Быстровозводимое пневмокаркасное продольно-композитное сооружение и способ его возведения Российский патент 2023 года по МПК E04H15/20 

Область техники

Изобретение относится к временным быстровозводимым пневмокаркасным сооружениям, приспособленным для эксплуатации в различных условиях, в том числе и в любых климатических зонах.

Уровень техники

Известно устройство пневмокаркасное сооружение (патент RU 109490  МПК E04H 15/20 Опубликовано: 20.10.2011 Бюл. № 29), состоящее из надувного каркаса, образованного надувными арками, соединенными в единую конструкцию, расположенными в вертикальных плоскостях, обшивки в виде тента, образующего потолочную и стеновые части сооружения, днища и дверного проема, причем в центральной части каркаса арки выполнены укороченными с одной стороны таким образом, что эта сторона арки не достигает днища пневмокаркасного сооружения, с торцов каркаса установлены полномерные арки, достигающие днища с обеих сторон, а затем в каркасе установлены в шахматном порядке укороченные арки, т.е. поочередно установлены арки, укороченные с правой, а затем с левой стороны.

Недостатком известного устройства является наличие значительной массы и габаритных размеров в сложенном состоянии.

Известно наиболее близкое устройство пневмокаркасное сооружение (патент RU 109489  МПК E04H 15/20 Опубликовано: 20.10.2011 Бюл. № 29), состоящее из надувного каркаса, образованного надувными арками, расположенными в вертикальных плоскостях, состоящими из соединенных между собой фрагментов, образованных пневматическими баллонами, соединенными в единую конструкцию пневматическими надувными балками, обшивки в виде тента, образующего потолочную и стеновые части сооружения, днища и дверного проема, причем каждый фрагмент арки, установленной с торцевой стороны сооружения, соединен пневматической надувной балкой с соответствующим фрагментом следующей арки, а для соединения следующих арок в стеновой части сооружения пневматические надувные балки установлены в одном горизонтальном ряду с периодичностью через одну в шахматном порядке.

Недостатком наиболее близкого устройства является наличие значительной массы и габаритных размеров в сложенном состоянии.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом является создание сборной, легковозводимой упрощенной конструкции пневмокаркасного сооружения, имеющего малую массу и габаритные размеры в сложенном состоянии.

Настоящий технический результат достигается в устройстве быстровозводимого пневмокаркасного продольно-композитного сооружения, состоящем из надувного каркаса, образованного надувными арками, расположенными в вертикальных плоскостях, включающими горизонтальные соединения между собой, обшивки в виде тента, образующего потолочную и стеновые части сооружения, и дверного проема, причем каждый фрагмент арки в сдутом положении, начиная с торцевой стороны сооружения, соединен в горизонтальном направлении продольными телескопическими трубами из композита с пружинными фиксаторами, через встроенные соединители с фиксаторами на арках, с соответствующим фрагментом следующей арки, на каждой арке в нижней части закреплены ограничители ширины в виде веревки с карабинами, на сложенную арку в виде гармошки, разложен тент на центральную часть собранного каркаса, с возможностью подключения насоса ко всем аркам, возведение арок в рабочее надутое положение сооружения;

в способе сборки в рабочее положение быстровозводимого пневмокаркасного продольно-композитного сооружения, состоящем из подготовки и доставки в район развертывания: надувного каркаса, образованного надувными арками, расположенными в вертикальных плоскостях, включающими горизонтальные соединения между собой, обшивки в виде тента, образующего потолочную и стеновые части сооружения, и дверного проема, причем первоначально для каждого фрагмента арки в сдутом положении, начиная с торцевой стороны сооружения, выполняют соединения в горизонтальном направлении, продольными телескопическими трубами из композита с пружинными фиксаторами, через встроенные соединители с фиксаторами на следующих арках, на каждой арке в нижней части выполняют петли для закрепления ограничителей ширины в виде веревки с карабинами, следующим этапом упаковывают и доставляют в район развертывания сумки-чехлы с комплектующими принадлежностями сооружения согласно технологической последовательности монтажа устройства с: надувными арками, телескопическими композитными трубами, тентом, и дополнительным оснащением; на выбранной площадке распаковывают сумку-чехол с надувными арками и располагают арки на размеченной территории, начиная с торцевой, на одинаковом расстоянии друг от друга, равном длине телескопических труб в рабочем положении, далее распаковывают сумку-чехол с телескопическими трубами, раздвигают их и закрепляют в встроенные соединители с фиксаторами на надувных арках, следующим этапом на сложенные арки в виде гармошки располагают тент на центральную часть собранного каркаса, и при помощи подключенного насоса ко всем аркам возводят арки в рабочее надутое положение сооружение.

Отличительными признаками являются:

каждый фрагмент арки в сдутом положении, начиная с торцевой стороны сооружения, соединен в горизонтальном направлении продольными телескопическими трубами из композита с пружинными фиксаторами, через встроенные соединители с фиксаторами на арках, с соответствующим фрагментом следующей арки, на каждой арке в нижней части закреплены ограничители ширины в виде веревки с карабинами, такое исполнение конструкции дает незначительную массу и габаритные размеры в сложенном состоянии;

на сложенную арку в виде гармошки, разложен тент на центральную часть собранного каркаса, с возможностью подключения насоса ко всем аркам, возведение арок в рабочее надутое положение сооружения, это дает быстро возводить сооружение без использования технических средств из элементов с малой массой и габаритных размеров в сложенном состоянии;

первоначально для каждого фрагмента арки в сдутом положении, начиная с торцевой стороны сооружения, выполняют соединения в горизонтальном направлении, продольными телескопическими трубами из композита с пружинными фиксаторами, через встроенные соединители с фиксаторами на следующих арках, на каждой арке в нижней части выполняют петли для закрепления ограничителей ширины в виде веревки с карабинами, что позволяет быстро возводить сооружение из элементов с малой массой и габаритных размеров в сложенном состоянии;

следующим этапом упаковывают и доставляют в район развертывания сумки-чехлы с комплектующими принадлежностями сооружения согласно технологической последовательности монтажа устройства с: надувными арками, телескопическими композитными трубами, тентом, и дополнительным оснащением, это дает возможность быстро возводить сооружение из элементов с незначительной массой в сложенном состоянии;

на выбранной площадке распаковывают сумку-чехол с надувными арками и располагают арки на размеченной территории, начиная с торцевой, на одинаковом расстоянии друг от друга, равном длине телескопических труб в рабочем положении, далее распаковывают сумку-чехол с телескопическими трубами, раздвигают их и закрепляют в встроенные соединители с фиксаторами на надувных арках, следующим этапом на сложенные арки в виде гармошки располагают тент на центральную часть собранного каркаса, и при помощи подключенного насоса ко всем аркам возводят арки в рабочее надутое положение сооружение, такая последовательность дает быстро возводить сооружение без использования технических средств из элементов с малой массой и габаритных размеров в сложенном состоянии.

Сравнение заявляемого решения с аналогами и прототипом не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение, это дает возможность сделать вывод о соответствии критерию «новизна», поскольку решение выходит из уровня техники не явным образом, то заявленное изобретение отвечает критерию «существенные отличия».

Краткое описание рисунков

На фиг.1 приведена схема расположения каркаса в сдутом положении с зафиксированным тентом, включающая: 1-7 - продольные линии телескопических композитных труб каркаса; 8 – тент в виде обшивки, образующей потолочную и стеновые части сооружения; 9 – рем-гайки, установленные на соединителях по третьей и седьмой продольных линиях телескопических композитных труб каркаса, для веревок-растяжек, пропущенные через армированные отверстия о тенте; 10 – соединитель телескопических композитных труб с фиксаторами, установленный на надувной арке; 11 - телескопическую композитную трубу, в раздвинутом и закрепленном состоянии с соединителями; 12 – арку в сдутом положении; 27 - броненакладку.

На фиг. 2 приведен изометрический вид сложенной арки в сдутом положении в виде гармошки, включающий: 10 - соединитель телескопических композитных труб с фиксаторами, установленный на надувной арке; 12 – арку в сдутом положении; 13 – карабин ограничителя ширины арки каркаса; 14 – веревку ограничителя ширины арки каркаса; 15 – складку арки в сдутом положении в виде гармошки; 27 - броненакладку.

На фиг. 3 приведена схема расположения комплекта поставки быстровозводимого пневмокаркасного продольно-композитного сооружения, включающая: 16 – сумку-чехол с уложенными арками в сдутом положении; 17 - сумку-чехол с уложенными сложенными телескопическими композитными трубами; 18 - сумку-чехол с уложенным тентом; 19 - сумку-чехол с уложенным дополнительным оснащением.

На фиг. 4 приведен изометрический вид быстровозводимого пневмокаркасного продольно-композитного сооружения в рабочем положении, включающий: 21 – молнию, в открытом положении создающей условия для двери в сооружение; 22 – защитную юбку по периметру сооружения; 23 – воздуховод, предназначенный для присоединения тепловой пушки; 24 – пневмомагестраль для возведения арок в рабочее надутое положение сооружения; 25 – насос сдува/надува; 26 - клапан подкачки; 27 - броненакладку.

Осуществление изобретения

Пример осуществления устройства изобретения. Надувные арки 12 выполняют из прорезиненной с двух сторон синтетической ткани. На нижнюю часть арки устанавливают броне накладку из сетки рапицы. На уровне продольных линий 1-7 каркаса закрепляют на каждой арке 12 соединители 10 телескопических композитных труб с фиксаторами. С одной стороны каждой арке 12 монтируют клапана 26 подкачки для пневмомагестрали 24. На каждой арке 12 в нижней части выполняют петли для закрепления ограничителей ширины в виде веревки 14 с карабинами 13. Телескопические композитные трубы 11 выполняют с пружинами и фиксаторами. Основным сырьем для производства композитных труб, например, из стеклопластика является стеклопластикровинг. Кроме этого, для изготовления трубы 11 из композита требуется: смолы; спирт этиловый; ацетон; дициандиамид. Производство трубы малого диаметра из стеклопластика заключается в следующем. Применяют процесс пултрузия – технологию изготовления композитных длинномерных элементов малого диаметра с неизменным поперечным сечением. Проходя через разгоряченную формообразующую фильеру (+140 °С), «вытягиваются» детали из стекловолокнистой материи, пропитанной термореактивной смолой. Волокнистые нити с катушек подаются в полимерную ванну, где пропитываются термопластичными смолами. Обработанные волокна проходят через преформовочную установку – нити выравниваются и приобретают нужную форму. Незатвердевший полимер поступает на фильеру. За счет нескольких нагревателей создается оптимальный режим для полимеризации и выбирается скорость протяжки. Отвержденный продукт вытягивается тянущей машиной и распиливается на сегменты [3]. Из нарезанных сегментов двух диаметров собирают телескопические композитные трубы 11. На тенте 8 выполняют армированные отверстия в местах расположения его на рем-гайках 9 для веревок-растяжек, установленных на соединителях 10 по третьей и седьмой продольных линиях телескопических композитных труб 11 каркаса.

Пример осуществления способа изобретения. Изготовленный комплект быстровозводимого пневмокаркасного продольно-композитного сооружения подготавливают к доставки в район развертывания для сборки в следующей последовательности. Упаковывают сумки-чехлы с комплектующими принадлежностями сооружения согласно технологической последовательности монтажа устройства с: надувными арками 16, телескопическими композитными трубами 17, тентом 18, и дополнительным оснащением 19. Доставленный комплект сооружения в собранном виде на выбранную площадку, первоначально распаковывают сумку-чехол 16 с надувными арками 12 и располагают их на размеченной территории, начиная с торцевой, на одинаковом расстоянии друг от друга, равном длине телескопических труб 11 в рабочем положении, далее распаковывают сумку-чехол 17 с телескопическими трубами 11, раздвигают их и закрепляют в встроенные соединители 10 с фиксаторами на надувных арках 11. Следующим этапом на сложенные арки 12 в виде гармошки 15 располагают тент 8 в виде оболочки на центральную часть собранного каркаса. При этом молния 21 должна быть полностью расстёгнута до момента полного возведения устройства. Тент 8 устанавливают армированными отверстиями на рем-гайки 9 для веревок-растяжек, установленных на соединителях 10 по третьей и седьмой продольных линиях телескопических композитных труб 11 каркаса. Для надежной фиксации тента 8 закрепляют на рым-гайках 9 веревки-растяжки и прикрепляют эти веревки на бегунки молний, с двух торцевых сторон тента, для последующего облегчения доступа в сооружение. Следующим этапом подсоединяют насос сдува/надува 25 ко всем аркам 12, продев отводы централизованной пневмомагистрали 24 через крышки клапанов подкачки к клапанам подкачки 26. Включают насос в режим надува и выполняют само возведение сооружения, при этом, контролируют процесс возведения арок 12 в рабочее надутое положение. В условиях возникновения перегибов воздействуют на арки 12 до устранения перегиба. Время возведения сооружения зависит от типа нагнетателя воздуха, количества арок и колеблется от 6 - 20 минут. Нижняя часть арок 12 защищена броненакладками 27. При необходимости, сооружение можно перенести на укрываемый объект или проволочь, в случае установки на скользком грунте, снеге, льду, ухватившись за арки 12 в месте расположения соединителей 10. Для предотвращения смещения сооружения от ветровых нагрузок, используют веревки растяжки, закрепленные по периметру верхнего края стенки в рым-гайки 9 для растяжек. Веревки фиксируют колышками или анкерами в грунте, предварительно производят натяжение. На защитную юбку 22 тента 8 по периметру накладывают балласт. С целью присоединения вентиляционно-отопительной (например, дизельной тепловой пушки непрямого нагрева) сооружение оснащено воздуховодом 23.

Таким образом, быстровозводимое пневмокаркасное продольно-композитное сооружение и способ его возведения с предложенными техническими такими характеристиками, как компактность, малый вес, простота монтажа, демонтажа, возможность перемещения сооружения вручную и проведение всех работ по монтажу и демонтажу без привлечения  механических средств и специальных дополнительных приспособлений, само возведение устройства, долговечность материала, комфортность и создание удобств для  работы персонала в образованных помещениях, а также обеспечение максимальной мобильности, необходимой при экстремальных ситуациях, обеспечивает возможность использования во всех регионах страны.

Источники информации

1. Патент RU 109490  МПК E04H 15/20 Опубликовано: 20.10.2011 Бюл. № 29.

2. Патент RU 109489  МПК E04H 15/20 Опубликовано: 20.10.2011 Бюл. № 29.

3. Технологии изготовления стеклопластиковых труб Стеклопластиковые трубы: виды, как выбрать, обзор производителей (sovet-ingenera.com).

Группа изобретений относится к временным быстровозводимым пневмокаркасным сооружениям, приспособленным для эксплуатации в различных условиях, в том числе и в любых климатических зонах. Техническим результатом является создание сборной, легковозводимой упрощенной конструкции пневмокаркасного сооружения, имеющего малую массу и габаритные размеры в сложенном состоянии. Технический результат достигается тем, что быстровозводимое пневмокаркасное сооружение состоит из надувного каркаса, образованного надувными арками, расположенными в вертикальных плоскостях, состоящими из соединенных между собой балками обшивки в виде тента, образующего потолочную и стеновые части сооружения, и дверного проема, отличающееся тем, что каждый фрагмент арки в сдутом положении, начиная с торцевой стороны сооружения, соединен в горизонтальном направлении продольными телескопическими трубами из композита с пружинными фиксаторами, через встроенные соединители с фиксаторами на арках, с соответствующим фрагментом следующей арки, на каждой арке в нижней части закреплены ограничители ширины в виде веревки с карабинами, на сложенную арку в виде гармошки разложен тент на центральную часть собранного каркаса, с возможностью подключения насоса ко всем аркам, возведение арок в рабочее надутое положение сооружения, а также технический результат достигается способом сборки такого сооружения. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

1. Быстровозводимое пневмокаркасное сооружение, состоящее из надувного каркаса, образованного надувными арками, расположенными в вертикальных плоскостях, состоящими из соединенных между собой балками обшивки в виде тента, образующего потолочную и стеновые части сооружения, и дверного проема, отличающееся тем, что каждый фрагмент арки в сдутом положении, начиная с торцевой стороны сооружения, соединен в горизонтальном направлении продольными телескопическими трубами из композита с пружинными фиксаторами, через встроенные соединители с фиксаторами на арках, с соответствующим фрагментом следующей арки, на каждой арке в нижней части закреплены ограничители ширины в виде веревки с карабинами, на сложенную арку в виде гармошки разложен тент на центральную часть собранного каркаса, с возможностью подключения насоса ко всем аркам, возведение арок в рабочее надутое положение сооружения.

2. Способ сборки в рабочее положение быстровозводимого пневмокаркасного сооружения по п.1, включающий подготовку и доставку в район развертывания: надувного каркаса, образованного надувными арками, расположенными в вертикальных плоскостях, включающими горизонтальные соединения между собой, обшивки в виде тента, образующего потолочную и стеновые части сооружения, и дверного проема, отличающийся тем, что первоначально для каждого фрагмента арки в сдутом положении, начиная с торцевой стороны сооружения, выполняют соединения в горизонтальном направлении, продольными телескопическими трубами из композита с пружинными фиксаторами, через встроенные соединители с фиксаторами на следующих арках, на каждой арке в нижней части выполняют петли для закрепления ограничителей ширины в виде веревки с карабинами, следующим этапом упаковывают и доставляют в район развертывания сумки-чехлы с комплектующими принадлежностями сооружения согласно технологической последовательности монтажа устройства с: надувными арками, телескопическими композитными трубами, тентом и дополнительным оснащением; на выбранной площадке распаковывают сумку-чехол с надувными арками и располагают арки на размеченной территории, начиная с торцевой, на одинаковом расстоянии друг от друга, равном длине телескопических труб в рабочем положении, далее распаковывают сумку-чехол с телескопическими трубами, раздвигают их и закрепляют в встроенные соединители с фиксаторами на надувных арках, следующим этапом на сложенные арки в виде гармошки располагают тент в виде оболочки на центральную часть собранного каркаса, и при помощи подключенного насоса ко всем аркам возводят арки в рабочее надутое положение сооружения.