Патент на изобретение №2342750

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно – к заземляющим устройствам передвижных электротехнических установок, предназначенным для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током. В состав устройства входят металлический заостренный стержень с зажимом и двумя буртиками, удаленными друг от друга на расстояние хода молота, при этом один из буртиков расположен в верхней части стержня, и молот для забивания, имеющий две ручки и центральное вертикальное отверстие для перемещения по стержню. Целью изобретения является исключение наличия петлевого соединения элементов устройства для заземления и упрощение конструкции. Поставленная цель достигается благодаря тому, что в теле молота на всю его высоту имеется наклонный паз шириной, равной диаметру металлического стержня, и глубиной до вертикальной центральной плоскости молота, с последующим поворотом паза вокруг оси, перпендикулярной вертикальной центральной плоскости молота, до совмещения его с вертикальной осью молота. 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к электроэнергетике, а именно – к заземляющим устройствам передвижных электротехнических установок, предназначенным для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током.

Известно устройство для заземления подвижного объекта [1], содержащее заостренный металлический стержень, соединенный с корпусом объекта гибким тросом, и груз, перемещающийся по стержню в осевом направлении, осуществляя при этом вертикальную установку стержня в начальный момент времени. Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает достаточной надежности заземления объекта, поскольку стержень вводится в грунт усилием руки человека.

Известно устройство для забивания заземлителя в грунт [2], выполненное в виде приваренной шайбы на поверхности заземлителя и навернутой наверху гайки.

Недостатками данного устройства являются незначительная механическая прочность конструкции в виде приваренной к штырю шайбы, а также наличие съемного элемента в виде гайки.

Известны стержневые заземлители для передвижных электроустановок [3], представляющие собой стержень той или иной длины, зажим для подключения к стержню контактного провода и устройство для забивки стержня в грунт и извлечения его из грунта, состоящее из разъемного замка с запирающей ручкой и молота, передающего ударную нагрузку через замок на стержень. Отличительной особенностью молота является наличие двух ручек и вертикального отверстия, посредством которого молот надевается на стержень для последующего забивания стержня в грунт или извлечения из грунта.

Одним из недостатков этого устройства является наличие весьма сложного по конструкции, а следовательно, и в изготовлении разъемного замка с запирающей ручкой. Кроме того, указанный замок характеризуется недостаточной надежностью, выражаемой имевшими место случаями его самораскрывания, что сопровождается травмами обслуживающего персонала при использовании данного устройства.

Другим недостатком этого устройства является наличие съемных элементов – зажима и разъемного замка, требующих в полевых условиях повышенного к ним внимания с целью обеспечения их сохранности.

Известен замок для забивания заземлителей в грунт [4], отличающийся по сравнению с [3] большей надежностью. Однако он характеризуется еще более сложной конструкцией.

Известно устройство для заземления [5], содержащее замок, молот, и, как минимум, два элемента стержня – забиваемый и направляющий. При этом замок выполнен в виде втулки с торцевыми отверстиями, расположенными по продольной оси втулки и предназначенными для размещения в них с зазором забиваемого элемента стержня, и элемента стержня, служащего направляющим для молота, причем каждый из элементов стержня выполнен с возможностью разъемного соединения в его торцевой части с замком-втулкой посредством шпильки.

Основным недостатком этого устройства является наличие съемного элемента – замка в виде втулки со шпилькой, который при нахождении устройства для заземления в рабочем состоянии должен находиться вне заземлителя, вследствие чего может быть легко утерян.

Наиболее близким к изобретению устройством, принятым за прототип, является устройство для заземления [6], содержащее заостренный металлический стержень с зажимом и двумя буртиками, удаленными друг от друга на расстояние хода молота, при этом один из буртиков расположен в верхней части стержня, и молот с двумя ручками и вертикальным осевым отверстием для скольжения по стержню. Отличительной особенностью устройства-прототипа является то, что его молот выполнен в виде двух половинок с плоскостью разреза вдоль оси вертикального отверстия, соединенных друг с другом посредством петлевого соединения и защелки.

Наличие двух буртиков на металлическом стержне, а также конструкция молота в виде двух половинок с петлевым соединением между собой обеспечили положительный эффект – отсутствие съемных элементов в составе устройства для заземления. Однако в качестве одного из недостатков устройства-прототипа следует отметить, что использование петлевого соединения характеризуется значительной сложностью его конструкции для достижения необходимой механической прочности и обуславливает принятие повышенных мер предосторожности по предотвращению травмирования личного состава при работе в полевых условиях.

Целью изобретения является исключение петлевого соединения в устройстве для заземления и упрощение его конструкции.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что предлагается устройство для заземления, содержащее заостренный металлический стержень с зажимом для подключения контактного провода и двумя буртиками, удаленными друг от друга на расстояние хода молота, при этом один из буртиков расположен в верхней части стержня, и молот, имеющий две ручки и центральное вертикальное отверстие для перемещения по стержню, отличающееся тем, что в теле молота на всю его высоту имеется наклонный паз шириной, равной диаметру металлического стержня, и глубиной до вертикальной центральной плоскости молота, с последующим поворотом паза вокруг оси, перпендикулярной вертикальной центральной плоскости молота, до совмещения его с вертикальной осью молота.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство характеризуется наличием конструктивного отличия. Таким образом, заявляемое устройство соответствует критерию изобретения «новизна».

Сравнение заявляемого устройства с другими аналогичными техническими решениями показывает, что создание подобных устройств в виде заостренного металлического стержня с двумя буртиками и зажимом для подключения контактного провода, и молота с двумя ручками и вертикальным отверстием для скольжения по стержню, известно. Однако благодаря тому, что в теле молота на всю его высоту имеется наклонный паз шириной, равной диаметру металлического стержня, и глубиной до вертикальной центральной плоскости молота, с последующим поворотом паза вокруг оси, перпендикулярной вертикальной центральной плоскости молота, до совмещения его с вертикальной осью молота, появляются новые свойства заявляемого устройства, заключающиеся в отсутствии петлевого соединения его элементов и упрощении его конструкции.

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «существенные отличия».

На фиг.1 изображен стержень 1 с двумя буртиками 2 и зажимом 3 для подключения контактного провода;

на фиг.2 – молот 4 с двумя ручками 5 и наклонным пазом на всю его высоту, шириной, равной диаметру металлического стержня, и глубиной до вертикальной центральной плоскости молота, с последующим поворотом паза вокруг оси, перпендикулярной вертикальной центральной плоскости молота, до совмещения его с вертикальной осью молота;

на фиг.3 – вся конструкция предлагаемого устройства для заземления в сборе, т.е. в центральной части молота 3 находится межбуртиковая часть металлического стержня 1.

Согласно приведенным чертежам, для приведения устройства для заземления в рабочее состояние необходимо ввести в наклонный паз молота 4 до упора стержень 1 в его межбуртиковой части, после чего выровнять молот, совместив его центральную ось с осью стержня 1. В результате этих действий стержень 1 своей межбуртиковой частью окажется зафиксирован в центре молота 4.

При скольжении молота 4 вдоль стержня 1 и выполнении при этом ударов молота 4 о нижний или верхний буртик 2, стержень 1 будет соответственно либо погружаться в грунт, либо извлекаться из него. Невозможность извлечения стержня из тела молота без предварительного наклона молота обеспечивает надежное удержание в центральной части молота 4 металлического стержня 1.

По окончании процесса забивания стержня в грунт либо извлечения его из грунта, наклонив молот 4, выводят из его паза металлический стержень 1. Молот 4, отсоединенный от данного металлического стержня 1, может использоваться аналогичным образом для забивки в грунт или выемки из грунта очередного стержня 1.

Как следует из приведенного описания, неоспоримым достоинством предложенного устройства для заземления является то, что в нем очень просто осуществляются соединение для производства работ и разъединение по окончании работы молота с металлическим стержнем, – для этого достаточно лишь наклонить молот, после чего соответственно ввести в паз металлический стержень и выровнять его, или вывести из него металлический стержень. При этом в рабочем состоянии обеспечивается весьма надежное соединение молота с металлическим стержнем.

Из приведенного описания конструкции и использования предложенного устройства для заземления видно, что в нем отсутствует петлевое соединение его элементов и весьма проста его конструкция.

Следовательно, можно сделать вывод, что цель, поставленная перед предполагаемым изобретением, – исключение наличия петлевого соединения элементов устройства для заземления и упрощение конструкции – достигнута.

Предложенное устройство может найти широкое применение в качестве заземляющих устройств передвижных электропитающих установок с целью защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током.

Технико-экономический эффект, обусловленный применением предложенного устройства, заключается в уменьшении количества используемых деталей и трудоемкости его изготовления, и в улучшении условий использования устройств для заземления передвижных электроустановок в полевых условиях, а следовательно, и в повышении боевой готовности соответствующих систем электропитания.

Количественная величина ожидаемого технико-экономического эффекта от использования предложенного устройства зависит в первую очередь от масштабов и условий его применения, – ее определение возможно только после внедрения предложенного устройства на конкретных объектах.

Источники информации

1. А.с. СССР № 458068, Устройство для заземления подвижного объекта, МКИ Н01R 3/06, А.В.Михалков и В.В.Жаров. 1975 г., БИ № 3.

2. Патент США № 2270325, кл. 174-7, 1942 г.

3. ГОСТ 16556-81. Заземлители для передвижных электроустановок. Общие технические требования.

4. А.с. СССР № 1008826, Замок для забивания заземлителей в грунт, МКИ Н01R 4/66, В.А.Сизов, В.И.Титов и др. 1983 г., БИ № 12.

5. А.с. СССР № 991535, Устройство для заземления, Н01R 4/66, И.И.Черный и П.А.Щеголев. 1983 г., БИ № 3.

6. Патент РФ № 2277275, Устройство для заземления, H01R 4/66, В.В.Бартош и В.В.Волкодаев. 2006 г., БИ № 15 (прототип).

Формула изобретения

Устройство для заземления, содержащее заостренный металлический стержень с зажимом для подключения контактного провода и двумя буртиками, удаленными друг от друга на расстояние хода молота, при этом один из буртиков расположен в верхней части стержня, и молот, имеющий две ручки, отличающееся тем, что в теле молота на всю его высоту имеется наклонный паз шириной, равной диаметру металлического стержня, и глубиной до вертикальной центральной плоскости молота, с последующим поворотом паза вокруг оси, перпендикулярной вертикальной центральной плоскости молота, до совмещения его с вертикальной осью молота.

РИСУНКИ