Устройство для электрического соединения многожильной токопроводящей жилы с железнодорожным рельсом

Устройство для электрического соединения многожильной токопроводящей жилы с железнодорожным рельсом относится к области электрификации железных дорог и может быть использовано 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.
Известно «Устройство для электрического соединения кабеля с железнодорожным рельсом» по патенту RU  № 146161  от  20.05.2014, опубликовано: 10.10.2014, МПК B60M 1/00 (2006.01), включающее в себя кабель и захват подошвы рельса, выполненный из стальной пластины, с основанием, краевыми отгибами, сформированными в одном направлении, и зажимом, в полости которого зажата токопроводящая жила кабеля, при этом основание захвата изогнуто в направлении формирования краевых отгибов, а, по меньшей мере, один из отгибов выполнен S-образной формы, отличающееся тем, что концевая часть отгиба S-образной формы снабжена продольно ориентированным дугообразным элементом.
Известно «Устройство для электрического соединения кабеля с железнодорожным рельсом» по патенту RU  № 149 474 от  15.08.2014, опубликовано: 10.01.2015, МПК H01R 4/64 (2006.01), включающее в себя кабель и захват подошвы рельса, выполненный из стальной пластины, с основанием, краевыми отгибами, сформированными в одном направлении, и зажимом, в полости которого зажата токопроводящая жила кабеля, при этом основание захвата изогнуто в направлении формирования краевых отгибов, а один из отгибов выполнен S-образной формы, отличающееся тем, что участок отгиба S-образной формы, примыкающий к основанию, снабжен защитной скобой.
Известно  «Устройство для электрического соединения кабеля с железнодорожным рельсом» по патенту RU  138735, от 30.10.2013, опубликовано: 20.03.2014 МПК, H01R 4/18 (2006.01), включающее 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, отличающееся 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 снабжено дополнительным зажимом, сформированным на завитке S-образного отгиба захвата.
Во всех трех аналогах захват с токопроводящей жилой находится под подошвой рельсы, что исключает визуальный контроль, состояние контакта токопроводящей жилы с захватом. При разрушении токопроводящей жилы невозможно произвести присоединение нового кабеля, поскольку необходимо поднять рельс, извлечь все устройство из-под подошвы рельса и заменить его целиком.
Наиболее близким по технической сути является Устройство для электрического соединения кабеля с железнодорожным рельсом описанное в заявке № 2017128002 с приоритетом от 04.08.17 г., включающее захват подошвы рельса, выполненный из металлической пластины с основанием и краевыми отгибами, сформированными в одном направлении, а также с зажимом, полость которого обеспечивает зажим токопроводящей жилы кабеля и электрического контакта между жилой и захватом, причём  один из отгибов выполнен S-образной формы размещен в завитке S-образного отгиба захвата в виде проушины, расположенной параллельно рельсу,  и снабженной втулкой с внутренней резьбой, обеспечивающей вкручивания токопроводящей жилы, снабженной  внешней резьбой.
Но данное устройство не предназначено для многожильной токопроводящей жилы, поскольку невозможно её обеспечить внешней резьбой без дополнительного наконечника, что влечёт за собой высокое переходное сопротивление, нагрев элементов в месте контакта, вследствие чего происходят потери объёма электроэнергии в цепи жила - деталь и последующее разрушение всей конструкции.
Предлагаемое техническое решение направлено на получение следующего технического результата: предотвращение  нагрева элементов в месте контакта и потери объёма электроэнергии в цепи многожильная токопроводящая жила – захват.
Поставленная задача решается за счёт того, что устройство для электрического соединения многожильной токопроводящей жилы с железнодорожным рельсом,  содержащее захват подошвы рельса, выполненный из металлической пластины с основанием и краевыми отгибами, сформированными в одном направлении, а также с полостью, обеспечивающей контакт между жилой и захватом, причём полость расположена в завитке отгиба, параллельно рельсу и выполнена в виде полого цилиндра, обеспечивающего возможность плотного обжима места контакта многожильной токопроводящей жилы с захватом. Выполнение полости в виде полого цилиндра, обеспечивающего возможность плотного обжима места контакта многожильной токопроводящей жилы с захватом предотвращает  нагрев элементов в месте контакта, вследствие чего не происходят потери объёма электроэнергии в цепи многожильная токопроводящая жила – захват и предотвращает разрушение всей конструкции. Размещение зажима  многожильной токопроводящей жилы в завитке отгибав виде цилиндра, расположенного параллельно рельсу,   позволяет осуществлять визуальный контроль контакта жилы с захватом, и своевременную замену устройства, что обеспечивает безопасность его эксплуатации. Предлагаемое техническое решение отличается от аналогов повышенной технологичностью изготовления, малым временем монтажа/демонтажа и повышенной надёжностью и безопасностью при эксплуатации.
Суть  технического решения поясняется изображениями, где на фиг.1  изображено устройство для электрического соединения многожильной токопроводящей жилы с железнодорожным рельсом,  на фиг.2 изображено устройство для электрического соединения многожильной токопроводящей жилы с железнодорожным рельсом в рабочем состоянии.
На фиг 1 и 2 изображены: основание 1, краевой отгиб 2, краевой отгиб 3, полость 4, многожильная токопроводящая жила 5,  железнодорожный рельс 6, дополнительная скоба 7.
Устройство для электрического соединения многожильной токопроводящей жилы с железнодорожным рельсом выполнено следующим образом. Основание 1 устройства выполнено из пластины пружинной стали с краевым отгибом 2 и 3  для плотного охвата подошвы железнодорожного рельса 6. В полости 4, сформированной в верхнем завитке краевого отгиба 3, расположенного параллельно рельсу, размещена многожильная токопроводящая жила 5. На краевой отгиб 3,  примыкающий к основанию 1, одета дополнительная скоба 7, предохраняющая краевой отгиб 3 от деформации при монтаже устройства для электрического соединения кабеля на железнодорожный рельс 6.
Устройство для электрического соединения кабеля с железнодорожным рельсом используют следующим образом. Токопроводящая многожильная жила 5 вставляется в полость 4 и при помощи сдавливающего оборудования производят запрессовку. Далее выполняют захват подошвы железнодорожного рельса 6 основанием 1 устройства для соединения многожильной токопроводящей жилы. Краевой отгиб 2 заводят под железнодорожный рельс 6, зацепляют край подошвы  рельса 6 краевым отгибом 3 и, ударяя по дополнительной скобе 7 одетой на краевой отгиб 3, в направлении подошвы рельса 6, защёлкивают отгиб 3 на крае подошвы рельса 6.
Совокупность признаков нова и позволяет снизить электрическое  сопротивление между многожильной токопроводящей жилой и железнодорожным рельсом, что обеспечивает надёжную работу, защиту от токов коротких замыканий, функционирование рельсовых цепей автоблокировки и электрической централизации, ограничение утечки тяговых токов на участках постоянного тока, а также обеспечить электробезопасность обслуживающего персонала и других лиц.