КРЫШКА КОЛОДЦА Российский патент 2012 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.

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, верхняя часть 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, 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 низкая секретность устройства, обусловленная только формой головки винта, показанной как единственно возможная в виде двух эксцентрично расположенных цилиндров, а также тем, что для обеспечения возможности доступа к головке запорного винта при положении запорного винта, отличном от перпендикулярного к плоскости плиты, размер отверстия под ключ поворота запорного винта должен быть значительно больше размеров ключа. При таких размерах отверстия легко достижим несанкционированный доступ к головке запорного винта.

Недостатком известной крышки являются также недостаточная сила прижима плиты крышки к корпусу люка при высокой горловине колодца (например, если ее высота превышает половину ее диаметра.

Недостатком известной крышки является также то, что выполнение рабочей поверхности гнезда сферической формы, а трущейся об эту поверхность кольцевого выступа винта - скругленной, то есть неодинаковой формы, 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 осуществляется в большинстве случаев по линии окружности, 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.

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 конструкциями колодца и повышения защищенности от несанкционированного открывания механизма нештатными ключами или инструментами.

Задачей заявляемого изобретения также является повышение надежности и эксплуатационного ресурса запорного механизма.

Задача решается тем, что в крышке колодца, содержащей плиту крышки с отверстием, закрепленную на плите опорную втулку с отверстием, запорные рычаги, каждый из которых шарнирно связан с плитой или опорной втулкой, а также шарнирно связан с тягой, другой конец которой шарнирно связан с ходовой гайкой, навинченной на ходовой винт с возможностью перемещения по ходовому винту при его вращении, через отверстие опорной втулки проходит вал с кольцевым выступом в верхней части, соединенный с ходовым винтом, в средней части отверстия опорной втулки выполнено гнездо большего диаметра по сравнению с диаметром отверстия в нижней части, в гнезде расположен кольцевой выступ вала, нижняя поверхность кольцевого выступа вала опирается на поверхность гнезда в опорной втулке таким образом, что вал имеет возможность вращения вокруг своей продольной оси, ось винта имеет возможность отклонения от оси вала, соединение вала с ходовым винтом выполнено с возможностью передачи вращения и осевого усилия.

Задача решается также тем, что нижняя поверхность кольцевого выступа вала и верхняя поверхность гнезда в опорной втулке выполнены плоскими.

Задача решается также тем, что соединение вала с ходовым винтом выполнено посредством карданного шарнира.

Задача решается также тем, что фигурный профиль верхней поверхности кольцевого выступа и обращенные друг к другу боковая поверхность верхнего конца вала и внутренняя боковая поверхность опорной втулки выполнены с индивидуальным профилем под ключ поворота вала.

Задача решается также тем, что опорная втулка снабжена дополнительной втулкой, наружная боковая поверхность которой входит во внутреннюю боковую поверхность опорной втулки, опорная и дополнительная втулка жестко соединены между собой, фигурный профиль верхней поверхности кольцевого выступа и обращенные друг к другу боковая поверхность верхнего конца вала и внутренняя боковая поверхность дополнительной втулки выполнены с индивидуальным профилем под ключ поворота вала.

Задача решается также тем, что минимальный внутренний размер дополнительной втулки меньше размера кольцевого выступа вала.

Задача решается также тем, что рычаги выполнены регулируемой длины, на нижних концах рычагов выполнены зацепы, направленные от оси ходового 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.

Сущность изобретения поясняется Фиг.1-3.

На Фиг.1 схематически показана крышка колодца.

На Фиг.2 схематически показана опорная втулка.

На Фиг.3 схематически показана крышка колодца, в которой рычаги снабжены удлинителями и зацепами.

Использованы следующие обозначения:

1 - корпус люка;

2 - плита;

3 - опорная втулка;

4 - вал;

5 - узел соединения вала с винтом, обеспечивающий передачу вращения и осевого усилия;

6 - ходовой винт;

7 - запорный рычаг;

8 - тяги;

9 - ходовая гайка;

10 - кольцевой выступ вала;

11 - гнездо опорной втулки;

12 - ключ поворота вала;

13 - перекрытие колодца;

14 - дополнительная втулка;

15 - нижняя поверхность перекрытия;

16 - удлинитель запорного рычага;

17 - зацеп.

Крышка колодца (Фиг.1), устанавливаемая на корпус люка 1, содержит плиту 2 с отверстием, опорную втулку 3, вал 4, проходящий через отверстие в опорной втулке 3 и соединенный с ходовым винтом 6, узел 5 передачи вращения от вала 4 к ходовому винту 6 (например, карданный шарнир), запорные рычаги 7, каждый из которых шарнирно связан с опорной втулкой 3, а также шарнирно связан с тягой 8, другой конец которой шарнирно связан с ходовой гайкой 9, навинченной на ходовой винт 6 с возможностью перемещения по резьбе при его вращении, вал 4 содержит кольцевой выступ 10, в средней части отверстия опорной втулки 3 выполнено гнездо 11, в котором расположен кольцевой выступ 10 вала 4, нижняя поверхность кольцевого выступа 10 вала 4 опирается на поверхность гнезда 11. Для приведения устройства в рабочее положение или демонтажа на головку вала 4 надевается ключ 12, а в рабочем положении рычаги 7 прижимаются к перекрытию 13, на верхней поверхности которого установлен корпус люка 1.

В крышке колодца (Фиг.2) опорная втулка 3 снабжена дополнительной втулкой 14, наружная боковая поверхность которой входит во внутреннюю боковую поверхность опорной втулки 3, опорная и дополнительная втулка жестко соединены между собой.

Крышка колодца (Фиг.3), устанавливаемая на корпус люка 1, содержит плиту 2 с отверстием, опорную втулку 3, вал 4, проходящий через отверстие в опорной втулке 3 и соединенный с ходовым винтом 6 с резьбой, узел 5 передачи вращения от вала 4 к ходовому винту 6 (например, карданный шарнир), запорные рычаги 7, каждый из которых шарнирно связан с опорной втулкой 3, а также шарнирно связан с тягой 8, другой конец которой шарнирно связан с ходовой гайкой 9, навинченной на ходовой винт 6 с возможностью перемещения по резьбе при его вращении, вал 4 содержит кольцевой выступ 10, в отверстии опорной втулки 3 выполнено гнездо 11, в котором расположен кольцевой выступ 10 вала 4, нижняя поверхность кольцевого выступа 10 вала 4 опирается на поверхность гнезда 11. Для приведения устройства в рабочее положение или демонтажа на головку вала 4 надевается ключ 12, а в рабочем положении рычаги 7 прижимаются к перекрытию 13, на верхней поверхности которого установлен корпус люка 1. Рычаги могут быть выполнены регулируемой длины (Фиг.3) с помощью удлинителей 16, на нижних концах которых выполнены зацепы 17, которые в рабочем положении упираются в нижнюю поверхность 15 перекрытия.

Конструктивно опорная втулка 3 может быть выполнена, например, из двух или нескольких частей, жестко соединенных между собой после установки внутрь нее вала 4 (не показано).

Предлагаемая крышка колодца подземных коммуникаций работает следующим образом.

Ключ 12 (Фиг.1) с профильными поверхностями вводят через профильное отверстие опорной втулки 3 и далее до зацепления с профильной поверхностью головки вала 4. Вращают ключ до сведения рычагов 7 к оси ходового винта 6 так, чтобы они могли быть введены в горловину колодца. Опускают плиту 2 крышки на корпус 1 люка колодца. Вращают вал 4 в соответствующую сторону, за счет этого через узел 5 передачи вращения от вала 4 к ходовому винту 6 вращают ходовой винт 6, за счет чего ходовая гайка 9 перемещается вверх по резьбе ходового винта 6. При этом тяги 8 разводят запорные рычаги 7 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 7 происходит отклонение ходового винта 6 от оси опорной втулки до тех пор, пока остальные рычаги не войдут в контакт с перекрытием 13 колодца, то есть рычаги самоустанавливаются. В результате все запорные рычаги 7 контактируют с элементами колодца. Далее затягивают вал 4 с максимально допустимым моментом (например, указанным в инструкции), создают необходимое усилие прижима крышки к корпусу люка 1, что обеспечивает противодействие несанкционированному проникновению в колодец.

Противодействие несанкционированному проникновению в колодец осуществляется также за счет индивидуального профиля ключа 12, соответствующего профилю отверстия под ключ в опорной втулке 3 (фиг.1, 3) и профилю головки вала 4.

Опорная втулка 3 может содержать дополнительную втулку 14 (фиг.2), жестко с ней связанную, например впрессованную в нее. Фигурный профиль верхней торцевой поверхности кольцевого выступа 10 вала 4 скрыт от прямого доступа соответствующим профилем дополнительной втулки 14, соответствующим профилю ключа, что препятствует отвинчиванию вала 4 нештатными инструментами. Форма верхней торцевой поверхности кольцевого выступа 10 вала 4, ее выступы и пазы (не показаны), наружный диаметр верхнего конца вала 4 и внутренний диаметр расположенной вокруг него боковой поверхности дополнительной втулки 14 выполняются индивидуальной формы и размеров для каждого изделия или партии изделий, что в комплексе обеспечивает повышенную секретность. При этом в предлагаемой конструкции запорного механизма вал 4 установлен с минимальными зазорами, не позволяющими отклонение вала от продольной оси опорной втулки, но допускающими вращение вокруг своей оси. Это дает возможность выполнить отверстие под ключ в верхней части опорной втулки 3 или внутренний профиль дополнительной втулки 14 с минимальным зазором для прохождения через него ключа 12 поворота вала 4, что снижает возможность доступа к валу посторонними предметами или неоригинальным ключом, а также исключает возможность перекоса и заклинивания ключа поворота вала при введении его в отверстие опорной втулки.

Поскольку самоустановка рычагов 7 в колодце обеспечивается тем, что вращение от вала 4, соосного с опорной втулкой 3, передается к ходовому винту 6, ось которого может отклоняться от оси вала 4, это обеспечивает возможность выполнения нижней поверхности кольцевого выступа 10 вала и верхней поверхности гнезда 11 опорной втулки плоскими и достижение контакта всей нижней поверхности кольцевого выступа 10 вала и верхней поверхности гнезда 11 опорной втулки. Благодаря этому уменьшается удельная механическая нагрузка на обе трущиеся при вращении поверхности и снижение истираемости этих поверхностей. Это повышает надежность и эксплуатационный ресурс запорного механизма и также способствует повышению надежности запирания колодцев при их длительной эксплуатации.

Для колодцев с высотой горловины, большей чем, например, половина ее диаметра применяют удлинители 16 типа с зацепами 17, соединяемые с запорными рычагами 7 (Фиг.3).

До установки крышки размечают примерные места контакта зацепов 17 с перекрытием 13 колодца, замеряют расстояния от центра крышки до предполагаемых мест контакта зацепов 17 с перекрытием 13 колодца, на основе этих замеров регулируют общую длину каждого рычага 7 с удлинителем 16. Вводят ключ 12 с профильными поверхностями через профильное отверстие опорной втулки и далее до зацепления с профильной поверхностью головки вала 4. Вращают ключ до сведения рычагов 7 к оси ходового винта так, чтобы они могли быть введены в горловину колодца. Опускают плиту 2 крышки на корпус 1 люка. Крышку устанавливают таким образом, чтобы зацепы 17 располагались напротив мест последующего контакта с нижней поверхностью перекрытия 15. Вращением вала 4 с помощью ключа 12 разводят рычаги до упора зацепов в нижнюю поверхность 15 перекрытия 13. При этом погрешности предварительной установки общей длины рычагов 7 с удлинителями 16 компенсируются при самоустановке концов зацепов 17 за счет смещения фактических точек их контакта с нижней поверхностью 15 перекрытия 13 от первоначально замеренных точек. Далее затягивают вал 4 с максимально допустимым моментом (например, указанным в инструкции), создавая тем самым необходимое усилие прижима крышки к колодцу, что обеспечивает противодействие несанкционированному проникновению в колодец. Тем самым сопротивление вертикальному усилию отрыва крышки реализуется за счет упора зацепов 17 в нижнюю поверхность 15 перекрытия колодца, что обеспечивает повышение надежности запирания колодцев.

Изобретение относится к инфраструктуре подземных коммуникаций, таким как смотровые колодцы. Для повышения надежности защиты подземных коммуникаций от несанкционированного проникновения в смотровой колодец путем отрыва крышки от корпуса люка за счет усиления связи запорного механизма с конструкциями колодца и повышения защищенности от несанкционированного открывания механизма нештатными ключами или инструментами в крышке колодца, содержащей плиту крышки с отверстием, закрепленную на плите опорную втулку с отверстием, запорные рычаги, каждый из которых шарнирно связан с плитой или опорной втулкой, а также шарнирно связан с тягой, другой конец которой шарнирно связан с ходовой гайкой, навинченной на ходовой винт с возможностью перемещения по ходовому винту при его вращении, через отверстие опорной втулки проходит вал с кольцевым выступом в верхней части, соединенный с ходовым винтом, в средней части отверстия опорной втулки выполнено гнездо большего диаметра по сравнению с диаметром отверстия в нижней части. В гнезде расположен кольцевой выступ вала, нижняя поверхность кольцевого выступа вала опирается на поверхность гнезда в опорной втулке таким образом, что вал имеет возможность вращения вокруг своей продольной оси. Ось винта имеет возможность отклонения от оси вала, соединение вала с ходовым винтом выполнено с возможностью передачи вращения и осевого усилия. Представлены варианты выполнения крышки. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Крышка колодца, содержащая плиту крышки с отверстием, закрепленную на плите опорную втулку с отверстием, запорные рычаги, каждый из которых шарнирно связан с плитой или опорной втулкой, а также шарнирно связан с тягой, другой конец которой шарнирно связан с ходовой гайкой, навинченной на ходовой винт с возможностью перемещения по ходовому винту при его вращении, через отверстие опорной втулки проходит вал с кольцевым выступом в верхней части, соединенный с ходовым винтом, в средней части отверстия опорной втулки выполнено гнездо большего диаметра по сравнению с диаметром отверстия в нижней части, в гнезде расположен кольцевой выступ вала, нижняя поверхность кольцевого выступа вала опирается на поверхность гнезда в опорной втулке таким образом, что вал имеет возможность вращения вокруг своей продольной оси, ось винта имеет возможность отклонения от оси вала, соединение вала с ходовым винтом выполнено с возможностью передачи вращения и осевого усилия.

2. Крышка колодца по п.1, отличающаяся тем, что нижняя поверхность кольцевого выступа вала и верхняя поверхность гнезда в опорной втулке выполнены плоскими.

3. Крышка колодца по п.1, отличающаяся тем, что соединение вала с ходовым винтом выполнено посредством карданного шарнира.

4. Крышка колодца по п.1, отличающаяся тем, что фигурный профиль верхней поверхности кольцевого выступа и обращенные друг к другу боковая поверхность верхнего конца вала и внутренняя боковая поверхность опорной втулки выполнены с индивидуальным профилем под ключ поворота вала.

5. Крышка колодца по п.1, отличающаяся тем, что опорная втулка снабжена дополнительной втулкой, наружная боковая поверхность которой входит во внутреннюю боковую поверхность опорной втулки, опорная и дополнительная втулки жестко соединены между собой, фигурный профиль верхней поверхности кольцевого выступа и обращенные друг к другу боковая поверхность верхнего конца вала и внутренняя боковая поверхность дополнительной втулки выполнены с индивидуальным профилем под ключ поворота вала.

6. Крышка колодца по п.5, отличающаяся тем, что минимальный внутренний размер дополнительной втулки меньше размера кольцевого выступа вала.

7. Крышка колодца по п.1, отличающаяся тем, что рычаги выполнены регулируемой длины, на нижних концах рычагов выполнены зацепы, направленные от оси ходового 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.