ГРУНТОВЫЙ АНКЕР Российский патент 2024 года по МПК E02D5/80 

Изобретение относится к области транспорта, а именно к самовытаскиванию застрявших автомобилей.

При застревании грузовых и легковых автомобилей используют штатные лебедки, предусмотренные комплектацией транспортного средства заводом-изготовителем [1], или переносные лебедки [2]. Канат лебедки прикрепляют к неподвижному предмету (дереву, столбу и т.п.), лебедку включают на наматывание каната на барабан. Для реализации подобного способа при отсутствии предметов, за которые можно закрепить канат лебедки используются анкеры. При тяжелом застревании дополнительно используются полиспасты.

Известно анкерное приспособление для удержания подвижного состава эвакуации при вытаскивании застрявшей техники лебедкой [3]. Оно представляет собой связанные между собой анкерные плиты, прикрепляемые к грунту с помощью винтовых анкеров. Недостатком приспособления является его низкая несущая способность на слабых, сыпучих и переувлажненных грунтах.

Известны приспособления для самовытаскивания автомобиля на основе использования различных зацепов за грунт, например штыкового зацепа. Известны вертикальные анкеры (складной вертикальный якорь, плоский якорь, вертикальный якорь «штопор») и другие устройства [4].

Вертикальный винтовой анкер «штопор» представляет собой цилиндрическую спираль длиной 100-120 см, свитую из 10-15 мм стального прутка с заостренным концом и проушиной для крепления троса лебедки. Штопор ввертывают в грунт при помощи лома.

Вертикальный анкер «штопор» принят за прототип.

Недостатком устройства является то, что сопротивление анкера выдергивающей силе в основном зависит от малого диаметра витка спирали, который формирует вес вытесняемого конуса грунта. Увеличении размеров витка ведет к увеличению усилия погружения (ввинчивания) анкера в грунт вплоть до полной невозможности его использования. Поскольку анкер выполнен из жесткого конструкционного материала, это делает невозможным его применение на грунтах с низкой несущей способностью.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение несущей способности анкера на слабых и сыпучих грунтах. Заявленная цель реализуется за счет увеличения несущей способности путем увеличения объема (веса) конуса вытесняемого анкером грунта.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на:

- фиг.1 - анкер в сложенном состоянии, помещенный вертикальную скважину;

- фиг.2 -анкер в рабочем состоянии.

Грунтовый анкер (фиг.1, 2) представляет собой мягкую герметическую замкнутую оболочку 1, выполненную из высокопрочного, например 2-3 - слойного параллельно или диагонально дублированного (при необходимости - армированного), например, полиамидного материала. Колбообразная оболочка 1 имеет цилиндрическую и сферическую части, сконструированные и изготовленные за счет раскроя как цельная конструкция. В заполненном воздухом рабочем состоянии диаметр сферической части существенно больше диаметра цилиндрической части. Торец цилиндрической части оболочки 1 снабжен мягкой петлей 2, прочно связанной (например, вплетенной в нити утка) с материалом оболочки для крепления каната 3 лебедки застрявшего автомобиля и клапаном 4. Клапан 4 известной конструкции имеет 3 положения: «впуск» сжатого воздуха в оболочку 1, «выпуск» воздуха в атмосферу и «перекрыто».

Грунтовый анкер для самовытаскивания автомобиля работает следующим образом:

1. На некотором расстоянии от застрявшего автомобиля с помощью ручного, например, ложкового или винтового бура с электроприводом от бортовой сети автомобиля выполняют вертикальную скважину 5 с диаметром сечения равным или несколько меньшим диаметра сечения цилиндрической части оболочки 1.

2. Не заполненную воздухом оболочку 1 свертывают (скатывают) в рулон и сферической частью в низ помещают в скважину 5 (фиг.1). При необходимости для облегчения формирования рулона его помещают в чехол, например, из полиэтилена или делают несколько круговых туров не прочным шнуром по всей длине.

3. К трехпозиционному клапану 4 в положении «впуск» подключают шланг 6 источника сжатого воздуха, например, ручного, ножного или электрического автомобильного насоса заполняют оболочку воздухом под давлением (фиг.2). Заполняясь сжатым воздухом, оболочка 1 развертывается и принимает форму колбы. Наружная поверхность цилиндрической части, развертываясь, плотно прижимается к стенкам скважины, сферическая часть, развертываясь и вытесняя и уплотняя грунт в стороны, принимает сферическую форму. Не расправившиеся складки оболочки 1 и не полностью сформированная сферическая часть на работоспособность грунтового анкера влияния не оказывают.

4. При достижении расчетного избыточного давления в оболочке 1 подачу сжатого воздуха прекращают, трехпозиционный клапан 4 переключают в положение «перекрыто», шланг 6 от клапана отключают. Грунтовый анкер приобретает жесткость в пределах растягивающих усилий в ее материале, вызванных избыточным давлением воздуха в оболочке 1.

5. Лебедку включают на выдачу каната 3. Конец выданного каната 3 прикрепляют к петле 2 оболочки 1.

6. Лебедку включают на подтягивание каната 3, производят вытаскивание застрявшего автомобиля.

7. Канат 3 отсоединяют от петли 2 оболочки 1, трехпозиционный клапан 4 переключают в положение «выпуск».

8. Оболочку 1 с выпущенным воздухом извлекают из скважины 5.

При неудачном результате (выдергивание анкера из грунта) операции 1 - 6 повторяют.

Полость оболочки может заполняться сыпучими твердыми материалами, например, песком или водой и т.п.. При необходимости оболочку заполняют бетонной или другой смесью и после ее застывания анкер может работать как стационарный.

Устройство может применяться в скальных грунтах. Несущая способность будет определяться избыточным давлением воздуха в оболочке, обеспечивающим давление поверхности оболочки на стенки скважины и силой трения материала оболочки по грунту.

Предлагаемый грунтовый анкер для самовытаскивания автомобиля может найти применение для вытаскивания лебедкой застрявших на слабых и сыпучих грунтах автомобилей при отсутствии неподвижных предметов, к которым можно прикрепить канат лебедки.

Использованные источники:

1. Вытаскивание объектов. Studopedia.ru/1_78537_vitaskivanie-obektov: html

2. Ручные лебедки. Все вручную. Журнал «4x4 Club». 4x4 Media. 87 - ruchnye - lebedki - vsjo. опубл. 23.02.2007.

3. RU 189003 U1 МПК F16B 2/00, E02D 5/80/. Анкерное приспособление для удержания подвижного состава эвакуации при вытаскивании застрявшей техники лебедкой, опубл. 2019.05.06.

4. Применение приспособлений для самовытаскивания автомобилей. Vizlit.ru./998569/primenenie_prisposobleniy_samovytaskivaniya_avtomobiley

Изобретение относится к области транспорта. Грунтовый анкер выполнен в виде заполняемой воздухом под давлением мягкой герметичной замкнутой колбообразной оболочки, имеющей цилиндрическую верхнюю и сферическую нижнюю части после ее заполнения воздухом, при этом торец цилиндрической части снабжен мягкой петлей, прочно связанной с материалом оболочки для обеспечения крепления каната лебедки самовытаскивания застрявшего автомобиля и трехпозиционным воздушным клапаном для заполнения оболочки воздухом, имеющим положения впуска сжатого воздуха в оболочку, выпуска воздуха в атмосферу и перекрытия. Технический результат состоит в увеличении несущей способности анкера на слабых и сыпучих грунтах. 2 ил.

Грунтовый анкер, характеризующийся тем, что выполнен в виде заполняемой воздухом под давлением мягкой герметичной замкнутой колбообразной оболочки, имеющей цилиндрическую верхнюю и сферическую нижнюю части после ее заполнения воздухом, при этом торец цилиндрической части снабжен мягкой петлей, прочно связанной с материалом оболочки для обеспечения крепления каната лебедки самовытаскивания застрявшего автомобиля и трехпозиционным воздушным клапаном для заполнения оболочки воздухом, имеющим положения впуска сжатого воздуха в оболочку, выпуска воздуха в атмосферу и перекрытия.