Якорное устройство

Полезная модель относится преимущественно к переносным, временно устанавливаемым в грунте и демонтируемым затем якорным устройствам, предназначенным для удержания закрепленных к ним растяжек, строп, вант и других натяжных элементов, различных объектов, например опор линий электропередач, мачт или тяговых устройств виде различных перемещающих лебедок. Якорное устройство содержит штырь, упорную пластину и элемент взаимосвязи якорного устройства с растяжкой, согласно полезной модели, по меньшей мере, штырь и упорная пластина выполнены как отдельные элементы и объединены в единое якорное устройство при его использовании. Достигнутый технический результат заключается в том, что повышается надежность якорного устройства путем снижения вероятности перемещения якоря в грунте, за счет снижения точки закрепления растяжки на якорном устройстве практически на уровне грунта, вне зависимости от величины заглубления в грунт штыря. Кроме того, снижается усилие забивания в грунт якорного устройства и извлечение его из грунта за счет поэлементного, поочередного забивания и извлечения из грунта упорной пластины и штыря.

Полезная модель относится преимущественно к переносным, временно устанавливаемым в грунте и демонтируемым затем якорным устройствам, воспринимающим усилия от закрепленных к ним растяжек, строп, вант и других натяжных элементов, удерживающих различные объекты, например опоры линий электропередач, мачты или тяговые устройства в виде различных перемещающих лебедок.

Известны свайные якоря (рис.60, «Якоря такелажные», Интернет сайт http://stroy-technics.ru/article/yakorya-takelazhnye-prisposobleniya, Приложение 1 к заявке), которые применяют обычно для небольших усилий. Такие якоря изготовляют из бревен диаметром 18-30 см, забитых в землю.

Недостатком таких якорей является трудоемкость забивки свай и сравнительно небольшое усилие, которое может выдержать якорь, они, как правило, не извлекаются из грунта.

Известен винтообразный якорь, имеющий форму шнека, который завинчивается в грунт (рис.61, «Якоря такелажные», интернет сайт http://stroy-technics.ru/article/yakorya-takelazhnye-prisposobleniya. Приложение 2 к заявке).

Такой якорь достаточно сложно закрутить в грунт в полевых условиях особенно на каменистых почвах в виду больших усилий и также сложно извлечь его обратно после окончания работ.

Известно якорное устройство, включающее размещенную на поверхности грунта опору, якорный орган в виде грунтозахватов с шарнирно прикрепленными к опоре рычагами, и механизм заглубления якорного органа (Патент RU 2014389).

Механизм заглубления выполнен в виде винтового анкера, пропущенного через образованную в опоре винтовую направляющую и оснащенного штурвалом, и нажимной крестообразной каретки, взаимодействующей своими роликами с рычагами грунтозахватов и закрепленной с возможностью вращения на верхнем конце анкера, при этом опора оснащена фиксаторами для грунтозахватов.

К недостатку упомянутого якорного устройства следует отнести сложность конструкции и не пригодность ее для использования в полевых условиях как переносного устройства.

Известен китайский портативный якорь CN 202108046 (U) - 2012-01-11 «Portable ground anchor for moving drilling machine», предназначенный для закрепления машины. Он представляет стержень диаметром от 26 до 150 мм, состоящий из трех частей: заостренного конца, средней части и верхнего торца с деревянным упором. Длины этих трех частей - соответственно 20 см, 75 см и 5 см. У верхнего торца закреплена проушина для крепления растяжки и удаления якоря из грунта.

Такой якорь с малыми диаметрами не пригоден для больших нагрузок, а при больших его диаметрах до 150 мм его не возможно вручную заглубить в грунт, особенно на каменистых почвах и так же извлечь из грунта. По сути это кол, только металлический, а не деревянный, приведенный в качестве первого аналога, с присущими ему такими же недостатками.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является якорное устройство, применяемое в составе раскрепляющего устройства «Раскреп» - ООО «Электроприбор» (интернет-сайт http://www.elektropribor.net/catalogue/raskrep.html, Приложение 3 к заявке).

Якорное устройство предназначено для закрепления к нему растяжки, удерживающей опору электропередач и представляет собой неразъемное устройство в виде стального стерженя, к которому в верхней его части приварены стальные треугольные пласгины, образующие треугольный лемех (упорную пластину), препятствующую вырыванию устройства из грунта.

Стальной стержень снабжен шайбой, размещенной на верхнем торце лемеха, ограничивающей проникновение устройства в грунт при его забивании.

На верхнем конце стержень снабжен пятой для забивания стержня в грунт. Участок стержня между шайбой на верхнем торце лемеха и пятой предназначен для соединения его с растяжкой.

В состав устройства входит вороток, одеваемый на шляпку стержня для его поворота вместе со стержнем для облегчения удаления стержня из грунта.

Недостаток устройства заключается в том, что его взаимосвязь с растяжкой осуществляется выше верхнего торца лемеха и уровня грунта, в который забивается устройство. Вследствие этого образуется плечо рычага, формирующего изначально нежелательный изгибающий момент, способствующий перемещению якорного устройства в сторону удерживаемой опоры и ослаблению натяжения растяжки.

На тяжелых, каменистых грунтах не всегда возможно забить такое устройство до конца, и таким образом место крепления растяжки поднимается еще выше по отношению уровня грунта, вследствие чего возрастает изгибающий момент и вероятность перемещения якорного устройства.

Ослабление растяжек и последующее движение якорного устройства в сторону опоры вызывает ее наклон и не исключает вероятность ее падения вместе с находящимся на ней электромонтером.

Задачей полезной модели является повышение надежности якорного устройства, путем смещения точки закрепления на нем растяжки в сторону грунта, вне зависимости от величины заглубления в грунт штыря и снижения усилий забивания в грунт якорного устройства и усилий извлечения его из грунта.

Поставленная задача достигается за счет того, что в якорном устройстве, преимущественно переносном, предназначенном для закрепления растяжек, удерживающих различные объекты, например опоры линий электропередач, мачты или тяговые устройства, например перемещающие лебедки, включающем штырь, упорную пластину и элемент взаимосвязи якорного устройства с растяжкой, согласно полезной модели, по меньшей мере, штырь и упорная пластина выполнены как отдельные элементы, которые объединены в единое якорное устройство при его использовании.

Штырь устройства выполнен в виде стержня или трубы, при этом его нижний конец заострен, а верхний снабжен пятой для восприятия ударов при его забивании в грунт.

Кроме того, в верхней части штырь снабжен поперечной рукояткой типа «вороток» для его вращения и извлечения из грунта, при этом элементы рукоятки могут быть неразъемными со стержнем или съемными, завинчиваемыми и вывинчиваемыми из стержня.

Упорная пластина может быть выполнена различной формы, например в виде трапеции треугольника или иметь очертание боковых сторон в нижней ее части в виде кривых второго или третьего порядка, сходящихся в нижней точке, например в форме штыковой лопаты.

Вместе с тем, упорная пластина согнута по ее продольной оси симметрии, с образованием в поперечном сечении V-образного профиля, при этом величина внутреннего угла профиля находится в пределах =(5-90)°.

Кроме того, не зависимо от очертаний формы упорной пластины, в ней выполнен желоб по вертикальной оси ее симметрии для ориентации штыря, при этом радиус желоба превышает радиус штыря, а угол находится в пределах =(0-90)°.

В упорной пластине выполнено одно или два отверстия, расположенные в ее верхней части симметрично ее продольной оси, для установки в отверстие или отверстия элемента, взаимосвязи якорного устройства с растяжкой, при этом отверстия выполнены размером, позволяющим вставлять в них штырь, при наличии в нем элемента взаимосвязи якорного устройства с растяжкой, для извлечения упорной пластины из грунта.

В целях повышения долговечности и исключения деформации верхней части упорной пластины при забивании ее в грунт она выполнена с усилением.

Усиление или повышение прочности верхней части упорной пластины может быть достигнуто различными путями, например, за счет ее термообработки или увеличения ее поперечного сечения путем, например неподвижно соединенных с ней усиливающих пластин или отбортовки и загиба ее верхней части.

Кроме того, повышение прочности верхней части упорной пластины может быть достигнуто за счет неподвижного соединения с ней упора с отверстием, например втулки, с возможностью перемещения в отверстии стержня.

Элемент взаимосвязи якорного устройства с растяжкой одновременно взаимосвязан со штырем и выполнен в виде, например такелажной скобы, устанавливаемой в отверстия на упорной пластине.

Элемент взаимосвязи якорного устройства с растяжкой может быть неразъемно соединен с упорной пластиной, например посредством крепежа или сварки и выполнен в виде скобы, с возможностью взаимодействия с растяжкой.

Кроме того, якорное устройство снабжено элементом грубой регулировки натяжения растяжки, выполненным в виде участка цепи или планки с отверстиями, размещенным между якорным устройством и элементом окончательного натяжения растяжки, например талрепом.

В качестве материала штыря, упорной пластины или других элементов якорного устройства могут быть использованы металлы или различные виды пластмасс, например стеклопластик.

Достигнутый технический результат заключается в том, что повышается надежность якорного устройства путем снижения вероятности перемещения якоря в грунте, за счет снижения точки закрепления растяжки на якорном устройстве практически до уровня грунта, вне зависимости от величины заглубления в грунт штыря

Кроме того, снижается усилие забивания в грунт якорного устройства и извлечение его из грунта за счет поэлементного, поочередного забивания и извлечения из грунта упорной пластины и штыря.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:

- Фиг.1. Общий вид якорного устройства с такелажной скобой и элементом грубой регулировки натяжения растяжки, выполненным в виде участка цепи;

- Фиг.2. Общий вид якорного устройства с неразъемно закрепленной скобой, взаимосвязанной с растяжкой и элементом грубой регулировки натяжения растяжки, выполненным в виде планки с отверстиями;

- Фиг.3. Штырь;

- Фиг.4. Упорная пластина трапецеидальной формы;

- Фиг.5. Упорная пластина треугольной формы;

- Фиг.6. Упорная пластина в форме штыковой лопаты;

- Фиг.7. V-образный профиль упорной пластины;

- Фиг.8. Упорная пластина с вертикальным желобом;

- Фиг.9. Упорная пластина с усиливающей пластиной;

- Фиг.10. Упорная пластина с упором;

- Фиг.11. Упорная пластина с упором (вид сверху с фиг.11);

- Фиг.12. Такелажная скоба;

- Фиг.13. Упорная пластина с неразъемной скобой;

Якорное устройство (фиг.1, 2) является преимущественно переносным и предназначено для закрепления растяжек, удерживающих различные объекты, например опоры линий электропередач, мачты или тяговые устройства, например перемещающие лебедки.

Якорное устройство включает штырь 1, упорную пластину 2, забиваемые в грунт 3, и элемент взаимосвязи 4 якорного устройства с растяжкой 5.

Особенностью устройства является то, что, по меньшей мере, штырь 1 и упорная пластина 2 выполнены как отдельные элементы, которые объединяются в единое якорное устройство при его использовании.

Штырь 1 (фиг.3) устройства выполнен в виде стержня 6 или трубы, при этом его нижний конец заострен, а верхний снабжен пятой 7 для восприятия ударов при его забивании в грунт.

В верхней части штырь 1 снабжен поперечной рукояткой, по типу воротка, для его вращения, облегчающего извлечение штыря из грунта. Рукоятка может быть неразъемно соединена со штырем или в целях удобства транспортирования, ее элементы могут ввертываться в пяту 7.

Упорная пластина может быть выполнена различной формы для облегчения ее вхождения в грунт, например в виде трапеции 8 (фиг.4) треугольника 9 (фиг.5) или иметь очертание боковых сторон в ее нижней части в виде кривых второго или третьего порядка, сходящихся в нижней точке, например в форме штыковой лопаты 10 (фиг.6).

Вместе с тем, для ориентации упорной пластины 2 относительно штыря 1, поскольку они не имеют между собой жесткой связи, и восприятия штырем 1 усилия от растяжки 5, упорная пластина 2 согнута по ее продольной оси симметрии 11, с образованием в поперечном сечении V-образного профиля. Величина образованного внутреннего угла профиля находится в пределах =(5-90)° (фиг.7).

При значениях угла меньше 5° утрачивается центрирование упорной пластины 2 относительно штыря 1 и она может соскользнуть в сторону относительно штыря, а значит и не удержать объект, например опору.

При значениях угла больше 90° снижается площадь сопротивления упорной пластины 2 и возникает потенциальная возможность смятия грунта и перемещения якоря вместе с удерживаемым объектом.

Кроме того, не зависимо от очертаний формы упорной пластины, в ней может быть выполнен желоб 12 (фиг.8) по вертикальной оси ее симметрии, который выполняет функцию ориентации штыря, при этом радиус r желоба превышает радиус R штыря, а угол находится в пределах (0-90)°.

В упорной пластине выполнен одно или два отверстия 13 (фиг.1, 2, 4, 5, 6, 10), расположенные в ее верхней части, симметрично ее продольной оси, и предназначенное или предназначенные для установки в них элемента взаимосвязи 4 якорного устройства с растяжкой 5. При этом отверстие 13 выполнено размером, позволяющим вставлять в них штырь 1, при наличии в отверстии элемента взаимосвязи 4 якорного устройства с растяжкой, для извлечения упорной пластины 2 из грунта.

В целях повышения долговечности и исключения деформации верхней части упорной пластины при забивании ее в грунт ее верхняя часть имеет усиление, предназначенное для повышения ее прочности.

Повышение прочности верхней части упорной пластины может быть достигнуто различными путями, например, за счет ее термообработки или за счет увеличения ее поперечного сечения путем неподвижно соединенных с ней усиливающих одной или двух пластин 14 (фиг.4, 9) или отбортовки и загиба ее верхней части (не показано).

Кроме того, повышение прочности верхней части упорной пластины 2, может быть достигнуто за счет неподвижного соединения с ней упора 15 (фиг.10, 11) с отверстием 16, который воспринимает удары при забивании упорной пластины в грунт.

Отверстие 16 предназначено для свободного перемещения в нем стержня 1.

Элемент взаимосвязи 4 якорного устройства с растяжкой 5 (фиг.1) выполнен в виде такелажной скобы 17 (фиг.12), которая устанавливается в отверстия 13 на упорной пластине 2 или виде, например рым-болта, устанавливаемого в отверстие (не показано). При этом, пространство между упорной пластиной и такелажной скобой позволяет устанавливать в него и перемещать по нему штырь 1.

Элемент взаимосвязи якорного устройства 4 с растяжкой 5 может быть неразъемно соединен с упорной пластиной 2, например, посредством крепежа или сварки и выполнен в виде скобы 18 (фиг.2, 13), с возможностью взаимодействия с растяжкой 5 и свободного перемещения в ней штыря 1.

Кроме того, якорное устройство снабжено элементом грубой регулировки натяжения растяжки, выполненным в виде участка цепи 19 (фиг.1) или планки 20 (фиг.2) с отверстиями, размещенным между якорным устройством и элементом окончательного натяжения растяжки, например талрепом 21.

В качестве материала штыря, упорной пластины или других элементов якорного устройства использован металл, например сталь.

Вместе с тем, в качестве материала штыря, упорной пластины или других элементов якорного устройства могут быть использованы различные виды пластмасс, например стеклопластик.

Устройство используют следующим образом.

В случае применения невзаимосвязанного элемента 4, в виде такелажной скобы 17 (фиг.1) ее устанавливают в отверстия 13 упорной пластины 2, соединяют с ней растяжку 5 и забивают упорную пластину 2 до упора элемента 4 в грунт или заподлицо верхнего торца упорной пластины с грунтом.

Далее пропускают через пространство между упорной пластиной 2 и такелажной скобой 17 (фиг.1) штырь 1 и забивают его на необходимую глубину.

В случае применения неразъемного соединения 4 в виде скобы 18 (фиг.2), соединяют с ней растяжку 5 и забивают упорную пластину 2 до упора элемента 4 в грунт или заподлицо верхнего торца упорной пластины с грунтом.

Далее пропускают штырь 1 в отверстие 16 упора 15 и забивают его на необходимую глубину.

Далее, используя элементы грубой регулировки натяжения растяжки, выполненными в виде участка цепи 19 или планки 20 осуществляют выборку провиса растяжки, путем перезацепления на необходимое следующее звено цепи или отверстие планки и окончательное натяжение растяжки 5 осуществляют посредством талрепа 21.

По завершении работ достают из грунта штырь 1, одновременно поворачивая его за рукоятку из стороны в сторону.

Для извлечения упорной пластины из грунта, пропускают штырь 1 в отверстие 13 упорной пластины 2 и поднимают ее кверху, используя штырь 1 в качестве рычага второго рода, и затем отсоединяют растяжку 2.

Якорное устройство может быть использовано в полевых условиях, когда необходимо установить временные раскрепляющие, удерживающие или перемещающие устройства с последующим их демонтажем.

Устройство успешно прошло полевые испытания.

1. Якорное устройство, преимущественно переносное, для закрепления растяжек, удерживающих различные объекты, например опоры линий электропередач, мачты или тяговые устройства, например перемещающие лебедки, включающее штырь, упорную пластину и элемент взаимосвязи якорного устройства с растяжкой, отличающееся тем, что, по меньшей мере, штырь и упорная пластина выполнены как отдельные элементы и объединены в единое якорное устройство при его использовании.

2. Якорное устройство по п.1, отличающееся тем, что штырь выполнен в виде стержня или трубы, при этом его нижний конец заострен, а верхний снабжен пятой для восприятия ударов при его забивании в грунт.

3. Якорное устройство по п.1, отличающееся тем, что в верхней части штырь снабжен поперечной рукояткой типа «вороток» для его вращения и извлечения из грунта, при этом элементы рукоятки могут быть неразъемными со стержнем или съемными, завинчиваемыми и вывинчиваемыми из стержня.

4. Якорное устройство по п.1, отличающееся тем, что упорная пластина выполнена в форме трапеции.

5. Якорное устройство по п.1, отличающееся тем, что упорная пластина выполнена в форме треугольника.

6. Якорное устройство по п.1, отличающееся тем, что упорная пластина имеет очертание боковых сторон в нижней ее части в виде кривых второго или третьего порядка, сходящихся в нижней точке, например, в форме штыковой лопаты.

7. Якорное устройство по п.1, отличающееся тем, что упорная пластина согнута по ее продольной оси симметрии с образованием в поперечном сечении V-образного профиля, при этом величина внутреннего угла профиля находится в пределах =5-90°.

8. Якорное устройство по любому из пп.4-6, отличающееся тем, что по вертикальной оси симметрии в ней выполнен желоб для ориентации штыря, при этом радиус желоба превышает радиус штыря, а угол находится в пределах =0-90°.

9. Якорное устройство по п.1, отличающееся тем, что упорная пластина выполнена с одним или двумя отверстиями, расположенными в ее верхней части симметрично ее продольной оси, для установки в них элемента взаимосвязи якорного устройства с растяжкой.

10. Якорное устройство по п.9, отличающееся тем, что отверстие или отверстия выполнены размером, позволяющим вставлять в него или в них штырь при наличии в отверстии элемента взаимосвязи якорного устройства с растяжкой для извлечения упорной пластины из грунта.

11. Якорное устройство по п.1, отличающееся тем, что упорная пластина выполнена с усилением ее верхней части, повышающей ее прочность для восприятия ударов при заглублении ее в грунт.

12. Якорное устройство по п.11, отличающееся тем, что повышение прочности верхней части упорной пластины осуществлено за счет ее термообработки.

13. Якорное устройство по п.11, отличающееся тем, что повышение прочности верхней части упорной пластины осуществлено за счет увеличения ее поперечного сечения путем, например, неподвижно соединенных с ней усиливающихся пластин или отбортовки и загиба ее верхней части.

14. Якорное устройство по п.11, отличающееся тем, что повышение прочности верхней части упорной пластины осуществлено за счет неподвижного соединения с ней упора с отверстием, например втулки, с возможностью перемещения в отверстии стержня.

15. Якорное устройство по п.1, 9, отличающееся тем, что элемент взаимосвязи якорного устройства с растяжкой одновременно взаимосвязан со штырем и выполнен в виде, например, такелажной скобы, устанавливаемой в отверстия на упорной пластине.

16. Якорное устройство по п.1, 11, отличающееся тем, что элемент взаимосвязи якорного устройства с растяжкой неразъемно соединен с упорной пластиной, например, посредством крепежа или сварки и выполнен в виде, например, скобы с возможностью взаимодействия с растяжкой.

17. Якорное устройство по п.1, отличающееся тем, что якорное устройство снабжено элементом грубой регулировки натяжения растяжки, выполненным в виде участка цепи или планки с отверстиями, размещенным между якорным устройством и элементом окончательного натяжения растяжки, например талрепом.

18. Якорное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве материала штыря, упорной пластины или других элементов якорного устройства использован металл, например сталь.

19. Якорное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве материала штыря, упорной пластины или других элементов якорного устройства использованы различные виды пластмасс, например стеклопластик.