ПЕРЕНОСНОЕ ЗАЗЕМЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к устройствам токопроводящих соединений и предназначена для обеспечения заземления контактной сети постоянного и переменного тока электрифицированных железных дорог при проведении ремонтных работ.
Известен заземлитель переносной для контактной сети с рельсовыми путями (см. авторское свидетельство SU 1791880, МПК H01R 4/66). Заземлитель состоит из зажима, заземляющего спуска, токопроводящей пластины и приспособления для закрепления его на рельсе, выполненного в виде штанги. На концах штанги установлены основной и дополнительный башмаки с выдвижными упорами для взаимодействия с рельсами. Штанга регулируется по длине. Основной башмак установлен на штанге шарнирно с возможностью поворота в горизонтальной плоскости. Токопроводящая пластина выполнена в виде двуплечего рычага, закрепленного на штанге посредством изолированного шарнира. Один конец токопроводящей пластины устанавливается на рельс. Регулировка прижатия пластины к рельсу осуществляется регулировочным пружинным прижимом.
Однако при заземлении железнодорожных контактных рельсов указанный инструмент создает препятствие для прохождения железнодорожного транспорта.
Известно переносное заземление для контактной сети электрических железных дорог, состоящее из заземляющего башмака, охватывающего подошву рельса, заземляющего троса и разъемной штанги (см. авторское свидетельство SU 166940, МПК H01R 4/64). Башмак переносного заземления состоит из крюка с внутренней резьбой и шпилькой, соединенной одним концом с резьбой крюка, а другим концом с разжимным и разъемным конусами. Для закрепления башмака на подошве рельса и соединения штанги применен блокировочный ключ, выполненный в виде муфты, механически связанной со шпилькой заземляющего башмака, при этом ключ может быть изъят из башмака только после его закрепления на подошве рельса.
Указанное устройство не препятствует движению железнодорожного транспорта, однако для его установки необходимо проведение трудоемких работ, связанных с удалением грунта из-под рельса в месте установки.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является переносное заземляющее устройство, содержащее заземляющий башмак, заземляющий трос и разъемную штангу, соединяемую посредством блокировочного ключа (см. авторское свидетельство SU 158315, МПК H01R 4/64). Башмак состоит из основания и контактной части, связанной с основанием посредством спиральных пружин. И контактная часть, и основание снабжены двумя боковыми ручками, выполненными в виде скобы, при смыкании которых башмак заводится под костыль крепления рельса, а контактная часть упирается в головку рельса. На контактной части закреплена втулка с гайками для соединения с заземляющим тросом. Одна из ручек основания используется в качестве блокировочного ключа, снимаемого после установки башмака на рельс и используемого для последующего раскрытия заземляющей штанги.
Недостатком прототипа является необходимость приложения больших усилий для сжатия пружин и установки устройства в рабочее положение, при этом отсутствует возможность использования устройства на рельсах различных типоразмеров с различными элементами крепления рельса к шпале.
Задачей заявляемого решения является улучшение эксплуатационных характеристик устройства заземления, в частности, обеспечение унификации для применения для различных типоразмеров шпалы и рельса.
Технический результат заключается в сокращении времени установки устройства заземления, повышении надежности контакта с рельсом.
Указанный технический результат достигается тем, что переносное заземляющее устройство, содержащее заземляющий башмак, включающий основание и контактную часть, разъемную штангу, блокировочный ключ, выполненный с возможностью соединения разъемной штанги и закрепления заземляющего башмака между нижней поверхностью головки рельса и элементом крепления рельса к шпале, при этом заземляющий башмак и разъемная штанга соединены при помощи заземляющего провода, согласно решению, основание заземляющего башмака выполнено в виде планки, соединенной с контактной частью при помощи шарнира, на оси которого расположена, по крайней мере, одна пружина кручения, обеспечивающая расположение контактной части в плоскости основания, при этом в контактной части выполнена полость для сопряжения с блокировочным ключом, а на основании выполнен упор, фиксирующий блокировочный ключ при расположении контактной части в плоскости основания. Разъемная штанга снабжена подвижной скобой, включающей контактную планку, стержень, прикрепленный к контактной планке и расположенный вдоль оси штанги, фиксатор, жестко закрепленный в штанге, снабженный отверстием для размещения в нем стержня, при этом контактная планка прижата к штанге при помощи пружины, прикрепленной к стержню и фиксатору.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 - представлена верхняя часть токосъемной штанги, на фиг.2 - подвижная скоба, на фиг.3 - колено, на фиг.4 - ключ, на фиг.5 - заземляющий башмак, общий вид, на фиг.6 - заземляющий башмак, вид сбоку, на фиг.7 - заземляющий башмак, вид сверху, на фиг.8 - заземляющий башмак, вид спереди.
Позициями на чертежах обозначены:
1 - верхняя часть штанги;
2 - нижняя часть штанги;
3 - подвижная скоба;
4 - контактная планка;
5 - горизонтальный участок контактной планки;
6 - вертикальный участок контактной планки;
7 - цилиндр;
8 - стержень;
9 - гайка;
10 - щуп;
11 -
фиксатор;
12 - паз;
13 -
отверстие;
14 -
контактный упор;
15 -
пружина сжатия;
16 - заземляющий провод;
17 - колено;
18 - щека;
19 - центральный участок щеки;
20 - боковой участок щеки;
21 -
отверстие;
22 -
поворотная ось;
23 - блокировочный ключ;
24 - ручка;
25 -
ось;
26 -
штифт;
27 -
ограничитель поворота;
28 - заземляющий башмак;
29 - контактная часть;
30 - полость;
31 - вырез;
32 - площадка;
33 - шарнир;
34 - пружина кручения;
35 - основание;
36 - упор.
Переносное заземляющее устройство содержит разъемную штангу, состоящую из верхней 1 и нижней 2 частей. Верхняя часть штанги является токопроводящей и представляет собой металлическую (алюминиевую) трубу с подвижной скобой 3, закрепленной на верхнем конце. Подвижная скоба содержит контактную планку 4, выполненную с горизонтальным 5 и вертикальным 6 участками, цилиндр 7, прикрепленный к горизонтальному участку 5 контактной планки 4, например, при помощи сварки, при этом ось цилиндра 7 расположена перпендикулярно вертикальному участку 6 контактной планки. В средней части цилиндра 7 и в соответствующей части контактной планки 4 выполнено сквозное отверстие, в котором размещен стержень 8, жестко прикрепленный к контактной планке 4 при помощи гайки 9, навинченной на верхний конец стержня, выступающий за контактную планку. К верхнему концу стержня при помощи дополнительной гайки 9 прикреплен щуп 10, представляющий собой отрезок тонкой медной проволоки. Подвижная скоба 3 содержит фиксатор 11, жестко закрепленный внутри верхней части металлической трубы и выполненный в форме цилиндра с осевым отверстием, предназначенным для размещения с возможностью перемещения в нем стержня 8, и пазом 12 на верхней торцевой поверхности, предназначенным для размещения цилиндра. На боковой поверхности фиксатора под пазом выполнено радиальное отверстие 13, ось которого сонаправлена с пазом 12, при этом в отверстии расположен контактный упор 14, проходящий через отверстие в верхней части разъемной штанги (металлической трубе). Фиксатор 11 прижат к горизонтальному участку 5 контактной планки 4 при помощи пружины сжатия 15, расположенной на стержне под фиксатором и поджатой при помощи двух гаек 9, навинченных на нижней конец стержня 8.
Нижняя часть штанги 2 выполнена из токоизоляционного материала (текстолита) и соединена с верхней частью 1 при помощи колена 17, состоящего из четырех идентичных щек 18. Щека выполнена в виде металлической пластины, содержащей центральный полукруглый участок 19 и два боковых плоских участка 20, расположенных в двух параллельных плоскостях. Щеки попарно соединены между собой, при этом центральные участки одной пары щек жестко соединены с верхней частью штанги, а центральные участки другой пары щек жестко соединены с нижней частью штанги. К одной из щек, соединенных с верхней частью штанги, прикреплен конец заземляющего провода 16, другой конец заземляющего провода соединен с заземляющим башмаком 28. В боковых участках щек выполнены отверстия 21, при этом в отверстиях, расположенных с одной стороны от центральных участков, расположена поворотная ось 22, представляющая собой трубку, развальцованную с двух сторон, а отверстия, расположенные с другой стороны имеют форму, соответствующую профилю оси 25 ключа 23.
Ключ 23 содержит ручку 24, выполненную в форме прямоугольной пластины со скошенными углами, а также ось 25, прикрепленную к краю ручки перпендикулярно ее плоскости. На оси ключа закреплено два штифта 26, а на ручке - ограничитель поворота 27.
Переносное заземляющее устройство содержит заземляющий башмак 28, включающий основание 35 и контактную часть 29. Контактная часть выполнена в форме цилиндра с радиусом, равным радиусу закругления у основания головки рельса, при этом с торцевых сторон контактной части выполнены полости 30 для снижения массы устройства. В полости контактной части со стороны расположения ключа 23 выполнен вырез 31, при этом ось 25 ключа 23 расположена в полости 30, а штифты - в вырезе 31. К контактной части 29 жестко прикреплена плоская прямоугольная площадка 32, предназначенная для соединения с заземляющим проводом 16, при этом площадка 32 шарнирно соединена с основанием 35, выполненным в виде плоской планки. На одной оси с шарниром 33, соединяющим площадку 32 и планку 35, по обе стороны от него расположены две пружины кручения 34, усилия которых приложены к нижним поверхностям площадки и планки, вследствие чего они расположены в одной плоскости с возможностью поворота друг относительно друга относительно оси шарнира. На боковой стороне основания 35 закреплен Г-образный упор 36, прилегающий к нижней грани ручки 24 ключа 23, ось 25 которого расположена в полости 30 контактной части 29, и препятствующий выниманию ключа из заземляющего башмака до его установки.
Принцип действия заявляемого переносного заземляющего устройства состоит в том, что заземляющий башмак устанавливают в распор между элементом крепления рельса к шпале и нижней поверхностью головки рельса. Сначала устанавливают заземляющий башмак 28 между элементом крепления рельса к шпале и нижней поверхностью головки рельса с внешней стороны таким образом, чтобы заземляющий провод 16 не препятствовал движению железнодорожного транспорта. Для этого упирают основание 35 в элемент крепления (костыль, либо головку анкера в шпале) со стороны, обращенной к рельсу, и тянут за ручку 24 ключа 23 вверх, преодолевая усилия пружин 34. При этом площадка 32 с закрепленной на ней контактной частью 29 поворачивается вокруг оси шарнира 33 относительно плоскости планки основания 35 и опускается ниже уровня нижней поверхности головки рельса. Контактную часть 29 заводят под головку рельса и отпускают ручку 24 ключа 23, пружина кручения 34 создает усилие, достаточное для плотного прижима контактной части 29 к рельсу. Основание 35 и контактная часть 29 заземляющего башмака 28 остаются под углом меньше 180° друг к другу, при этом ручка 24 ключа 23 выходит из зацепления с упором 36, ось 25 ключа свободно вынимают из полости 30.
Освободившийся из заземляющего башмака 28 ключ 23 используют для сборки разъемной штанги. Верхнюю 1 и нижнюю 2 части штанги располагают друг над другом, вращая относительно поворотной оси 22 колена, а затем размещают ось 25 ключа 23 в расположенных друг напротив друга пустых отверстиях 21 щек 18. Ось ключа со штифтами 26 свободно входит в отверстия при расположении ручки 24 параллельно штанге в направлении верхней части 1 до расположения штифтов с противоположных сторон колена 17. Под силой собственной тяжести ключ 23 поворачивается, при этом штифты 26 на оси 25 поворачиваются относительно отверстий 21 в колене 17, блокируя перемещение ключа вдоль оси 25 и его случайное выпадение. После сборки штанги подносят щуп 10 к контактному проводу, проверяя наличие напряжения и, в случае его отсутствия, надевают контактную планку 4 подвижной скобы 3 на контактный провод. Далее тянут за штангу вниз, при этом пружина 15 на стержне сжимается, а цилиндр 7 выходит из паза 12 фиксатора 11. Затем поворачивают штангу на 180°, в результате чего контактный упор 14 перемещается под контактный провод и плотно прижимает его к контактной планке 4, когда цилиндр 7 вновь входит в паз 12. Такая конструкция обеспечивает удержание штанги на контактном проводе без потери контакта провод-рельс при колебаниях штанги.