PL56767B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób wykonywania uziemien przy uzyciu uziemiaczy szpilkowych zakonczonych swidrem, polegajacy na pograzeniu uziemiacza na glebokosc powyzej 10 metrów ruchem Srubowym z elastyczna koordy¬ nacja ruchu obrotowego o regulowanej predkosci i ruchu postepowego, przy uzyciu dodatkowych spirali srubowych, umieszczonych w wyzszych czesciach uziemiacza.Wykonywane znanym sposobem uziemienia po¬ wierzchniowe (na glebokosci okolo 1 metra) maja te zasadnicza wade, ze wartosc omowa uziemie¬ nia, wskutek zmian przewodnosci elektrycznej gleby jest zalezna od warunków atmosferycznych i zmienia sie w bardzo szerokich granicach, zwlasz¬ cza w okresach mrozów i suszy.Wskutek tego ochrona od porazen pradem w poblizu uziemianych tym sposobem urzadzen elek¬ trycznych jest uzalezniona od pory roku i warun¬ ków atmosferycznych, zas uzyskanie wymaganej przepisami niskiej opornosci uziemien — jest bar¬ dzo kosztowne, gdyz wymaga * duzych nakladów na materialy i robocizne, a niekiedy (na przyklad w przypadku gleb skalistych lub piaszczystych o duzej opornosci) — w ogóle niemozliwe. Ponadto uziemienie powierzchniowe powoduje pojawienie sie w przypadku przebicia izolacji urzadzen na¬ piecia krokowego, bedacego przyczyna groznych porazen pradem. 2 Z tego powodu prowadzone sa ostatnio liczne próby stosowania uziemien wglebnych, zwlaszcza za pomoca uziemiaczy szpilkowych, w postaci pre¬ tów lub rur zakonczonych swidrem, pograzanych 5 w ziemi na glebokosc kilku metrów, które umozli¬ wiaja splyw pradu zwarcia do warstw nisko po¬ lozonych o malej opornosci, niezaleznie od warun¬ ków atmosferycznych i temperatury na powierz¬ chni ziemi, przy czym rozchodzaca sie w glebszych 10 warstwach fala napieciowa nie powoduje powsta¬ wania na powierzchni ziemi napiecia krokowego.Znany sposób wykonywania uziemien wglebnych polega przy tym na pograzaniu ich przez wbija¬ nie lub wwiercanie albo tez nadawanie im ruchu 15 drgajacego.Badania, które doprowadzily do wynalazku wy¬ kazaly, ze szczególnie korzystne ze wzgledu na niska opornosc omowa i wyeliminowanie zalez- 20 nosci od warunków atmosferycznych oraz powsta¬ wanie napiec krokowych jest uziemienie glebino¬ we, w którym glebokosc zanurzenia uziomu szpil¬ kowego w zaleznosci od rodzaju i struktury gleby jest rzedu kilkunastu, a nawet kilkudziesieciu 25 metrów. Uziemienie tego typu powoduje bowiem dodatkowo wyeliminowanie wplywu wód grunto¬ wych i nierównomiernosci zalegania pokladów gle¬ by, a ponadto znacznie zmniejsza opornosc omo¬ wa uziemienia oraz wplyw warunków atmosfe- 30 rycznych. 567673 Okazalo sie jednak, ze wykonanie uziemien gle¬ binowych za pomoca znanych dotychczas sposo¬ bów i przy uzyciu znanych uziomów szpilkowych jest niemozliwe, gdyz po przekroczeniu okreslo¬ nego dla danego rodzaju gleby zaglebienia rzedu kilku metrów, nastepuje skrecanie i urywanie uziomu. Czyniono równiez próby zaglebiania uzio¬ mów na wieksze glebokosci przy uzyciu specjal¬ nych urzadzen zlozonych z rusztowania oraz z osadzonego na nim przesuwnie suportu* nadajace¬ go' uziomowi ruch srubowy o okreslonych para¬ metrach. t Badania wjfcazaly jednak, ze urzadzenia te nie zapewniaja niezbednej ze wzgledu na zmiane ro¬ dzaju gleby w pokladach zalegajacych elastycz¬ nej koordynacji ruchu postepowego i obrotowego, powodujac w przypadku natrafienia uziomu na twardsze poklady jego skrecanie i urywanie. Po¬ nadto wada tych znanych urzadzen jest niewielka moc silnika ograniczona zarówno dopuszczalnym ciezarem suportu na którym jest osadzony jak i wytrzymaloscia samego rusztowania.Doswiadczenia, które doprowadzily do wynalaz¬ ku wykazaly, ze zasadnicze znaczenie dla mozli¬ wosci glebinowego pograzenia uziomu ma ela¬ styczna koordynacja jego ruchu postepowego, (za¬ glebiania) i obrotowego (wwiercania), zaleznie od twardosci i przyczepnosci pokladów ziemi przez które przechodzi jego ostrze. Okazalo sie bowiem, ze wprowadzenie uziomu szpilkowego na glebo¬ kosc rzedu kilkunastu, a nawet kilkudziesieciu metrów wymaga przy przechodzeniu przez po¬ klady zalegajace o róznej twardosci i przyczep¬ nosci — regulacji predkosci obrotowej w zakre¬ sie od kilku do kilkuset obrotów na minute przy równoczesnej elastycznej zmianie nacisku i pred¬ kosci ruchu postepowego, przy czyim w przypadku pokladów o bardzo wysokiej twardosci konieczne jest stosowanie nacisków udarowych lub drgan.Wedlug wynalazku powyzsze zagadnienie roz¬ wiazano w ten sposób, ze ruch obrotowy uzio¬ mu uzyskuje sie przez przeniesienie za pomoca wieloprzegubowego walu teleskopowego z silnika spalinowego duzej mocy, najkorzystniej z silnika samochodowego przy uzyciu skrzyni biegów i prze¬ kladni zebatej, co umozliwia (przy równoczesnej regulacji doplywu paliwa) ciagla zmiane predkosci obrotowej w zakresie od kilku do kilkuset obro¬ tów na minute. Natomiast odpowiednio skoordy¬ nowany w zaleznosci od struktury pokladów za¬ legajacych ruch postepowy uziomu uzyskuje sie przez elastyczny nacisk osiowy wywierany na przyklad recznie lub hydraulicznie i niesprzezony mechanicznie z ruchem obrotowym.Ponadto przez zastosowanie dodatkowych spirali srubowych umieszczonych w srodkowej czesci za¬ glebianego uziomu uzyskano równomierne roz¬ lozenie sil osiowych wzdluz preta, eliminujac wy¬ stepujace przy znanych sposobach zaglebiania wyboczenia i urywanie sie uziomów spowodowa¬ ne przyczepnoscia i oporem osiowym górnych warstw gleby oraz nierównomiernym rozkladem sily osiowej, która osiaga wartosc maksymalna w poblizu swidra (sila ciagnaca) i górnej czesci uzio- 4 mu (sila nacisku), a w jego czesci srodkowej spa¬ da do zera.Badania wykazaly, ze sposób wykonywania uziemien wedlug wynalazku umozliwia pograza- 5 nie uziomów szpilkowych na glebokosc przewyz¬ szajaca nawet 100 metrów,, a tym samym na uzy¬ skanie opornosci omowej uziemienia rzedu ulam¬ ka oma, nie osiagalnej za pomoca znanych do¬ tychczas sposobów. Zastosowanie regulacji pred- 10 kosci obrotowej i elastycznej koordynacji ruchu osiowego uziomu oraz dodatkowych spirali srubo¬ wych w jego wyzszych czesciach wyeliminowalo przy tym calkowicie wyboczenia, ukrecanie i ury¬ wanie uziomu nawet przy przechodzeniu przez naj- 15 twardsze grunty. Najkorzystniejsze jest .przy tym umieszczenie spirali w miejscu spawanego pola¬ czenia poszczególnych czesci uziomu przez co uzyskuje sie zwiekszona dodatkowo wytrzymalosc spoiny. 20 W przypadku przechodzenia uziomu przez bar¬ dzo twarde poklady zalegajace okazalo sie koniecz¬ ne stosowanie zakonczen wieloostrzowych, wypo¬ sazonych w .plytki ze spiekanych weglików metali lub ze stali narzedziowej oraz zaostrzonych kon- 25 cówek czolowych spirali srubowych ulatwiajacych zaglebienie sie ich w grunt.Wynalazek jest przykladowo wyjasniony na ry¬ sunku przedstawiajacym schematycznie sposób wykonywania uziemien glebinowych przez pogra- so zanie uziomu szpilkowego.Sposób wedlug wynalazku polega na pograzaniu uziomu szpilkowego stanowiacego pret 1 zaopa¬ trzony u dolu w uklad ostrzy 2 oraz czesc sru¬ bowa (swider) 3 na glebokosc powyzej 10 metrów. 35 W tym celu pretowi nadawany jest ruch sru¬ bowy zlozony z ruchu Obrotowego w kierunku strzalki I i ruchu postepowego osiowego w kie¬ runku strzalki II. Ruch Obrotowy o predkosci ob¬ rotowej regulowanej w zaleznosci od struktury 40 przebijanych przez ostrze 2 pokladów ziemi jest nadawany pretowi przez przedstawione schema¬ tycznie urzadzenie, zlozone z silnika spalinowego 5, na przyklad silnika samochodowego, skrzyni biegów 5, skrzyni rozdzielczej 6, teleskopowego 45 walu wieloprzegubowego 7 oraz stozkowej prze¬ kladni zebatej 8, 9, której kolo 9 jest polaczone z uchwytem 10 zacisnietym na naziemnej czesci preta 1.Obudowa 11 przekladni 8, 9 i uchwytu 10 jest 50 przykladowo zaopatrzona w rekojesc 12, albo tez w znane urzadzenia hydrauliczne lub pneuma¬ tyczne umozliwiajace wywieranie elastycznego na¬ cisku osiowego na pret 1. Ruch posuwowy preta 1 w kierunku strzalki II uzyskany jest przy tym 55 zarówno dzieki wspomnianemu elastycznemu na¬ ciskowi jak i ciagnacemu dzialaniu srubowej czesci 3 uziomu w jego dolnej czesci oraz dodatkowych spiral srubowych 13 umieszczonych w jego czesci srodkowej. Liczba spiral srubowych 13 jest przy 60 tym zalezna od przyczepnosci i struktury gleby w która pograzany jest uziom, jednak najkorzy¬ stniej sa one umieszczone w tych czesciach uzio¬ mu, w których znajduja sie spoiny 14 bedace wy¬ nikiem spawania poszczególnych odcinków pre- 65 ta 1.56767 Wykonanie uziemienia sposobem wedlug wyna¬ lazku ma przebieg nastepujacy.Dolna czesc uziomu ustawia sie ostrzem 2 pro¬ stopadle na powierzchni ziemi i zaciska sie uchwyt 10 nasadzonej nan obudowy 11 na precie 1, a na¬ stepnie laczy sie te obudowe za pomoca telesko¬ powego walu dwuprzegubowego 7 z koncówka walu napedowego silnika samochodu. Po czym wlacza sie silnik i przez odpowiednie ustawienie przelozenia skrzyni biegów i doplywu paliwa uzyskuje sie zadana dla danej struktury i przy¬ czepnosci gleby oraz juz uzyskanego zaglebienia — predkosc obrotowa uziomu. Równoczesnie naci¬ skajac elastycznie na rekojesc 12 recznie lub za pomoca urzadzenia hydraulicznego albo pneuma¬ tycznego, nadaje sie mu ruch postepowy II od¬ powiednio skoordynowany z predkoscia ruchu ob¬ rotowego w kierunku strzalki I.Po zaglebieniu pierwszego odcinka preta 1 przy- spawa sie do niego nastepny odcinek, a równo¬ czesnie napawa sie w miejscu spoiny 14 dodatko¬ wa spirale srubowa 13 ulatwiajaca zaglebianie sie uziomu i powodujaca bardziej równomierne roz¬ lozenie dzialajacych nan sil osiowych.Powyzszy zabieg powtarza sie przy zaglebieniu kolejnych kilku lub kilkunastometrowych odcin¬ ków preta. W trakcie zaglebiania dokonuje sie pomiaru opornosci omowej i przy uzyskaniu jej zadanej wartosci konczy sie proces zaglebiania uziomu. W celu dalszego zmniejszenia opornosci mozna stosowac uziemienia zlozone z ukladu rów¬ noleglych uziomów wzajemnie polaczonych elek¬ trycznie.Sposób wykonywania uziemien wedlug wyna¬ lazku moze znalezc zastosowanie do uziemiania róznego rodzaju urzadzen elektrycznych, zarówno wysokiego jak i niskiego napiecia oraz instalacji odgromowych. 20 25 30 35 4. 6 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe Sposób wykonywania uziemien, polegajacy na ipograjzaniu uziomu szpilkowego zakonczonego ostrzem oraz ewentualnie swidrem przez na¬ dawanie mu ruchu srubowego, znamienny tym, ze uziomowi nadaje sie jednoczesnie ruch obro¬ towy (I) o regulowanej predkosci, w zaleznosci od struktury pokladów gleby oraz elastycznie z nim skoordynowany osiowy ruch postepo¬ wy (II). Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie uziom zaopatrzony w czesci srod¬ kowej w dodatkowa spirale srubowa (13), wy¬ konana korzystnie z przyspawanego na po¬ wierzchni obwodowej drutu — umieszczonego^ w poblizu spoiny (14) i zaopatrzona w zaostrzo¬ na koncówke czolowa (16). Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie uziom zaopatrzony w uklad wielu ostrzy (2), wykonanych najkorzystniej ze stali narzedziowej lub ze spiekanych weglików me¬ tali. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze naped uziomu ruchem obrotowym uzyskuje sie za pomoca silnika (4) samochodu lub ciagnika przez przeniesienie go za * pomoca teleskopo¬ wego walu wieloprzegubowego (7) i przeklad¬ nie (8, 9) na uchwyt (1) zacisniety na precie (1) uziemienia. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze nacisk osiowy preta (1) uziomu uzyskuje sie recznie albo za pomoca urzajdzenia hydraulicz¬ nego lub pneumatycznego, ewentualnie przy uzyciu nacisków udarowych lub drgan.KI. 21 c, 11/01 56767 MKP H 01 r I f11 C12 ZG „Ruch" W-wa, zam. 448-69 nakl. 300 egz. PL