КРЫШКА КОЛОДЦА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2011 года по МПК E02D29/14 

Изобретение относится к инфраструктуре подземных коммуникаций, в частности к подземным сооружениям, таким как смотровые колодцы, лазы, люки и прочие устройства, служащие преимущественно для монтажа средств связи, кабельных линий и их осмотра.

Известна крышка колодца с запорным устройством, содержащая плиту, шарнирно связанную с плитой опорную втулку с возможностью поворота последней в вертикальной плоскости, в опорной втулке закреплен верхний конец запорного винта, запорные рычаги, шарнирно связанные с плитой или с опорной втулкой и с одним концом тяги, другой конец тяги шарнирно связан с ходовой гайкой, навинченной на нижний конец запорного винта, запорный винт выполнен полым и снабжен жестко соединенным с ним средством, расположенным в нижней части, для введения ключа, обеспечивающего поворот запорного винта, и зацепления ключа с винтом [патент РФ №2358065, 27.09.2007].

Недостатком известной крышки является то, что шарнирная связь опорной втулки с плитой является слабым силовым элементом и может быть легко разрушена силовым воздействием снаружи на головку запорного винта. Единственный вариант шарнирной связи опорной втулки с плитой, предложенный в патенте РФ №2358065, состоит в закреплении на плите снизу двух стоек с короткими полуосями, входящими с противоположных сторон в отверстия в стенках опорной втулки. Силовое вертикальное воздействие на головку запорного винта приводит к деформации вниз с одновременным расхождением в противоположные стороны стоек и выходу или выламыванию полуосей шарнирной опоры из отверстий втулки, что ведет к отрыву запорного механизма от плиты.

Недостатком известной крышки является также то, что средство для зацепления с ключом вращения винта расположено на нижнем конце запорного винта. Это делает невозможным визуальный контроль за совпадением ключа с этим средством и на практике существенно увеличивает трудозатраты на операцию совмещения ключа и средства на запорном винте или вообще не позволяет ее выполнить.

Наиболее близкой к предлагаемой является крышка колодца с запорным устройством, содержащая плиту с отверстием под ключ, закрепленную на нижней стороне плиты опорную втулку, через отверстие которой проходит винт запорного механизма крышки, верхний конец винта имеет кольцевой выступ, над отверстием втулки расположено гнездо, и в этом гнезде расположен кольцевой выступ винта, винт имеет возможность вращения вокруг продольной оси опорной втулки и может отклоняться от геометрической оси опорной втулки в любую сторону, плита крышки имеет шарнирную связь с запорными рычагами запорного механизма, каждый из которых шарнирно связан с тягой, другой конец которой шарнирно связан с ходовой гайкой, расположенной на винте с возможностью перемещения по винту при его вращении, запорные рычаги расположены симметрично по окружности вокруг винта. При этом рабочая поверхность гнезда выполнена сферической, а опирающаяся на нее поверхность кольцевого выступа винта выполнена закругленной [патент на полезную модель РФ №88034, 24.07.2009].

Недостатком известной крышки является то, что крепление опорной втулки на нижней стороне плиты является механически недостаточно прочным на отрыв, вследствие чего удар по запорному винту или силовой нажим на него через отверстие в плите приводит к разрушению крепления (например, сварочного шва или элементов винтоприжимного крепления), отрыву опорной втулки от плиты, выходу из строя запорного устройства и несанкционированному проникновению в колодец.

Недостатком известной крышки является также то, что, как показали проведенные нами экспериментальные исследования, выполнение рабочей поверхности гнезда сферической формы, а трущейся об эту поверхность кольцевого выступа винта - скругленной, не оптимально с технологической и эксплуатационной точек зрения. Это обусловлено тем, что в таком сопряжении при отклонении оси винта от оси опорной втулки контакт сопрягаемых поверхностей перестает быть сплошным, повышается локальная нагрузка на трущиеся поверхности, происходит разрушение материала в зоне пятна контакта, возникновение продуктов разрушения, что ведет к дополнительному существенному износу всех трущихся поверхностей, для очистки узла требуется его разборка.

Недостатком известной крышки является также снижение надежности ее крепления к корпусу люка из-за снижения усилия, необходимого для отрыва плиты крышки от корпуса люка колодца, в котором она установлена, при большой высоте горловины колодца. Причина этого - в том, что это усилие обратно пропорционально высоте горловины колодца (расстоянию от плиты до нижней кромки горловины, где расположены точки контакта рычагов с колодцем), поскольку чем больше глубина горловины, тем больше и моменты сил, воздействующие на запорные рычаги при отрыве крышки от колодца.

Недостатком известной крышки также является то, что в месте контакта запорных рычагов с нижней кромкой горловины колодца в бетоне возникают контактные напряжения, разрушающие кромку, что приводит к снижению надежности прижима рычагов к стенке колодца.

Недостатком известной крышки также является также то, что сфера применения крышек с симметрично расположенными тремя и более рычагами ограничивается колодцами со средней высотой горловины (например, в диапазоне 330-450 мм) или с большим расстоянием между стенками. Это обусловлено тем, что колодцы в плане имеют форму прямоугольника или вытянутого правильного многоугольника, например восьмиугольника, причем в большинстве колодцев расстояние между боковыми стенками в зоне горловины соизмеримо или меньше расстояния между концами рычагов в рабочем раскрытом положении. В таких колодцах при раздвижении рычагов один из них упирается своим концом в стенку колодца, не достигнув нижнего края горловины, ходовой винт отклоняется до предельного угла (который позволяет конструкция сочленения головки винта и опорной втулки), а один или два других рычага зависают, не коснувшись горловины. Встречаются колодцы с дополнительными конструкциями в горловине, в которые может упереться один из рычагов, а один или два других зависают. В некоторых колодцах по боковой стенке почти вплотную к верхнему перекрытию проходят кабели и один из рычагов может прижаться к кабелю и повредить его при дальнейшей затяжке запорного винта. Все это приводит к ненадежному закреплению крышки с запорным устройством.

Недостатком известной крышки является также низкая секретность устройства, обусловленная только формой головки винта, показанной как единственно возможной в виде двух эксцентрично расположенных цилиндров.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности защиты подземных коммуникаций от несанкционированного проникновения в смотровой колодец подземных коммуникаций путем отрыва крышки от корпуса люка за счет усиления связи запорного механизма с плитой крышки, а также запорного механизма с конструкциями колодца.

Поставленная задача решается тем, что в крышке колодца, содержащей плиту крышки с отверстием, закрепленную на плите опорную втулку с отверстием, через которое проходит запорный винт с резьбой в нижней части, запорные рычаги, каждый из которых шарнирно связан с плитой крышки или жестко связанной с ней опорной втулкой, а также шарнирно связан с тягой, другой конец которой шарнирно связан с ходовой гайкой, навинченной на винт с возможностью перемещения по винту при его вращении, верхний конец винта содержит кольцевой выступ, в отверстии опорной втулки выполнено гнездо большего диаметра по сравнению с диаметром отверстия, в гнезде расположен кольцевой выступ винта, нижняя поверхность кольцевого выступа винта опирается на поверхность гнезда в опорной втулке таким образом, что винт имеет возможность вращения вокруг своей продольной оси и может отклоняться от геометрической оси опорной втулки, опорная втулка имеет в верхней части кольцевой выступ большего размера, чем отверстие в плите, опорная втулка вставлена в отверстие плиты таким образом, что нижняя поверхность кольцевого выступа втулки опирается на плиту с верхней стороны плиты.

Поставленная задача решается также тем, что размеры и форма отверстия в плите совпадают по размеру и форме с сечением опорной втулки ниже кольцевого выступа.

Поставленная задача решается также тем, что запорные рычаги расположены в плоскостях, проходящих через ось опорной втулки.

Поставленная задача решается также тем, что нижняя поверхность кольцевого выступа запорного винта имеет форму сферического сегмента, а поверхность гнезда втулки - форму усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх, диаметр сферического сегмента меньше большого основания усеченного конуса и больше меньшего основания усеченного конуса.

Поставленная задача решается также тем, что запорное устройство содержит три запорных рычага, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, соотношение боковых сторон и основания которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1.

Поставленная задача решается также тем, что запорное устройство содержит три запорных рычага, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, при этом сечение запорного рычага при вершине равнобедренного треугольника, в которой пересекаются его боковые стороны, больше сечения запорных рычагов при вершинах равнобедренного треугольника, в которых пересекаются его боковые стороны и основание, в 1,5-2 раза.

Поставленная задача решается также тем, что запорное устройство содержит 4 запорных рычага, узлы шарнирной связи которых расположены по вершинам прямоугольника, соотношение боковых сторон которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1.

Поставленная задача решается также тем, что рычаги выполнены регулируемой длины, на нижних концах рычагов выполнены зацепы, направленные от оси запорного винта таким образом, что в рабочем положении рычагов верхняя поверхность зацепа образует острый угол с нижней поверхностью перекрытия, а конец зацепа контактирует с нижней поверхностью перекрытия.

Поставленная задача решается также тем, что наружная боковая поверхность головки запорного винта и внутренняя боковая поверхность опорной втулки, обращенные друг к другу, выполнены с индивидуальным профилем под ключ поворота винта.

Поставленная задача решается тем, что в крышке колодца, содержащей плиту крышки с отверстием, закрепленную на плите опорную втулку с отверстием, через которое проходит запорный винт с резьбой в нижней части, запорные рычаги, каждый из которых шарнирно связан с плитой крышки или жестко связанной с ней опорной втулкой, а также шарнирно связан с тягой, другой конец которой шарнирно связан с ходовой гайкой, навинченной на винт с возможностью перемещения по винту при его вращении, верхний конец винта содержит кольцевой выступ, в отверстии опорной втулки выполнено гнездо большего диаметра по сравнению с диаметром отверстия, в гнезде расположен кольцевой выступ винта, нижняя поверхность кольцевого выступа винта опирается на поверхность гнезда в опорной втулке таким образом, что винт имеет возможность вращения вокруг своей продольной оси и может отклоняться от геометрической оси опорной втулки, размеры отверстия в плите на верхней поверхности плиты больше, чем на нижней поверхности плиты, размеры верхней части корпуса опорной втулки больше, чем нижней части, корпус опорной втулки расположен внутри отверстия плиты и опирается на внутренние поверхности отверстия в плите.

Поставленная задача решается также тем, что отверстие в плите имеет форму усеченного конуса с большим основанием на верхней поверхности плиты и меньшим основанием на нижней поверхности плиты, верхняя часть опорной втулки, расположенная в габаритах плиты, имеет форму усеченного конуса с большим основанием сверху и меньшим основанием снизу, усеченный конус опорной втулки по форме и размерам совпадает с усеченным конусом отверстия в плите.

Поставленная задача решается также тем, что запорные рычаги расположены в плоскостях, проходящих через ось опорной втулки.

Поставленная задача решается также тем, что нижняя поверхность кольцевого выступа запорного винта имеет форму сферического сегмента, а поверхность гнезда втулки - форму урезанного конуса, обращенного большим основанием вверх, диаметр сферического сегмента меньше большого основания урезанного конуса и больше меньшего основания урезанного конуса.

Поставленная задача решается также тем, что запорное устройство содержит три запорных рычага, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, соотношение боковых сторон и основания которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1.

Поставленная задача решается также тем, что запорное устройство содержит три запорных рычага, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, при этом сечение запорного рычага при вершине равнобедренного треугольника, в которой пересекаются его боковые стороны, больше сечения запорных рычагов при вершинах равнобедренного треугольника, в которых пересекаются его боковые стороны и основание, в 1,5-2 раза.

Поставленная задача решается также тем, что запорное устройство содержит 4 запорных рычага, узлы шарнирной связи которых расположены по вершинам прямоугольника, соотношение боковых сторон которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1.

Поставленная задача решается также тем, что рычаги выполнены регулируемой длины, на нижних концах рычагов выполнены зацепы, направленные от оси запорного винта таким образом, что в рабочем положении рычагов верхняя поверхность зацепа образует острый угол с нижней поверхностью перекрытия, а конец зацепа контактирует с нижней поверхностью перекрытия.

Поставленная задача решается также тем, что наружная боковая поверхность головки запорного винта и внутренняя боковая поверхность опорной втулки, обращенные друг к другу, выполнены с индивидуальным профилем под ключ поворота винта.

Поставленная задача решается тем, что в крышке колодца, содержащей плиту крышки с отверстием, закрепленную в плите опорную втулку с отверстием, через которое проходит запорный винт с резьбой в нижней части, запорные рычаги, каждый из которых шарнирно связан с плитой крышки или жестко связанной с ней опорной втулкой, а также шарнирно связан с тягой, другой конец которой шарнирно связан с ходовой гайкой, навинченной на винт с возможностью перемещения по винту при его вращении, верхний конец винта содержит кольцевой выступ, в опорной втулке над отверстием выполнено гнездо, в котором расположен кольцевой выступ винта, нижняя поверхность кольцевого выступа винта опирается на поверхность гнезда в опорной втулке таким образом, что винт имеет возможность вращения вокруг своей продольной оси и может отклоняться от геометрической оси опорной втулки, в отверстии плиты выполнена резьба, на наружной поверхности опорной втулки выполнена резьба, втулка вкручена по резьбе в отверстие плиты своей резьбовой частью.

Поставленная задача решается тем, что в крышке колодца опорная втулка зафиксирована от отвинчивания.

Поставленная задача решается также тем, что запорные рычаги расположены в плоскостях, проходящих через ось опорной втулки.

Поставленная задача решается также тем, что нижняя поверхность кольцевого выступа запорного винта имеет форму сферического сегмента, а поверхность гнезда втулки - форму усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх, диаметр сферического сегмента меньше большого основания усеченного конуса и больше меньшего основания усеченного конуса.

Поставленная задача решается также тем, что запорное устройство содержит три запорных рычага, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, соотношение боковых сторон и основания которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1.

Поставленная задача решается также тем, что запорное устройство содержит три запорных рычага, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, при этом сечение запорного рычага при вершине равнобедренного треугольника, в которой пересекаются его боковые стороны, больше сечения запорных рычагов при вершинах равнобедренного треугольника, в которых пересекаются его боковые стороны и основание, в 1,5-2 раза.

Поставленная задача решается также тем, что запорное устройство содержит 4 запорных рычага, узлы шарнирной связи которых расположены по вершинам прямоугольника, соотношение боковых сторон которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1.

Поставленная задача решается также тем, что рычаги выполнены регулируемой длины, на нижних концах рычагов выполнены зацепы, направленные от оси запорного винта таким образом, что в рабочем положении рычагов верхняя поверхность зацепа образует острый угол с нижней поверхностью перекрытия, а конец зацепа контактирует с нижней поверхностью перекрытия.

Поставленная задача решается также тем, что наружная боковая поверхность головки запорного винта и внутренняя боковая поверхность опорной втулки, обращенные друг к другу, выполнены с индивидуальными профильными поверхностями под ключ поворота винта.

Сущность изобретения поясняется Фиг.1-3.

На Фиг.1 показан вариант крышки колодца, в которой опорная втулка имеет в верхней части кольцевой выступ, опирающийся на плиту с верхней стороны плиты.

На Фиг.2 показан вариант крышки колодца с опорной втулкой, закрепленной внутри плиты, в которой отверстие и верхняя часть корпуса втулки имеют вид усеченного конуса с большим основанием вверху и меньшим - внизу.

На Фиг.3 показана крышка колодца, имеющая рычаги с удлинителями и зацепами.

Использованы следующие обозначения:

1 - плита;

2 - опорная втулка;

3 - запорный винт;

4 - запорный рычаг;

5 - тяги;

6 - ходовая гайка;

7 - корпус люка;

8 - перекрытие колодца;

9 - корпус опорной втулки;

10 - кольцевой выступ запорного винта со сферической нижней поверхностью выступа;

11 - гнездо опорной втулки с конической поверхностью;

12 - ключ поворота запорного винта;

13 - верхняя часть опорной втулки;

14 - удлинитель запорного рычага;

15 - зацеп;

16 - нижняя поверхность перекрытия.

Крышка колодца по 1 варианту (Фиг.1), помещенная в корпус люка 7, содержит плиту 1 с отверстием под опорную втулку 2, опорную втулку 2 с отверстием, корпус 9 которой имеет в верхней части 13 кольцевой выступ большего размера, чем отверстие в плите 1, опорная втулка 2 вставлена в отверстие плиты 1 таким образом, что нижняя поверхность кольцевого выступа втулки 2 опирается на плиту 1 с верхней стороны плиты. Запорный винт 3 проходит через отверстие опорной втулки 2, запорные рычаги 4, каждый из которых тягой 5 шарнирно соединен с ходовой гайкой 6, навинченной на запорный винт 3, и шарнирно связан с опорной втулкой 2. При повороте запорного винта 3 ключом 12 кольцевой выступ 10 запорного винта 3 со сферической нижней поверхностью опирается на коническую поверхность гнезда 11 опорной втулки и, вращаясь, перемещает ходовую гайку 6. При перемещении ходовой гайки 6, связанной через тяги 5 с запорными рычагами 4, рычаги 4 прижимаются к нижней поверхности 16 перекрытия 8, на верхней поверхности которого установлен и закреплен корпус люка 7. Рычаги могут быть выполнены регулируемой длины с помощью удлинителей 14, на нижних концах которых выполнены зацепы 15.

Крышка колодца по 2 варианту (Фиг.2), помещенная в корпус люка 7, содержит плиту 1 с отверстием под опорную втулку, опорную втулку 2 с отверстием, размеры отверстия в плите 1 на верхней поверхности плиты больше, чем на нижней поверхности плиты. Корпус 9 опорной втулки 2 имеет в верхней части 13 размеры больше, чем в нижней части, расположен внутри отверстия плиты 1 и опирается на внутренние поверхности отверстия в плите 1. Запорный винт 3 проходит через отверстие опорной втулки 2, запорные рычаги 4, каждый из которых тягой 5 шарнирно соединен с ходовой гайкой 6, навинченной на запорный винт 3, и шарнирно связан с опорной втулкой 2. При повороте запорного винта 3 ключом 12 кольцевой выступ 10 запорного винта 3 со сферической нижней поверхностью опирается на коническую поверхность гнезда 11 опорной втулки и, вращаясь, перемещает ходовую гайку 6. При перемещении ходовой гайки 6, связанной через тяги 5 с запорными рычагами 4, рычаги 4 прижимаются к нижней поверхности 16 перекрытия 8, на верхней поверхности которого установлен и закреплен корпус люка 7. Рычаги могут быть выполнены регулируемой длины с помощью удлинителей 14, на нижних концах которых выполнены зацепы 15.

Крышка колодца (Фиг.3), помещенная в корпус люка 7, содержит плиту 1 с отверстием под опорную втулку, в отверстии плиты 1 выполнена внутренняя резьба, опорную втулку 2 с отверстием, на наружной поверхности корпуса 9 опорной втулки 2 в ее верхней части 13 выполнена резьба, втулка вкручена в отверстие своей резьбовой частью. Запорный винт 3 проходит через отверстие опорной втулки 2, запорные рычаги 4, каждый из которых тягой 5 шарнирно соединен с ходовой гайкой 6, навинченной на запорный винт 3, и шарнирно связан с опорной втулкой 2. При повороте запорного винта 3 ключом 12 кольцевой выступ 10 запорного винта 3 со сферической нижней поверхностью опирается на коническую поверхность гнезда 11 опорной втулки и, вращаясь, перемещает ходовую гайку 6. При перемещении ходовой гайки 6, связанной через тяги 5 с запорными рычагами 4, рычаги 4 прижимаются к нижней поверхности 16 перекрытия 8, на верхней поверхности которого установлен и закреплен корпус люка 7. Рычаги могут быть выполнены регулируемой длины с помощью удлинителей 14, на нижних концах которых выполнены зацепы 15.

Опорная втулка выполняется сборной, включающей разъемный корпус, состоящий из верхней и нижней частей, гнезда и внутренней боковой поверхности опорной втулки с индивидуальным профилем под ключ поворота винта.

Верхняя часть корпуса выполнена, например, с кольцевым выступом на боковой наружной поверхности (Фиг.1, 2) или с наружной резьбой, а на внутренней поверхности выполнена, например, резьба.

Нижняя часть корпуса имеет, например, неполную наружную резьбу, начинающуюся от верхней кромки нижней части корпуса, совпадающую по параметрам с внутренней резьбой верхней части корпуса. Резьба заканчивается над местом крепления проушин. Внутри нижней части корпуса выполнено отверстие с размером, большим, чем кольцевой выступ винта, кроме нижней части отверстия. Нижняя часть отверстия выполнена с размером, большим, чем диаметр запорного винта, но меньшим, чем наружный диаметр гнезда. Снаружи на нижней части корпуса закреплены проушины для шарнирного соединения с запорными рычагами.

Внутренняя боковая поверхность опорной втулки с индивидуальным профилем под ключ поворота винта также выполнена в виде отдельной детали с наружным размером, равным отверстию в корпусе.

Гнездо выполнено с внутренним отверстием в виде усеченного конуса с большим основанием вверху, а нижний размер отверстия - больше диаметра запорного винта, но меньше размера кольцевого выступа винта. Наружный диаметр гнезда равен размеру отверстия в корпусе.

Собирают предложенную крышку следующим образом:

1. Гнездо вставляют в отверстие нижней части корпуса до упора в нижнюю часть отверстия, причем большое основание конуса должно быть вверху.

2. Запорный винт вставляют в отверстие нижней части корпуса до контакта его кольцевого выступа с конусной поверхностью гнезда.

3. Внутреннюю боковую поверхность опорной втулки с индивидуальным профилем под ключ поворота винта вставляют в корпус над головкой запорного винта и жестко фиксируют в корпусе, например, запрессовкой. Это препятствует воздействию на головку запорного винта любым нештатным инструментом, кроме специального ключа.

4. На запорный винт накручивают ходовую гайку.

5. Собирают шарнирно-рычажный механизм.

6. Верхнюю часть корпуса устанавливают в отверстие плиты.

7. Нижнюю часть корпуса ввинчивают в верхнюю часть корпуса и фиксируют от отвинчивания, например, стопорным болтом, проходящим через резьбу, соединяющую нижнюю и нижнюю части корпуса.

Предлагаемая крышка колодца (варианты 1-3) работает следующим образом.

Вводят ключ 12 (фиг.1) с профильными поверхностями через профильное отверстие опорной втулки 2 и далее до зацепления с профильной поверхностью головки запорного винта 3. Вращают ключ до сведения рычагов 4 к оси запорного винта 3 так, чтобы они могли быть введены в горловину колодца. Опускают плиту 1 крышки на корпус 7 люка колодца. Вращают запорный винт 3 в соответствующую сторону и перемещают за счет этого ходовую гайку 6 вверх. При этом тяги 5 разводят запорные рычаги 4 в стороны до контакта с нижней кромкой горловины колодца. В случае несоосного расположения крышки и колодца или в случае перепада высот элементов колодца или наличия дополнительных элементов внутри колодца после касания элементов колодца одним из рычагов происходит отклонение запорного винта 3 от оси опорной втулки 2 с разворотом кольцевого выступа запорного винта со сферической нижней поверхностью 10 по конической поверхности гнезда 11 опорной втулки до тех пор, пока остальные рычаги не войдут в контакт с перекрытием 8 колодца, то есть рычаги самоустанавливаются. В результате все запорные рычаги 4 контактируют с элементами колодца. Далее затягивают запорный винт 3 с максимально допустимым моментом (например, указанным в инструкции), создают необходимое усилие прижима крышки к корпусу люка 7.

Для колодцев с высотой горловины большей, чем, например, половина ее диаметра, применяют удлинители 14 типа с зацепами 15, соединяемые с запорными рычагами 4 (Фиг.2).

До установки крышки размечают примерные места контакта зацепов 15 с перекрытием 8 колодца, замеряют расстояния от центра крышки до предполагаемых мест контакта зацепов с перекрытием колодца, на основе этих замеров регулируют общую длину каждого рычага 4 с удлинителем 14. Вводят ключ 12 с профильными поверхностями через профильное отверстие опорной втулки и далее до зацепления с профильной поверхностью головки запорного винта 3. Вращают ключ до сведения рычагов 4 к оси запорного винта так, чтобы они могли быть введены в горловину колодца. Опускают плиту 1 крышки на корпус 7 люка. Крышку устанавливают таким образом, чтобы зацепы 15 располагались напротив мест последующего контакта с поверхностью перекрытия 16. Вращением запорного винта 3 с помощью ключа 12 разводят рычаги до упора зацепов в нижнюю поверхность 16 перекрытия 8. При этом погрешности предварительной установки общей длины рычагов 4 с удлинителями 14 компенсируются при самоустановке концов зацепов за счет смещения фактических точек их контакта с нижней поверхностью 16 перекрытия 8 от первоначально замеренных точек. Далее затягивают запорный винт 3 с максимально допустимым моментом (например, указанным в инструкции), создавая тем самым необходимое усилие прижима крышки к колодцу.

В предлагаемой конструкции запорного механизма крышки нижняя поверхность кольцевого выступа запорного винта 3 имеет форму сферического сегмента, а поверхность гнезда 11 втулки - форму усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх, причем диаметр сферического сегмента меньше большого основания усеченного конуса и больше меньшего основания усеченного конуса, при повороте запорного винта в процессе запирания крышки и самоустановке рычагов и запорного механизма в целом происходит скольжение сферической поверхности выступа запорного винта 3 по конической поверхности гнезда 11 опорной втулки с равномерной нагрузкой по всей линии соприкосновения, что обеспечивает минимальное истирание трущихся поверхностей.

При попытке разрушения крышки ударами или иным ограниченным силовым воздействием по головке винта 3 нагрузка передается через верхнюю часть опорной втулки 2 на плиту 1. При этом прочность запорного механизма и его устойчивость к попытке разрушения определяется не относительно низкой прочностью «на отрыв» болтового соединения или сварного шва, а прочностью «на сдвиг» толстых монолитных деталей из стали или чугуна втулки или крышки, которая несоизмеримо больше.

Противодействие несанкционированному проникновению в колодец осуществляется также за счет индивидуального профиля ключа 12, соответствующего профиля отверстия в опорной втулке 2 и профиля головки запорного винта 3. Торцевой профиль головки запорного винта 3 скрыт от прямого доступа профилем верхней части отверстия во втулке, соответствующим профилю ключа, что препятствует отворачиванию запорного винта нештатным инструментом, а диаметр и форма головки запорного винта 3, ее выступы и пазы (наружный профиль головки запорного винта 3) и внутренний профиль внутренней боковой поверхности верхней части отверстия опорной втулки выполняются индивидуальной формы и размеров для каждого изделия или партии изделий, что в комплексе обеспечивает повышенную секретность.

Использование согласно предлагаемому изобретению трех рычагов, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, соотношение боковых сторон и основания которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1, при предложенных в изобретении соотношениях толщин рычагов, или четырех рычагов, узлы шарнирной связи которых расположены по вершинам прямоугольника, соотношение боковых сторон которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1, обеспечивает надежное запирание в тех многочисленных конструкциях колодцев, в которых расстояние между боковыми стенками в зоне горловины соизмеримо или меньше расстояния между концами рычагов в рабочем раскрытом положении, либо присутствуют дополнительные конструкции в горловине, либо по боковой стенке близко к верхнему перекрытию проходят кабели, поскольку дает возможность упора с надлежащим усилием всеми рычагами, при этом ни один из них не заденет дополнительных конструкций, кабелей.

Повышение надежности запирания колодцев обеспечивается также выполнением рычагов регулируемой длины, с зацепами 15 на нижних концах удлинителей 14 рычагов, направленными от оси запорного винта 3 таким образом, что в рабочем положении рычагов верхняя поверхность зацепа образует острый угол с нижней поверхностью перекрытия 16, а конец зацепа контактирует с нижней поверхностью перекрытия 16. Тем самим реализуется дополнительное сопротивление вертикальному усилию и изгибающему моменту, действующему на рычаги при выдергивании плиты и предотвращается возможность выскальзывания рычагов из горловины колодца.

Изобретение относится к инфраструктуре к подземным сооружениям, а именно к смотровым колодцам, лазам, люкам. Для достижения технического результата изобретения - повышение надежности защиты подземных коммуникаций от несанкционированного проникновения в смотровой колодец подземных коммуникаций путем отрыва крышки от корпуса люка за счет усиления связи запорного механизма с плитой крышки, а также запорного механизма с конструкциями колодца предложены три варианта крышки колодца. В крышке колодца (1 вариант) опорная втулка имеет в верхней части кольцевой выступ большего размера, чем отверстие в плите, опорная втулка вставлена в отверстие плиты таким образом, что нижняя поверхность кольцевого выступа втулки опирается на плиту с верхней стороны плиты. В варианте 2 крышки колодца размеры отверстия в плите на верхней поверхности плиты больше, чем на нижней поверхности плиты, размеры верхней части корпуса опорной втулки больше, чем нижней части, корпус опорной втулки расположен внутри отверстия плиты и опирается на внутренние поверхности отверстия в плите, а в варианте 3 - в отверстии плиты выполнена резьба, а на наружной поверхности опорной втулки выполнена резьба, втулка завинчена в отверстие своей резьбовой частью. Во всех вариантах нижняя поверхность кольцевого выступа запорного винта имеет форму сферического сегмента, а поверхность гнезда втулки - форму усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх, диаметр сферического сегмента меньше большого основания усеченного конуса и больше меньшего основания усеченного конуса. 3 н. и 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Крышка колодца, содержащая плиту крышки с отверстием, закрепленную на плите опорную втулку с отверстием, через которое проходит запорный винт с резьбой в нижней части, запорные рычаги, каждый из которых шарнирно связан с плитой крышки или жестко связанной с ней опорной втулкой, а также шарнирно связан с тягой, другой конец которой шарнирно связан с ходовой гайкой, навинченной на винт с возможностью перемещения по винту при его вращении, верхний конец винта содержит кольцевой выступ, в отверстии опорной втулки выполнено гнездо большего диаметра по сравнению с диаметром отверстия, в гнезде расположен кольцевой выступ винта, нижняя поверхность кольцевого выступа винта опирается на поверхность гнезда в опорной втулке таким образом, что винт имеет возможность вращения вокруг своей продольной оси и может отклоняться от геометрической оси опорной втулки, отличающаяся тем, что опорная втулка имеет в верхней части кольцевой выступ большего размера, чем отверстие в плите, опорная втулка вставлена в отверстие плиты таким образом, что нижняя поверхность кольцевого выступа втулки опирается на плиту с верхней стороны плиты, причем нижняя поверхность кольцевого выступа запорного винта имеет форму сферического сегмента, а поверхность гнезда втулки - форму усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх, диаметр сферического сегмента меньше большого основания усеченного конуса и больше меньшего основания усеченного конуса.

2. Крышка колодца по п.1, отличающаяся тем, что размеры и форма отверстия в плите совпадают по размеру и форме с сечением опорной втулки ниже кольцевого выступа.

3. Крышка колодца по п.1, отличающаяся тем, что запорные рычаги расположены в плоскостях, проходящих через ось опорной втулки.

4. Крышка колодца по п.1, отличающаяся тем, что запорное устройство содержит три запорных рычага, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, соотношение боковых сторон и основания которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1.

5. Крышка колодца по п.1, отличающаяся тем, что запорное устройство содержит три запорных рычага, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, при этом сечение запорного рычага при вершине равнобедренного треугольника, в которой пересекаются его боковые стороны, больше сечения запорных рычагов при вершинах равнобедренного треугольника, в которых пересекаются его боковые стороны и основание, в 1,5-2 раза.

6. Крышка колодца по п.1, отличающаяся тем, что запорное устройство содержит 4 запорных рычага, узлы шарнирной связи которых расположены по вершинам прямоугольника, соотношение боковых сторон которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1.

7. Крышка колодца по п.1, отличающаяся тем, что рычаги выполнены регулируемой длины, на нижних концах рычагов выполнены зацепы, направленные от оси запорного винта таким образом, что в рабочем положении рычагов верхняя поверхность зацепа образует острый угол с нижней поверхностью перекрытия, а конец зацепа контактирует с нижней поверхностью перекрытия.

8. Крышка колодца по п.1, отличающаяся тем, что наружная боковая поверхность головки запорного винта и внутренняя боковая поверхность опорной втулки, обращенные друг к другу, выполнены с индивидуальным профилем под ключ поворота винта.

9. Крышка колодца, содержащая плиту крышки с отверстием, закрепленную в плите опорную втулку с отверстием, через которое проходит запорный винт с резьбой в нижней части, запорные рычаги, каждый из которых шарнирно связан с плитой крышки или жестко связанной с ней опорной втулкой, а также шарнирно связан с тягой, другой конец которой шарнирно связан с ходовой гайкой, навинченной на винт с возможностью перемещения по винту при его вращении, верхний конец винта содержит кольцевой выступ, в отверстии опорной втулки выполнено гнездо большего диаметра по сравнению с диаметром отверстия, в гнезде расположен кольцевой выступ винта, нижняя поверхность кольцевого выступа винта опирается на поверхность гнезда в опорной втулке таким образом, что винт имеет возможность вращения вокруг своей продольной оси и может отклоняться от геометрической оси опорной втулки, отличающаяся тем, что размеры отверстия в плите на верхней поверхности плиты больше, чем на нижней поверхности плиты, размеры верхней части корпуса опорной втулки больше, чем нижней части, корпус опорной втулки расположен внутри отверстия плиты и опирается на внутренние поверхности отверстия в плите, причем нижняя поверхность кольцевого выступа запорного винта имеет форму сферического сегмента, а поверхность гнезда над отверстием втулки - форму урезанного конуса, обращенного большим основанием вверх, диаметр сферического сегмента меньше большого основания урезанного конуса и больше меньшего основания урезанного конуса.

10. Крышка колодца по п.9, отличающаяся тем, что отверстие в плите имеет форму усеченного конуса с большим основанием на верхней поверхности плиты и меньшим основанием на нижней поверхности плиты, верхняя часть опорной втулки, расположенная в габаритах плиты, имеет форму усеченного конуса с большим основанием сверху и меньшим основанием снизу, усеченный конус опорной втулки по форме и размерам совпадает с усеченным конусом отверстия в плите.

11. Крышка колодца по п.9, отличающаяся тем, что запорные рычаги расположены в плоскостях, проходящих через ось опорной втулки.

12. Крышка колодца по п.9, отличающаяся тем, что запорное устройство содержит три запорных рычага, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, соотношение боковых сторон и основания которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1.

13. Крышка колодца по п.9, отличающаяся тем, что запорное устройство содержит три запорных рычага, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, при этом сечение запорного рычага при вершине равнобедренного треугольника, в которой пересекаются его боковые стороны, больше сечения запорных рычагов при вершинах равнобедренного треугольника, в которых пересекаются его боковые стороны и основание, в 1,5-2 раза.

14. Крышка колодца по п.9, отличающаяся тем, что запорное устройство содержит 4 запорных рычага, узлы шарнирной связи которых расположены по вершинам прямоугольника, соотношение боковых сторон которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1.

15. Крышка колодца по п.9, отличающаяся тем, что рычаги выполнены регулируемой длины, на нижних концах рычагов выполнены зацепы, направленные от оси запорного винта таким образом, что в рабочем положении рычагов верхняя поверхность зацепа образует острый угол с нижней поверхностью перекрытия, а конец зацепа контактирует с нижней поверхностью перекрытия.

16. Крышка колодца по п.9, отличающаяся тем, что наружная боковая поверхность головки запорного винта и внутренняя боковая поверхность опорной втулки, обращенные друг к другу, выполнены с индивидуальным профилем под ключ поворота винта.

17. Крышка колодца, содержащая плиту крышки с отверстием, закрепленную в плите опорную втулку с отверстием, через которое проходит запорный винт с резьбой в нижней части, запорные рычаги, каждый из которых шарнирно связан с плитой крышки или жестко связанной с ней опорной втулкой, а также шарнирно связан с тягой, другой конец которой шарнирно связан с ходовой гайкой, навинченной на винт с возможностью перемещения по винту при его вращении, верхний конец винта содержит кольцевой выступ, в отверстии опорной втулки выполнено гнездо большего диаметра по сравнению с диаметром отверстия, в гнезде расположен кольцевой выступ винта, нижняя поверхность кольцевого выступа винта опирается на поверхность гнезда в опорной втулке таким образом, что винт имеет возможность вращения вокруг своей продольной оси и может отклоняться от геометрической оси опорной втулки, отличающаяся тем, что в отверстии плиты выполнена резьба, на наружной поверхности опорной втулки выполнена резьба, втулка завинчена в отверстие своей резьбовой частью, причем нижняя поверхность кольцевого выступа (головки) запорного винта имеет форму сферического сегмента, а поверхность гнезда над отверстием втулки - форму усеченного конуса, обращенного большим основанием вверх, диаметр сферического сегмента меньше большого основания усеченного конуса и больше меньшего основания усеченного конуса.

18. Крышка колодца по п.17, отличающаяся тем, что опорная втулка зафиксирована от отвинчивания.

19. Крышка колодца по п.17, отличающаяся тем, что запорные рычаги расположены в плоскостях, проходящих через ось опорной втулки.

20. Крышка колодца по п.17, отличающаяся тем, что запорное устройство содержит три запорных рычага, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, соотношение боковых сторон и основания которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1.

21. Крышка колодца по п.17, отличающаяся тем, что запорное устройство содержит три запорных рычага, узлы шарнирной связи которых с ходовой гайкой расположены в вершинах равнобедренного треугольника, при этом сечение запорного рычага при вершине равнобедренного треугольника, в которой пересекаются его боковые стороны, больше сечения запорных рычагов при вершинах равнобедренного треугольника, в которых пересекаются его боковые стороны и основание, в 1,5-2 раза.

22. Крышка колодца по п.17, отличающаяся тем, что запорное устройство содержит 4 запорных рычага, узлы шарнирной связи которых расположены по вершинам прямоугольника, соотношение боковых сторон которого лежит в диапазоне от 1,5:1 до 3:1.

23. Крышка колодца по п.17, отличающаяся тем, что рычаги выполнены регулируемой длины, на нижних концах рычагов выполнены зацепы, направленные от оси запорного винта таким образом, что в рабочем положении рычагов верхняя поверхность зацепа образует острый угол с нижней поверхностью перекрытия, а конец зацепа контактирует с нижней поверхностью перекрытия.

24. Крышка колодца по п.17, отличающаяся тем, что наружная боковая поверхность головки запорного винта и внутренняя боковая поверхность опорной втулки, обращенные друг к другу, выполнены с индивидуальным профилем под ключ поворота винта.