Кронштейн для крепления датчика кровли для DEVIreg 850 Российский патент 2022 года по МПК E04D13/00 

Заявленное техническое решение относится к устройствам, конструктивно связанным с кровлей, конкретно - к кронштейну для крепления датчика кровли для DEVIreg 850.

Во время эксплуатации датчика кровли для DEVIreg 850 [https://devi.danfoss.com/russia/catalogue/thermostats/devireg-850/140f1086-devireg-850/] возникает ряд проблем, которые не решены на дату подачи настоящей заявки.

Так, при установке датчика в желоб либо на кровлю без кронштейна его полностью накрывает снежным сугробом при снегопаде, образовывается ледяная корка, вследствие чего на сенсоры датчика не попадают осадки. При этом система обогрева при работе с осадками функционирует с меньшей точностью, эффективностью, экономичностью вплоть до полного прекращения функционирования. В заявленном техническом решении площадка для крепления датчика выполнена индивидуально под площадь датчика, в результате корпус датчика не накрывается полностью снежным сугробом, не образовывается ледяная корка, а происходит попадание осадков только на сенсорную поверхность датчика, соответственно система обогрева при работе с осадками функционирует с большей точностью, эффективностью и экономичностью.

Кроме этого, при установке известных датчиков зачастую отсутствует возможность беспрепятственной прокладки кабеля датчика через стену или слуховое окно вследствие размещения его на кронштейнах, не имеющих возможность монтажа сквозь стену здания. При этом не всегда удается найти место, доступное для попадания осадков на датчик вследствие выступающих кромок крыш. Заявленный кронштейн монтируется сквозь вертикальные элементы конструкции (например, сквозь стену здания) в месте, доступном для попадания осадков на датчик, а также для обслуживания и диагностики в процессе эксплуатации.

Проблемой известных кронштейнов также является прокладка кабеля датчика в открытом виде, что может привести к повреждению изоляции. В заявленном кронштейне кабель датчика проложен в герметичной трубе-держателе.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлены аналоги по конструкции и по назначению.

Так, известны конструкции кронштейнов по патентам на промышленные образцы, например: по патенту РФ № 67278 «Кронштейн», патенту РФ № 93938 «Кронштейн для полки».

Недостатками известных технических решений является трудность установки на них датчика кровли для DEVIreg 850 вследствие несоответствия конфигурации, невозможность внутренней прокладки кабеля датчика для защиты от пыли и влаги.

Из исследованного уровня техники выявлены кронштейны, являющиеся аналогами по конструкции.

Так, известны следующие кронштейны (см. Фиг.1):

- Фиг. 1а

[https://7.allegroimg.com/original/033757/25a42c844eea8bc08c993f0df497/Uchwyt-stojak-scienny-do-anten-DVB-T-i-SAT-L-30-cm];

- Фиг. 1б [https://d401dfb6-e698-417e-aed0-fe64ac8ea8c6.selcdn.net/img/kreplenie-peril-1.jpg];

- Фиг. 1в [http://signatell.ru/media/product/gxv9jps8kz0C.jpg];

- Фиг. 1г [https://skl-trade.ru/d/261066-028.jpg];

- Фиг. 1д [https://avatars.mds.yandex.net/i?id=cef0c4c1080b76720b8290ef55629d0d-5219777-images-thumbs&n=13].

Недостатками известных технических решений является трудность установки на них датчика кровли для DEVIreg 850 вследствие несоответствия конфигурации, например, отсутствие индивидуальной площадки; невозможность внутренней прокладки кабеля датчика для защиты от пыли, влаги, а также для соединения с терморегулятором внутри помещения вследствие отсутствия трубы-держателя, выполненной в стене здания.

Из уровня техники известны кронштейны с возможностью размещения кабеля в трубе-держателе, например:

[https://mebeltak.ru/products_pictures/cache/data/tvtumbi/Ultimate/consolw50_1-500x500.jpg].

Недостатком известного технического решения является отсутствие герметичности трубы-держателя, что в случае наружной установки приведет к попаданию пыли, влаги внутрь помещения.

Известны устройства и способы установки датчиков кровли различных марок.

Так, известна конструкция по монтажу датчика влажности ETOR-55 [https://asp-klimat.ru/540-3-2-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1/], который монтируется в желобе или водосточной трубе.

Известна «Инструкция по эксплуатации и установке датчика влажности ESD 524 003» [https://antiledgroup.ru/storage/app/media/uploaded-files/inst-esd-524-003.pdf]. Датчик монтируется в кровельном желобе между проводами подогрева, не касаясь их, и закрепляется хомутом либо приклеивается.

Известна «Инструкция по установке для DEVIreg 850 II «Система стаивания снега и льда для грунта или система защиты от замерзания водостоков кровли (1-4 датчика)» [https://shop220.ru/pdf/?id=1070]. Сущностью является установка датчика путем надежного крепления к поверхности желоба/кровли/кронштейна, при этом кронштейн выполнен в виде пластины с загнутыми краями.

Известны технические решения по установке датчиков влажности в желобах, например:

- https://naberezhnyechelny.tuzlist.ru/files/images/product/medium_image/75/746766/obogrev-samoregulirujuschij-kabel-dlja-krysh-krovli_5b6c440155f4e.jpg],

- [https://absteplo.ru/image/data/SRH%20cable/1498_209.jpg],

- [https://domikelectrica.ru/montazh-obogreva-krovli-i-vodostokov/].

В известных технических решениях датчики установлены непосредственно на желоб или плоскую пластину, прикрепленную к желобу.

Известна система по установке датчика на кронштейне в виде пластины с загнутыми краями [https://inglab.ru/wp-content/uploads/2016/08/sxemka-intibledenitelya.png].

Недостатками перечисленных выше известных технических решений по установке датчиков различных марок является:

- опасность скопления снежного сугроба и ледяной корки вокруг датчика вследствие крепления датчиков непосредственно в желобах или водосточной трубе без соответствующей индивидуальной площадки под датчик;

- менее технологичное подключение кабеля датчика к терморегулятору внутри здания вследствие отсутствия трубы-держателя, выполненной в стене здания;

- отсутствие защиты кабеля от пыли, влаги вследствие крепления кабеля датчика на открытом пространстве, что, в свою очередь, может привести к повреждению изоляции;

- менее надежное крепление кронштейна к конструкциям здания вследствие отсутствия пластины для жесткого крепления;

- большая опасность проникновения пыли и влаги в трубу-держатель и в здание вследствие отсутствия сальника для ввода кабеля датчика, который (сальник) обеспечивает герметичность наружной части трубы-держателя.

По результатам исследования уровня техники можно сделать вывод, что заявленное техническое решение совпадает с различными аналогами по отдельным признакам, в результате чего прототип не выявлен и формула изобретения составлена без ограничительной части.

Техническим результатом заявленного технического решения является разработка кронштейна для крепления датчика кровли для DEVIreg 850, устраняющего недостатков аналогов, а именно, достигающего:

- отсутствия опасности скопления снежного сугроба и ледяной корки вокруг датчика вследствие наличия индивидуальной площадки под датчик;

- более технологичное подключения кабеля датчика к терморегулятору внутри здания вследствие наличия трубы-держателя, выполненной в стене здания;

- защиты кабеля датчика от пыли, влаги вследствие крепления кабеля в герметичной трубе-держателе, что, в свою очередь, защищает от повреждения изоляции;

- надежного крепления кронштейна к конструкциям здания вследствие наличия пластины для жесткого крепления;

- отсутствия опасности проникновения пыли и влаги в трубу-держатель и в здание вследствие наличия сальника для ввода кабеля датчика, который (сальник) обеспечивает герметичность наружной части трубы-держателя.

Сущностью заявленного технического решения является кронштейн для крепления датчика кровли для DEVIreg 850 к стене здания, характеризующийся тем, что включает трубу-держатель для прокладки кабеля датчика, состоящую из внутренней части, вмонтированной в стену и имеющую длину, равную толщине стены, и наружной части с загнутым вверх концом, к которому прикреплена площадка с отверстиями для крепления и установки на ней датчика, при этом длина наружной части трубы-держателя равна расстоянию от стены до кромки кровли плюс не менее 100 мм, в верхней загнутой части трубы-держателя выполнен отвод с резьбой с сальником, обеспечивающим герметичный ввод кабеля в трубу-держатель, на трубе-держателе в зоне перехода от внутренней ее части к наружной установлена пластина с центральным отверстием, равным наружному диаметру трубы-держателя, и крепежными отверстиями, расположенными по углам пластины для крепления трубы-держателя к стене.

Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг.1 - Фиг.4.

На Фиг.1 представлены известные кронштейны, являющиеся аналогами по конструкции.

На Фиг.2 представлен чертеж заявленного кронштейна:

2а - общий вид,

2б - вид А,

2в - вид Б,

2г - вид В.

На Фиг.3 представлена схема крепления заявленного кронштейна.

На Фиг.4 представлен датчик кровли для DEVIreg 850.

Позиции на фигурах обозначают:

1 - площадка для установки датчика кровли для DEVIreg 850;

2 - датчик кровли для DEVIreg 850 (далее - датчик);

3 - отверстия в площадке 1 для крепления датчика;

4 - труба-держатель;

5 - кабель датчика;

6 - пластина для крепления кронштейна;

7 - отверстие в пластине 6 для крепления к трубе-держателю;

8 - отверстия в пластине 6 для крепления к стене;

9 - сальник (кабельный ввод);

10 - отвод с резьбой для сальника;

L - общая длина трубы-держателя;

L1 - длина наружной части трубы-держателя - от площадки для установки датчика 1 до пластины для крепления кронштейна 6 (равна расстоянию от стены до кромки кровли плюс не менее 100 мм);

L2 - длина внутренней части трубы-держателя - от пластины для крепления кронштейна 6 до внутреннего края трубы-держателя (равна толщине стены);

L3 - длина стороны пластины для крепления кронштейна 6 переменного размера (в зависимости от места беспрепятственного крепления и длины наружной части трубы-держателя L1).

Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения.

Заявленный технический результат достигается разработкой кронштейна для крепления датчика кровли для DEVIreg 850 (далее - датчика).

Заявленный кронштейн состоит из следующих элементов (Фиг.2):

- площадки 1 для установки датчика 2,

- трубы-держателя 4,

- пластины для крепления кронштейна 6,

- сальника (кабельного ввода) 9 (далее - сальника) - уплотнительного устройства, применяемого в соединениях с целью герметизации зазоров между деталями.

Площадка 1 для установки датчика 2 выполнена индивидуально по форме датчика 2 (см. Фиг.4) и содержит отверстия 3 для крепления датчика 2. Заявитель поясняет, что датчик 2 имеет удлиненную прямоугольную форму с тремя ушками для крепления - два по бокам и одно в торце, поэтому площадка 1 имеет выступы по бокам для крепления боковых ушек, и выполнена длиннее датчика 2 на величину торцевого ушка.

Труба-держатель 4 в конце наружной части выполнена изогнутой вверх и соединена с площадкой 1 для установки датчика; при этом длина трубы-держателя L равна сумме L1 - длины наружной части трубы-держателя, равной расстоянию от стены до кромки кровли плюс не менее 100 мм (для беспрепятственного попадания осадков на датчик) и L2 - длины внутренней части трубы-держателя, равной толщине стены, в которую монтируется кронштейн (L = L1 + L2). На верхней загнутой части трубы-держателя 4 (под площадкой 1) выполнен отвод с резьбой 10, равный размеру сальника 9, с возможностью прокладки внутри трубы-держателя 4 кабеля датчика 5 (который далее подключается к терморегулятору внутри здания - на Фиг. не указан).

Пластина для крепления кронштейна 6 выполнена с отверстием 7 в центре, с диаметром, равным наружному диаметру трубы-держателя 4, с отверстиями 8 по углам пластины 6 для крепления к стене здания, при этом пластина 6 выполнена со сторонами L3 переменного размера, зависящего от места ее беспрепятственного крепления и длины наружной части трубы-держателя L1, причем чем больше L1, тем больше L3 для обеспечения устойчивости кронштейна. Пластина 6 прикреплена к трубе-держателю 4 по ее сечению в месте пересечения наружной и внутренней частей трубы-держателя 4, то есть на расстоянии L1 от площадки 1, равном расстоянию от стены до кромки кровли плюс не менее 100 мм и на расстоянии L2 от внутреннего края трубы-держателя 4, равном толщине стены.

Сальник (кабельный ввод) 9 соединен с трубой-держателем 4 через отвод с резьбой 10 с возможностью обеспечения герметичного ввода кабеля датчика 5 в трубу-держатель 4 (с целью обеспечения защиты от проникновения пыли и влаги внутрь трубы-держателя 4 и в здание).

Сборку заявленного кронштейна осуществляют следующим образом.

1. Изготавливают площадку 1 для установки датчика 2, например, из листа стали толщиной, например, 3 мм. Размер площадки выполняют индивидуально под размеры датчика кровли для DEVIreg 850: например, при размере поверхности датчика 24 × 216 мм площадку выполняют длиннее на размер торцевого ушка, например, размером 25 × 225 мм, при этом площадку выполняют с боковыми выступами для крепления боковых ушек. В боковых выступах и на торце площадки 1 выполняют отверстия 3, например, диаметром 2 мм, для крепления датчика 2, например, винтовым соединением.

2. Изготавливают трубу-держатель 4, которую выполняют со стороны крепления площадки 1 изогнутой вверх, например, путем последовательного приваривания между горизонтальной и вертикальной участками трубы двух отводов стальных крутоизогнутых 45°. В качестве трубы-держателя используют, например, трубу стальную водогазопроводную d20 ГОСТ 3262-75.

Длину L трубы-держателя выполняют равной сумме L1 - длины наружной части трубы-держателя, равной расстоянию от стены до кромки кровли плюс не менее 100 мм (для беспрепятственного попадания осадков на датчик) и L2 - длины внутренней части трубы-держателя, равной толщине стены, в которую монтируется кронштейн (L = L1 + L2).

Выполняют на наружной загнутой части трубы-держателя отвод с резьбой 10 для сальника 9 с возможностью прокладки внутри трубы-держателя 4 кабеля датчика 5, который далее подключается к терморегулятору внутри здания (на Фиг. не указан). Отвод 10 присоединяют к трубе-держателю 4, например, сваркой.

Изготавливают пластину для крепления кронштейна 6, например, из стали, толщиной, например, 3 мм. Пластину выполняют со стороной L3 переменного размера в зависимости от места беспрепятственного крепления кронштейна и длины наружной части трубы-держателя L1 (чем больше L1, тем больше L3 для обеспечения устойчивости кронштейна при эксплуатации).

В центре пластины 6 выполняют отверстие 7 для насадки на трубу-держатель 4 диаметром, соответствующим наружному диаметру трубы-держателя 4.

По углам пластины выполняют отверстия 8 для крепления к стене здания, диаметром, например, 5 мм.

Собирают заявленный кронштейн последовательным соединением площадки 1, трубы-держателя 4, пластины 6, например, сваркой, при этом пластину 6 прикрепляют к трубе держателю по ее сечению на расстоянии L1 от площадки 1 и на расстоянии L2 от внутреннего края трубы-держателя 4. Затем присоединяют сальник (кабельный ввод) 9 через отвод с резьбой 10 в трубе-держателе 4. В качестве сальника (кабельного ввода) используют, например, латунный кабельный ввод М16, d = 4-8 мм [https://www.dkc.ru/ru/catalog/198/R5BCM16/], и др.

При необходимости перед сборкой окрашивают детали кронштейна, например, методом полимерно-порошкового покрытия, при этом по желанию заказчика подбор колера выполняют в цвет кровли/фасада.

Монтаж заявленного кронштейна осуществляют следующим образом (Фиг.3).

1. Закрепляют собранный кронштейн на вертикальную жесткую поверхность, например, стену здания толщиной L2, для чего:

- проделывают отверстие в стене (парапете, слуховом окне) диаметром, равным диаметру трубы-держателя 4;

- вставляют трубу-держатель 4 внутренней частью в отверстие на толщину стены L2 таким образом, чтобы пластина 6 прилегала к стене;

- крепят кронштейн к стене через отверстия 8 пластины 6, например, резьбовым соединением, дюбель-гвоздями, анкерами и др.

2. Устанавливают датчик 2 на площадку 1 и крепят через отверстия 3, например, резьбовым соединением, например, с помощью кровельных саморезов.

3. Заводят кабель датчика 5 через сальник 9 в трубу-держатель 4 и проводят кабель до выхода из трубы-держателя, затем сальник 9 затягивают, при этом достигается герметичность наружной части трубы-держателя.

4. Подключают кабель датчика 5 к терморегулятору внутри здания (на Фиг. не указан).

Далее заявителем приведены примеры осуществления заявленного технического решения.

Пример 1. Сборка, монтаж и использование заявленного кронштейна с L1 = 200 мм, L2 = 100 мм, L3 = 80 × 80 мм.

Задание заказчика: установка датчика кровли для DEVIreg 850 при расстоянии от стены до кромки кровли 100 мм, толщине стены 100 мм, размере места для крепления пластины 80 × 80 мм.

Изготовили заявленный кронштейн по приведенному выше алгоритму, при этом:

- трубу-держатель изготовили длиной L = L1 + L2, где L1 = 200 мм (при этом датчик выступает на 100 мм от кромки кровли для беспрепятственного попадания осадков), L2 = 100 мм.

- пластину 6 изготовили со стороной L3 = 80 × 80 мм.

Затем смонтировали изготовленный кронштейн с датчиком на стене дома по описанному выше алгоритму.

Провели эксплуатацию в течение 12 месяцев.

Вывод: при изготовлении, монтаже и эксплуатации заявленного кронштейна достигнут заявленный технический результат:

- не наблюдали скопления снежного сугроба и ледяной корки вокруг датчика вследствие наличия индивидуальной площадки под датчик;

- технологичное, удобное подключение кабеля датчика к терморегулятору внутри здания вследствие наличия трубы-держателя, выполненной в стене здания;

- кабель защищен от пыли, влаги вследствие крепления кабеля датчика в герметичной трубе-держателе, что, в свою очередь, защищает от повреждения изоляции;

- надежное крепление кронштейна к стене здания вследствие наличия пластины для жесткого крепления;

- отсутствие проникновения пыли и влаги в трубу-держатель и здание вследствие наличия сальника для ввода кабеля датчика, который (сальник) обеспечивает герметичность наружной части трубы-держателя.

Пример 2. Сборка, монтаж и использование заявленного кронштейна с L1 = 300 мм, L2 = 300 мм, L3 = 100 × 100 мм.

Задание заказчика: установка датчика кровли для DEVIreg 850 при расстоянии от стены до кромки кровли 150 мм, толщине стены 300 мм, размере места для крепления пластины 100 × 100 мм.

Изготовили заявленный кронштейн по приведенному выше алгоритму, при этом:

- трубу-держатель изготовили длиной L = L1 + L2, где L1 = 300 мм (при этом датчик выступает на 150 мм от кромки кровли для беспрепятственного попадания осадков), L2 = 300 мм.

- пластину изготовили со стороной L3 = 100 × 100 мм.

Затем смонтировали изготовленный кронштейн с датчиком на стене дома по описанному выше алгоритму.

Провели эксплуатацию в течение 14 месяцев.

Вывод: при изготовлении, монтаже и эксплуатации заявленного кронштейна достигнут заявленный технический результат аналогично Примеру 1.

Пример 3. Сборка, монтаж и использование заявленного кронштейна с L1 = 400 мм, L2 = 500 мм, L3 = 100 × 150 мм.

Задание заказчика: установка датчика кровли для DEVIreg 850 при расстоянии от стены до кромки кровли 200 мм, толщине стены 500 мм, размере места для крепления пластины 100 × 150 мм.

Изготовили заявленный кронштейн по приведенному выше алгоритму, при этом:

- трубу-держатель изготовили длиной L = L1 + L2, где L1 = 400 мм (при этом датчик выступает на 200 мм от кромки кровли для беспрепятственного попадания осадков), L2 = 500 мм.

- пластину изготовили прямоугольной формы со сторонами L3 = 100 × 150 мм.

Затем смонтировали изготовленный кронштейн с датчиком на стене дома по описанному выше алгоритму.

Провели эксплуатацию в течение 24 месяцев.

Вывод: при изготовлении, монтаже и эксплуатации заявленного кронштейна достигнут заявленный технический результат аналогично Примеру 1.

Таким образом, из описанного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнут заявленный технический результат, а именно - разработан кронштейн для крепления датчика кровли для DEVIreg 850, при эксплуатации которого в течение длительного времени:

- не наблюдали скопления снежного сугроба и ледяной корки вокруг датчика вследствие наличия индивидуальной площадки под датчик;

- технологичное, удобное подключение кабеля датчика к терморегулятору внутри здания вследствие наличия трубы-держателя, выполненной в стене здания;

- кабель защищен от пыли, влаги вследствие крепления кабеля датчика в герметичной трубе-держателе, что, в свою очередь, защищает от повреждения изоляции;

- надежное крепление кронштейна к конструкциям здания вследствие наличия пластины для жесткого крепления;

- отсутствие проникновения пыли и влаги в трубу-держатель и здание вследствие наличия сальника для ввода кабеля датчика, который (сальник) обеспечивает герметичность наружной части трубы-держателя.

Изобретение относится к области строительства, в частности к кронштейну для крепления датчика кровли для DEVIreg 850. Технический результат изобретения – повышение герметичности кабеля датчика. Кронштейн для крепления датчика кровли для DEVIreg 850 к стене здания включает трубу-держатель для прокладки кабеля датчика, состоящую из внутренней части, вмонтированной в стену, и наружной части с загнутым вверх концом, к которому прикреплена площадка с отверстиями для крепления и установки на ней датчика. В верхней загнутой части трубы-держателя выполнен отвод с резьбой с сальником, на трубе-держателе в зоне перехода от внутренней ее части к наружной установлена пластина с центральным отверстием и крепежными отверстиями, расположенными по углам пластины для крепления трубы-держателя к стене. 4 ил.

Кронштейн для крепления датчика кровли для DEVIreg 850 к стене здания, характеризующийся тем, что включает трубу-держатель для прокладки кабеля датчика, состоящую из внутренней части, вмонтированной в стену и имеющей длину, равную толщине стены, и наружной части с загнутым вверх концом, к которому прикреплена площадка с отверстиями для крепления и установки на ней датчика, при этом длина наружной части трубы-держателя равна расстоянию от стены до кромки кровли плюс не менее 100 мм, в верхней загнутой части трубы-держателя выполнен отвод с резьбой с сальником, обеспечивающим герметичный ввод кабеля в трубу-держатель, на трубе-держателе в зоне перехода от внутренней ее части к наружной установлена пластина с центральным отверстием, равным наружному диаметру трубы-держателя, и крепежными отверстиями, расположенными по углам пластины для крепления трубы-держателя к стене.