 1, и металлических клиновидных башмаков 6, размещенных на торцах задней секции 2 (фиг. 1 и 2).

Каждая из секций 1 или 2 имеет жесткий пространственный силовой каркас, образуемый двумя фермами-тетивами 7, поперечной связью 8 и диафрагмой 9, настил из поперечных элементов 10 и центральной продольной балки 11, закрепленный на указанном каркасе.

Каждая ферма-тетива 7 в любой из секций 1 или 2 состоит из верхней продольной балки 12 и нижней балки 13, расположенной под острым углом к балке 12, раствором угла, направленным к стыку секций. Балки 12 и 13 скреплены стойками 14. В зонах стыков нижних балок 13 одной секции с аналогичными балками 13 другой секции размещены шарнирные соединения 3. В торцах верхних продольных балок 12 одной из секций имеются стыковочные направляющие вкладыши 15 сплошного сечения, выступающие за торец для стыковки с противолежащей балкой 12 другой секции путем захода в ее торец (выноска 1 фиг. 1). Фиксация состыкованного состояния достигается с помощью замка-фиксатора 4 байонетного типа, размещенного между центральными продольными балками 11 настилов обеих секций 1 и 2 (фиг. 3).

Поперечная связь 8 (фиг. 1) в каждой из секций 1 или 2 расположена параллельно поперечным элементам 10 настила, соединяет сходящиеся торцы балок 12 и 13 и обеих ферм-тетив 7 и скреплена с ними в зонах соединений этих балок с консолями-захватами 5, либо с башмаками 6. Диафрагма 9 (фиг. 2,3,6) в каждой из секций 1 или 2 соединяет расходящиеся торцы балок 12 и 13 обеих ферм-тетив 7.

Каждая консоль-захват 5 (фиг. 4) имеет на одном ее конце остроконечный зацеп 16. Другим ее концом она закреплена на металлическом стержне 17, вставленном в торец верхней продольной балки 12 фермы-тетивы 7. Стержень 17 имеет резьбу на его конце, выступающем из торца балки 12, расположенную выше консоли-захвата 5. На эту резьбу навинчивают гайку-пробойник 18, которой и фиксируют консоль-захват 5 в положение "развернуто" (перпендикулярно к поперечным элементам 10) или в положение "убрано" (параллельно к элементам 10). Лестница-трап с развернутыми консолями-захватами 5 может служить в качестве приставной с опорой в проеме, например, в оконном проеме автобуса; с убранными - в качестве трапа. При транспортировке и хранении консоли-захваты 5 фиксируют в положении "убрано".

Каждый клиновидный башмак 6 (фиг. 5) закреплен в торце верхней продольной балки 12 фермы-тетивы 7 задней секции 2.

Предложенная штурмовая лестница имеет две поперечные ручки 19, закрепленные по обеим сторонам задней секции 2, и две продольные ручки 20, закрепленные по обеим сторонам передней секции 1 (фиг. 1,6).

Все соединения выполнены с помощью винтов 21 или штифтов 22 и клея (фиг. 3,4.5).

Все балки 12 и 13, стойки 14 ферм-тетив 7, диафрагмы 9, направляющие вкладыши 15 балок 12, поперечные элементы 10 и центральные продольные балки 11 настилов обеих секций, поперечная связь в передней секции выполнены из стеклопластика, причем балки 12 и 13 ферм-тетив 7 и балки 11 настилов выполнены коробчатыми, а поперечные элементы 10 и поперечная связь 8 передней секции 1 выполнены из швеллеров. Поперечная связь 8 секции 2 выполнена из металлического уголка.

В полках швеллеров поперечных элементов 10 выполнены выступы 23 (фиг. 7), которые вместе с полками образуют противоскользящую поверхность в продольном и поперечном направлениях.

Заявляемая штурмовая лестница-трап отвечает всем предъявляемым требованиям, она легка, прочна, надежна. Конструктивное выполнение узлов соединения секций между собой обеспечивает исполнение операций по разворачиванию и сворачиванию при надежной фиксации секций относительно друг друга.

Консоли-захваты, зацепы и гайки-пробойники обеспечивают быстрое проникновение внутрь автобусов через окна и другие проемы.

Замки-фиксаторы просты и надежны в эксплуатации и не требуют применения инструмента.

Клиновидные нижние упоры уменьшают погружение лестницы-трапа в мягкий грунт.

По основным конструктивным элементам и их размерам секции лестницы-трапа унифицированы.

Использование штурмовой лестницы-трапа
При транспортировании и хранении лестница-трап находится в сложенном состоянии. В рабочем состоянии секции развернуты, зафиксированы замком-фиксатором. Для перевода лестницы-трапа из положения для транспортирования в рабочее положение ее укладывают настилом передней секции вниз, отвинчивают немного гайки-пробойники, откидывают консоли-захваты в направлении от оси лестницы-трапа, разворачивают заднюю секцию до упора торцев секций друг в друга (с заходом вкладышей одной секции в торцы другой), фиксируют замком-фиксатором рабочее положение, закрепляют консоли-захваты в требуемом положении.

При переводе лестницы-трапа из рабочего положения в положение для транспортирования, ее укладывают настилом вниз, откидывают консоли-захваты, отвинтив немного гайки-пробойники, открывают замок-фиксатор, укладывают заднюю секцию на переднюю, поворачивают консоли-захваты так, чтобы их зацепы захватили поперечную связь нижней секции, фиксируют консоли-захваты в этом положении, заворачивают до упора гайки-пробойники.

При штурме автобуса с лестницей-трапом бегут 2 человека (по одному с каждой стороны, держась за ручки). Совместными усилиями они с разбега разбивают окно, зацепляют лестницу-трап за проем и устанавливают ее с необходимым углом наклона, обеспечивая тем самым доступ в автобус другим бойцам.

Промышленная применимость
Штурмовая двухсекционная лестница-трап по изобретению с габаритными размерами 2,1х0,65х0,45 м в нерабочем положении, длиной 4 м и шириной 0,35 м в рабочем положении была изготовлена в цеховых условиях на стандартном оборудовании.

Результаты испытаний были положительные. Они подтвердили надежность конструкции и высокие эксплуатационные характеристики.

Изобретение относится к снаряжению штурмовых групп внутренних войск и других правоохранительных структур. Техническим результатом изобретения является обеспечение легкости и прочности складной, переносной штурмовой лестницы-трапа из композиционного материала типа стекло-, органо- или углепластика. Сущность изобретения: штурмовая лестница-трап состоит из двух секций, каждая из которых имеет жесткий пространственный каркас, образуемый двумя фермами-тетивами, поперечной связью и диафрагмой, соединяющими соответственно сходящиеся и расходящиеся концы ферм-тетив, и настил из поперечных элементов, подкрепленный центральной продольной балкой. Секции скреплены между собой шарнирными соединениями. Рабочее положение лестницы-трапа фиксирует замок фиксатор. Лестница-трап имеет консоли-захваты с остроконечными зацепами, фиксируемые гайкой-пробойником, на одном ее конце и клиновидные башмаки на другом. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Складная переносная штурмовая лестница-трап, состоящая из скрепленных между собой передней и задней секций с фермами-тетивами и настилом из поперечных профильных элементов с противоскользящей поверхностью в каждой из них, замка-фиксатора рабочего положения, верхних опор и нижних упоров, расположенных соответственно на торцах ферм-тетив передней и задней секций, при этом каждая ферма-тетива любой из секций состоит из скрепленных стойками верхней продольной и нижней балок полого профиля, выполненных из композиционного материала, отличающаяся тем, что ее передняя и задняя секции скреплены между собой шарнирными соединениями, каждое из которых размещено в зоне стыка нижних балок ферм-тетив обеих секций, при этом каждая из указанных балок расположена под острым углом к соответствующей верхней продольной балке их фермы-тетивы, раствором угла, направленным к стыку секций, каждая секция снабжена дополнительно поперечной связью, выполненной преимущественно из металлического профиля, соединяющей сходящиеся торцы балок ферм-тетив, и диафрагмой, соединяющей их расходящиеся торцы, с образованием из ферм-тетив, поперечной связи и диафрагмы пространственного силового каркаса, на верхних продольных балках ферм-тетив которого закреплен настил, снабженный в каждой секции скрепленной с ним, расположенной параллельно указанным балкам ферм-тетив центральной продольной балкой, между которой и аналогичной ей балкой другой секции размещен замок-фиксатор рабочего положения, причем верхние продольные балки ферм-тетив снабжены элементами стыковки, каждая из двух верхних опор выполнена в виде металлической поворотной консоли-захвата с остроконечным зацепом на одном ее конце, закрепленной другим ее концом на торце верхней продольной балки соответствующей фермы-тетивы передней секции с помощью гайки-пробойника с возможностью фиксации ею консоли-захвата в нужном положении, а каждый нижний упор выполнен в виде металлического клиновидного башмака, закрепленного в торце верхней продольной балки соответствующей фермы-тетивы задней секции, при этом поперечные связи обеих секций расположены параллельно поперечным профильным элементам настила и скреплены в зонах соединений консолей-захватов и башмаков с соответствующими балками ферм-тетив, причем поперечные профильные элементы и центральные продольные балки настила, стойки ферм-тетив, диафрагмы и элементы стыковки верхних продольных балок, поперечная связь передней секции выполнены из того же композиционного материала, что и балки ферм-тетив обеих секций, а соединения выполнены с помощью винтов или штифтов и клея. 2. Лестница-трап по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена двумя поперечными, закрепленными по обеим сторонам задней секции, и двумя продольными, закрепленными по обеим сторонам передней секции ручками. 3. Лестница-трап по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что замок-фиксатор рабочего положения выполнен в виде захвата байонетного типа, элементами стыковки снабжены верхние продольные балки ферм-тетив одной любой из секций, при этом каждый из указанных элементов выполнен в виде направляющего вкладыша сплошного сечения, размещен в торце указанной балки с выступанием за торец на длину, достаточную для гарантированной стыковки с противолежащей балкой фермы-тетивы смежной секции путем захода в ее торец, каждая металлическая поворотная консоль-захват закреплена на торце верхней продольной балки через металлический стержень с резьбой под гайку-пробойник, вставленный в указанный торец, верхние и нижние балки всех ферм-тетив и центральные продольные балки настила обеих секций выполнены коробчатыми, поперечная связь задней секции выполнена из металлического уголка, поперечные элементы настила обеих секций и поперечная связь передней секции выполнены из швеллеров, при этом в полках швеллеров настила выполнены выступы, швеллеры их полками обращены наружу с образованием противоскользящей поверхности в продольном и поперечном направлениях.