УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ КАБЕЛЯ С ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ РЕЛЬСОМ

Полезная модель относится к области электрификации железных дорог и может быть использована для соединения электрического проводника, например, токопроводящей жилы кабеля заземления, с железнодорожным рельсом.
Заземление между железнодорожным полотном и поддерживающими конструкциями контактной сети необходимо для обеспечения надежной работы, защиты от токов коротких замыканий, электробезопасности обслуживающего персонала и других лиц, функционирования рельсовых цепей автоблокировки и электрической централизации, ограничения утечки тяговых токов на участках постоянного тока.
Из уровня техники известно, см. патент US 6244517, МПК F16B 13/00, публ. 12.06.2001 г., устройство для электрического соединения кабеля с рельсом, включающее отверстие в шейке рельса, анкерный резьбовой элемент, кабель с клеммой и гайку.
Недостатками описанного в патенте US 6244517 устройства являются повышенная трудоемкость монтажа, обусловленная необходимостью выполнения отверстия в шейке рельса, и низкая надежность электрического соединения, обусловленная возможностью нарушения электрического контакта вследствие отворачивания резьбового соединительного элемента под действием вибраций, воздействующих на устройство в процессе эксплуатации.
Из уровня техники известно устройство для электрического соединения кабеля заземления с рельсом, см. патент RU 960751 U1, МПК B60S 9/00, B60K 11/00, публ. 20.07.2010 г., включающее соединенные посредством резьбового элемента прижимную клемму с отверстием, соединитель с отверстием и захват.
Недостатками конструкции являются высокая трудоемкость изготовления, обусловленная наличием значительного количества деталей, повышенное время монтажа/демонтажа и низкая надежность устройства, обусловленная возможностью нарушения электрического контакта вследствие отворачивания резьбового соединительного элемента под действием вибраций, воздействующих на устройство в процессе эксплуатации.
Из уровня техники известно также устройство для электрического соединения кабеля заземления с рельсом, см. патент RU 127000 U1, МПК B60M 1/225, B60M 1/36, публ. 20.04.2013 г., включающее захват подошвы рельса, прижим со сквозным отверстием и резьбовой соединительный элемент. Захват подошвы рельса выполнен из металлической пластины с краевыми отгибами, сформированными в одном направлении, при этом один из отгибов в плане частично повторяет контур сечения подошвы рельса, а другой отогнут под прямым углом.
Недостатками конструкции являются высокая трудоемкость изготовления, обусловленная наличием значительного количества деталей, повышенное время монтажа/демонтажа и низкая надежность устройства, обусловленная возможностью нарушения электрического контакта вследствие отворачивания резьбового соединительного элемента под действием вибраций, воздействующих на устройство в процессе эксплуатации.
За ближайший аналог полезной модели взято устройство для электрического соединения кабеля заземления с рельсом, см. патент RU 1000331 U1, МПК B60S 9/00, публ. 10.12.2010 г. Устройство включает в себя прижимную клемму, захват подошвы рельса и резьбовой соединительный элемент. Захват выполнен из металлической пластины и снабжен краевыми отгибами, сформированными в одном направлении, а также зажим, в полости которого зажата токопроводящая жила кабеля, с обеспечением электрического контакта между жилой и захватом.
Ближайший аналог имеет следующие недостатки:
- высокая трудоемкость изготовления, обусловленная наличием значительного количества деталей;
- повышенное время монтажа/демонтажа;
- низкая надежность устройства, обусловленная возможностью нарушения электрического контакта вследствие отворачивания резьбового соединительного элемента под действием вибраций, воздействующих на устройство в процессе эксплуатации.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение технологичности производства, удобства эксплуатации и надежности устройства.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое техническое решение, заключается в создании устройства для электрического соединения кабеля с рельсом, которое отличается повышенной технологичностью изготовления, малым временем монтажа/демонтажа и повышенной надежностью.
Указанный технический результат может быть получен в конструкции устройства, включающей в себя кабель и захват подошвы рельса, выполненный из металлической пластины с основанием и краевыми отгибами, сформированными в одном направлении, а также с зажимом, в полости которого зажата токопроводящая жила кабеля, с обеспечением электрического контакта между жилой и захватом.
Технический результат достигается тем, что захват выполнен из пружинной стали, основание захвата изогнуто в направлении формирования краевых отгибов, при этом, по меньшей мере, один из отгибов выполнен S-образной формы. Устройство может быть снабжено дополнительным зажимом, сформированным на завитке S-образного отгиба захвата подошвы рельса.
Сущность полезной модели поясняется следующими чертежами.
На Фиг. 1 изображен вариант выполнения захвата подошвы рельса;
На Фиг. 2-3 изображено устройство в сборе, установленное на рельс.
Позициями на Фигурах обозначены:
1 - основание захвата подошвы рельса;
2 - краевой отгиб захвата подошвы рельса;
3 - S-образный краевой отгиб захвата подошвы рельса;
4 - зажим;
5 - полость зажима;
6 - рельс;
7 - подошва рельса;
8 - изоляционная оболочка кабеля;
9 - токопроводящая жила кабеля;
10 - дополнительный зажим;
11 - изоляционная оболочка кабеля;
12 - токопроводящая жила кабеля.
Для реализации полезной модели из пластины пружинной стали выполняют захват подошвы рельса, включающий (см. Фиг. 1) основание 1, краевой отгиб 2, S-образный краевой отгиб 3 и зажим 4 с полостью 5.
Основание 1 изгибают по дуге в направлении формирования краевых отгибов 2, 3.
В варианте реализации оба краевых зажима могут быть выполнены S-образной формы (на Фиг. не показано).
В варианте реализации устройство может быть снабжено дополнительным зажимом, который формируют на завитке S-образного краевого отгиба 3 захвата подошвы рельса (см. Фиг. 3).
На поверхность захвата подошвы рельса наносят антикоррозионное электропроводящее покрытие. Зачищают конец кабеля от изоляционной оболочки 8, освобождая участок токопроводящей жилы. В полости 5 зажима 4 обжимают токопроводящую жилу 9 кабеля 8 для обеспечения электрического контакта между жилой 9 и захватом подошвы рельса.
В варианте исполнения устройства (см. Фиг. 3) с дополнительным зажимом 10 в полости зажима 10 обжимают токопроводящую жилу 12 кабеля 11 с обеспечением электрического контакта между жилой 12 и захватом подошвы рельса.
Монтаж устройства на рельс выполняют согласно Фиг. 2 или 3.
Захват заводят под рельс 6, зацепляют край подошвы 7 рельса 6 S-образным краевым отгибом 3 и, ударяя по S-образному краевому отгибу 3 в направлении подошвы рельса 7, защелкивают его на крае подошвы 7, после чего фиксируют устройство ударом по краевому отгибу 2 в сторону подошвы рельса 7.
Для демонтажа устройства ударяют по S-образному краевому отгибу 3 в направлении подошвы рельса 7, после чего ударом сверху вниз в сторону края подошвы рельса 7 по краевому отгибу 2 отделяют захват с кабелем от подошвы рельса.
Конструкция захвата позволяет выполнять монтаж и демонтаж устройства быстро и без применения специального инструмента.
Отсутствие в конструкции устройства резьбовых соединений благоприятно сказывается на надежности электрического соединения токопроводящей жилы кабеля с рельсом при воздействии вибраций, воздействующих на устройство в процессе эксплуатации.
Реализация устройства подтвердила повышенную технологичность его изготовления, малое время монтажа/демонтажа и повышенную надежность электрического соединения токопроводящей жилы кабеля и рельса.
Полезная модель может использоваться для соединения с железнодорожным рельсом любого электрического проводника.